大数据时代高新技术在灭火救援工作中的应用

李 辉

（石家庄市消防救援支队，河北石家庄 050000）

随着国民生产生活水平提升，灭火救援工作以及任务的开展更多元化与复杂化，涉及内容众多，以传统的搜索式方法进行灭火救援可能会影响救援的时效性，增加救援对象的危险性。在大数据时代，利用高新技术开展灭火救援工作可以加强对事故地的定位，利用图像显示的方式向救援人员反馈事故区域灾害特征，提高救援人员间信息共享能力，对于提高灭火救援工作水平、保障消防人员安全具有现实意义。

1 大数据的概述及作用

在电子信息技术快速发展的当下，信息技术融入各行各业，信息的收集与应用变得更方便与快捷。大数据最突出的特点是体量大、信息传送速度快，能够满足云计算过程中对于大数据体量的需求，加强信息储存量，为科学技术的开展提供支撑。

随着我国数据信息快速增长，传统的数据信息储存模式已经无法满足其需求，利用大数据信息技术对数据信息进行收集、处理、分类以及储存，科学合理且有利于提高数据处理的有效性与真实性，为后续工作的开展奠定基础[1]。将大数据高新技术应用于灭火救援，能够帮助消防人员进行救援地点定位、数据收集与处理，帮助消防人员制定有效的灭火救援计划，提高救援有效性，减少不确定因素对消防人员的威胁，对于灭火救援工作顺利开展具有重要的作用。

2 虚拟现实技术在灭火救援中的应用

虚拟现实技术指在现代化高新技术快速发展过程中，利用智能技术、计算机技术以及多媒体技术代替人工操作，减少工作中的消耗以及人力的浪费。将虚拟现实技术应用于灭火救援中，能够有效提高灭火救援工作的智能化与高效化，利用多媒体信息技术与人机接口技术，提高灭火救援人员听觉、视觉以及嗅觉模拟的真实性，帮助灭火救援人员对灭火救援工作进行模拟试验，提高后续救援工作开展的科学性与合理性，减少因缺乏对火灾区域了解较少、灭火救援计划适宜性差导致的救援结果的问题。将虚拟现实技术应用于灭火救援工作中，主要按照对火灾区域数据信息收集、三维建模试验、实时控制与交互、烟火特效的顺序逐次应用。

2.1 数据采集

对灭火救援场地的数据信息进行发信时，严格按照对原始数据采集、利用建模技术进行数据处理的顺序完成操作。由专业的技术人员利用虚拟现实技术对火灾救援的实际情况进行模拟数据的采集，构建一个与现场情况对应的模型提供数据支持。

对灭火救援场地的原始数据采集的方式通常为实地拍照采集、激光扫描采集以及GPS技术采集等方法，可以借助图像处理方法了解火灾救援场地管线数据信息，将采集的数据实时反馈至消防员处，使消防员能够清晰地了解构建管线模型情况，对灭火救援场地的环境进行全面了解[2]。进行数据信息的采集以及建模时，尽可能保持数据的准确性以及建模色调的协调性与一致性，减少不必要因素引发的模型变形，为后续灭火救援工作的开展提供依据。

2.2 三维建模和实时控制交互

进行灭火救援场景三维建模时，常利用3DS MAX软件与Multicen Creator软件进行操作，3DS MAX软件可以用于构建火灾救援场景的模型，Multicen Creator软件可以借助其独特的OpenFlight数据结构布设DOF节点，便于消防员准确了解救援地的每一节点。

进行三维立体建模期间，需要保持所有命名与单位一致，对模型进行定位时，做好全面化控制，从根本上杜绝共面、反面及漏面问题，使三维立体建模与火灾救援现场情况更一致[3]。应对三维建模进行简化与修正，尽可能突出灭火救援场地建筑物数量，删除无关紧要的信息，在此基础上进行三维建模场景的修改与校正。

建模期间，实时控制与交互主要指专业技术人员利用虚拟现实技术，帮助消防员了解灭火救援场地实际情况，借助模拟技术做好控制与交互虚拟场景实物功能的操作。

2.3 烟火特效制作

利用虚拟现实技术能够对灭火救援现场的烟火进行特效制作，可以利用高新技术提供火、风、黑烟等粒子特效与碰撞检测操作，封装开源引擎提供的粒子系统工具，使收集信息时能够实时将检测到的黑烟、火等信息反馈至三维立体模型中，帮助消防人员进一步了解救援地的火灾情况。

