试论无人机在消防灭火救援中的应用

朱明

摘要：无人机技术近几年发展十分迅速，并在公安、交通、气象等领域得到了广泛应用，对相关政府部门的工作发展与进步都起到了重要推动作用。在灭火救援现场，消防指战员往往会受到现场环境因素、天气因素、思想因素等影响，对救援现场不能够全面客观的侦查，从而导致灭火救援作战计划制定相对不合理，进而影响到能否最大限度的保护人民生命和财产安全。本文将无人机技术应用与消防灭火救援工作相结合，根据消防灭火救援工作的实际要求，来进行现场灾情侦查和辅助救援等工作，该技术不仅可以提高消防救援效率，也可以在很大程度上避免人员伤亡，值得广大学者进行深入研究。

关键词：无人机技术;消防灭火救援;技术应用分析

近几年，国内外发生了多起重特大火灾，影响较大的如：2019年3月30日四川省凉山州木里县森林火灾;2019年4月15日法国巴黎圣母院火灾;2019年9月的澳大利亚山火。三场大火带走了灭火英雄和无辜人民的生命，损毁了近千年历史的世界级宗教建筑，破坏了澳洲乃至全球的生态和气候平衡。这些灾害一方面给人类带来了的沉重伤害，一方面也在警醒我们灭火救援作战要抓住时机灭早、灭小。为达到灭早灭小的效果，无人机技术应用就显得十分重要。工业级无人机已逐渐应用到各个领域当中，发挥自己的作用，以消防为主的高危领域，运用无人机来代替部分人力行动，对消防行业来说，其重要性不言而喻。不过，在消防灭火救援作战中无人机的应用仍然相对薄弱，还需要专业研究人员开展进一步研究，笔者就城市消防灭火救援工作中无人机技术应用提出自我看法与建议，希望对消防救援工作以及后续研究提供参考作用。

1 无人机技术工作原理及技术优势分析

1.1无人机技术工作原理

无人机是一种非载人飞行器，它的自由移动方式主要可以通过无线电遥感控制来完成，一般来说，无人机设备体积较小，因此在价格方面也比较低廉，针对火灾环境与相关场地要求无人机设备都可以实现有效应用，同时，在消防灭火救援当中，可以为无人机配备相关的无线电图像系统，使其能够对火灾发生现场的图像进行传输，同时也可以根据机械智能化使得无人机具备自主控制能力，在飞行过程当中采取自定义的飞行方式，同时做好相关图像采集传输工作，这就使得无人机的应用十分广泛。一般来说，无人机技术应用系统包含了地面指挥控制系统、空中视频拍摄传输系统、GPS导航系统以及无人机飞行系统等，在多种系统共同作用的条件下，有效利用无人机来实现消防救援等工作[1]。

1.2无人机技术的优势

从目前无人机技术发展角度来看，无人机技术的优势主要表现在四个方面：第一方面，轻便易携带。无人机一般体型较小，在设计制造过程当中，小型无人机的重量会控制在1000克以下，进而使无人机达到灵活飞行的目的，在随行携带方面，由于其体积小、重量轻，对携带形式并没有太多的要求。第二方面，远程控制影音时传。在网络支撑保证的前提下，无人机技术可以通过应用数据技术以及相关信息技术来实现超远距离控制与视频传输系统运转，实现无人机技术可视化作业与有效应用。第三方面，简单易操作。无人机的操作系统和操作规程在不断的发展，并趋于简单化和直观化，无人机操作方式越来越易上手，只要操作人员对无人机遥感控制器进行掌控，就可以实现对其所有的基本有效操作。第四个方面，降低灭火救援现场人员危险风险。在面对特殊灭火救援现场时，可在前期侦查和作战行动中设置无人机，如高层楼房火灾、建筑坍塌、地震现场等，我们可以利用无人机侦查现场，也可在灭火救援过程中作为安全观察点，进而最大程度降低指战员受伤的风险[2]。

2 无人机在消防灭火救援当中的应用

2.1救援现场信息侦查

无人机的灭火救援现场信息侦查功能相比人为侦查，有以下几个优势：一是受地形和环境影响小，侦查路径灵活不受约束。当灾害出现后，消防救援人员必须根据现场情况第一时间制定救援方案，最大限度的在短时间内控制灾情恶化发展，但当灭火救援现场出现面积大、宽度广、纵深长、高度高的情况，特别是在一些重大火灾现场当中，消防人员不能够第一时间人为的完成具体的侦查工作。这个时候，我们就可以通过无人机技术应用来快速的对灭火救援现场开展相关侦查。二是无人机侦查耗时短、效率高、精度准，有助于作战指挥人员在最短时间制定作战计划。无人机侦查可帮助指挥员实时了解诸如：火点分布、人员被困情况、重要危险源位置、建筑内部结构等具体情况，对于掌握火灾事故的关键信息起到了关键作用，通过灭火救援现场的实时信息来制定科学有效地作战计划，并指导相关救助活动，可有效地降低人员伤亡和财产损失的风险。三是在侦查易燃易爆、有毒气体的现场中，最大限度的降低人员伤亡率。当灭火救援现场出现易燃易爆气体或有毒气体泄漏时，消防救援人员可借助无人机搭载的气体检测设备对不同区域是否存在危险气体，或某些区域危险气体的浓度进行实时监测，同时借助無线数据传输功能，就能够将现场数据即时提供给作战指挥人员。在灭火救援现场，通过无人机远距离检测危险气体，不仅解决了消防救援人员背负的空气呼吸器供气时间短的难题，更能免去消防救援人员实地检测危险气体所带来的受伤风险[3]。