专业人员还可以借助虚拟现实技术进行各种火灾救援方案实际效果的检测，帮助消防人员确定最佳的救援方案，提高救援的有效性与科学性。

3 物联网技术在灭火救援工作中的应用

可以将物联网技术应用于消防灭火救援工作中，在消防车上安装GPS模块与信息数据采集块，可以提高消防调试人员对参与灭火救援的消防人员、装备数量的了解，借助无线网络对整个灭火救援工作进行指挥，实现数据信息的共享以及人员间的配合，最大限度发挥救援人员与设备的作用。

借助物联网技术能够在消防人员设备上安装感应芯片，帮助指挥人员第一时间确定救援设备与水枪的实际位置，了解水枪出水状况及救援设备的应用状态，为后续灭火救援工作的开展及救援方案的实施提供坚实的保障[4]。

4 无人机技术在灭火救援工作中的应用

4.1 无人机在灭火救援中的应用现状

现阶段，国际研制的无人机均具备多元化观测系统以及全面化的拍摄记录功能，还配备了良好的夜视系统，能够满足不同情况下的夜间信息采集、处理以及反馈，从根本上提高数据采集的清晰度与准确性。将无人机应用于火灾救援中，能够提高消防人员对火灾实况的勘察效果，实时将火灾现场的实时、动态信息反馈至技术人员处，协助消防人员制定有效的救援方案，完成消防指导调度工作，科学合理地完成整个火灾的救援工作。

火灾救援工作中，无人机可以与卫星等无线设备结合，扩大对火灾区域的拍摄范围，从根本上减少消防员因不了解火灾救援现场的实况造成的人员伤亡。与人力勘察以及数据采集相比，无人机技术更便捷与安全，可以满足大范围、高清晰度的拍摄等优点，帮助消防部门完成灭火救援工作，使整个救援工作更高效与安全。

随着我国信息技术的快速发展，越来越多的救援人员意识到无人机技术在灭火救援工作中的作用，对无人机进行再次开发，以供更多救援场合的应用。

4.2 无人机技术在灭火救援中的应用实践

（1）勘察灾情采集数据。

与其他的高新技术相比，无人机的应用更便捷，能够为救援工作的协调性提供保障。无人机可以利用自己灵活、便捷的特点将火灾现场的实际情况通过高清照片、实时视频拍摄的方式反馈至消防部门，为火灾严重性的评估提供大量数据信息支持，为火灾救援工作的展开提供保障。

使用无人机进入火灾现场进行灾情勘察与数据采集更安全，可以减少消防人员因对火灾实况了解不足出现伤亡的情况。无人机受外界因素的影响较少，能够完成拍照、录像功能需求，勘察灾情现场风速、温度以及是否存在易燃易爆危险化学品，将信息反馈至消防部门，帮助其完成适宜的救援计划的制定。无人机还可实现远距离实时通信与通信卫星、地面接收站结合的作用，保证消防人员在各个时机均能够掌握火灾现场的发展，做好救援计划的调整工作。

（2）无人机在消防指挥调度中的应用。

火灾存在突出性、复杂性以及不可控性多种特征，某一区域内出现火灾后，可能会影响多个区域，甚至威胁周边居民的生命财产安全。如果消防人员未能够及时了解火灾情况并制定出有效的救援计划，可能造成不可挽回的严重后果。

无人机作为易于操作、不易受外界环境影响的高新设备，能够突破火灾的限制进入现场监控火灾实际情况，将监测到的数据实时传输至技术人员，帮助消防人员快速了解并确定火灾现场情况。无人机能够实时传达指令，帮助消防灭火救援完成指挥调度工作[5]。

将无人机技术应用于消防火灾救援中，可以利用通信设备完成火灾现场数据的传输，快速进行数据的处理与分析，帮助技术人员对火灾的实际情况进行正确判断，为后续指挥调控能力的发挥提供依据。此外，无人机设备还能够实现高清拍摄，并以图像传输、实时视频播放的形式使消防人员更清晰掌握火灾现场情况，帮助消防决策人员、指挥人员确定灭火救援方案，提供实时、准确、高效的数据信息支持，辅助完成灭火救援指挥调度等多项工作，从根本上提高灭火救援工作开展的顺利与安全性。

5 结语

在大数据时代背景下，加强灭火救援工作中高新技术的应用为提高灾情勘察、数据采集以及信息共享等提供重要帮助，有利于提高消防指挥和灭火救援的有效性。使用高新技术可以快速定位并向消防人员反馈救援的实时信息，使灭火救援计划的制定更科学化与合理化，减少灭火救援的时间消耗，提高灭火救援的高效、便捷以及安全。