无人机作为灭火救援现场的侦查利器，可在作战行动前期为消防指战员提供多种关键信息，有助于救援人员第一时间掌握灭火救援现场真实情况，第一时间制定灭火救援作战计划，进一步加快救援活动速度并增强灭火救援行动的有效性[4]。

2.2参与救援指挥工作

通过为无人机配备无线电控制与声卡系统，使得远端指挥人员可以直接通过无人机与被困人员或现场指战员进行沟通。灭火救援现场的初期数据经过无人机传回后，经过指挥人员或电脑分析后，可第一时间得到救援方案与逃生路线，此时可再次通过无人机，将相关信息传回现场指导作战与逃生。当无人机深入灭火救援的环境后，有助于远端指挥人员了解现场动态，实时变更作战指令或对现场作战人员进行提醒。无人机技术应用最主要的功能就是航拍，针对超高层及高层建筑火灾，可利用数台无人机空中悬停，实现全方位监测与视频传输，以增强作战指挥人员掌握立体火灾现场中被困人员情况掌控和火势发展情况的能力。针对灭火救援空间广阔的现场，可利用数台无人机在空中多角度对现场情况进行视频录制，一方面对灭火救援现场进行视频存档，一方面灭火救援行动结束后对行动的开展情况进行总结。通过视频回顾能更有效、更直接的找出行动中出现的不足与短板，进而不断提升灭火救援行动的正确性与科学性[5]。

以江苏省某油罐火灾为例：江苏省某公司油罐区因工人违规动火引发油罐火灾，灭火救援力量到达现场后，在距起火点100米的核心区起飞无人机进行侦查，并将实时影像传送至现场消防指挥部，后通过数据传输转送至北京消防局指挥中心，为各级领导制定救援决策和调派增援力量提供了有力依据。灭火过程中，无人机拍摄到了第二次大规模流淌火并实时预警，救援人员及时撤离，避免了伤亡。无人机在制高点不间断提供影像资料，并在最后的总攻前和灭火后现场环境温度提供了热成像资料，为取得灭火战斗最终的胜利提供了有力支持[6]。

2.3辅助救援工作

由于无人机灵活性比较强，消防工作人员可利用无人机搭载相关设备，以保证消防工作得以更加有效开展。针对不同的灭火救援现场，外挂不同的设备，就可以实现在不同环境下对消防灭火救援行动的辅助支援。尤其在较大火灾现场，消防工作人员一旦进入之后便很难原路返回，在这种情况下依据实际火灾救援情况，利用无人机实现物资补给，从而为消防工作更好开展提供较好保障，使消防救援工作更加准确且高效。除了上文提到的通过语音模块实现语音通话功能外，无人机还可携带灭火药剂、生命救助设备、气体检测设备、灯光照明设备、现场急需物品等，这就使得无人机在灭火救援中的应用并不仅仅局限于常规救援工作。以灯光照明设备为例：在夜间或无光环境中进行人员搜救时，借助搭载LED灯组的无人机进行搜索，能够更好的探索人员无法到达的阴暗部位。不过，需要注意的是，无人机技术用于辅助救援工作对救援现场的环境要求是较高的。具体来说，无人机体型较小，承重能力较弱，因此受到风力、风向、雨雪天气等因素的影响就会较大，无人机飞行航向难以受控，进而影响到灭火救援行动。这应当是无人机技术应用在灭火救援工作中应当关注并着力解决的一个重点问题。

3 结语

无人机技术在消防灭火救援行动中的应用是一个重要的研究和发展方向，通过对无人机的改造和改装，可实现借助无人机对灭火救援现场进行快速了解和掌握。关于无人机应用于灭火救援现场的效果，可通过多次现场实践，对救援活动中无人机具体表现予以评判与讨论，以增强无人机技术应用的科学性与可行性。在无人机技术应用的同时，消防救援部门必须做好无人机操控员的实践培训，以期提高无人机技术应用的快速性与有效性。同时针对无人机在承重和续航方面的问题，应不断加快研究步伐，更新设计理念，全面提高无人机使用性能，以期实现无人机技术应用的新突破和新发展，进而强化无人机技术在消防灭火救援工作中的实践应用，以更好的保障人民的生命与财产安全。

参考文献：

[1] 毛勇忠，徐刚，丁晨.消防无人机的应用助力消防滅火救援工作[J].中国管理信息化，2018，（23）：176-178.

[2] 许滨.浅析小型多旋翼无人机在消防大中队级灭火救援行动及日常工作中的应用[J].消防界（电子版），2017，（03）：72-73.

[3] 李怀义.论无人机集群技术在消防应急通信保障中的应用前景[J].中国新通信，2018，（24）：38-39.

[4] 黄中杰.无人机在灭火救援行动中的实战运用分析[J].消防技术与产品信息，2018，（12）：44-46.

[5] 曹勇兵.江苏消防无人机应用现状与发展思考[J].中国消防，2019（07）：68-70.

[6] 王延军.消防无人机的应用与管理探析[J].消防界（电子版），2019，（06）：18.