谭佳丽
摘 要:为保障人民生命财产安全和消防安全,消防灭火机器人火场应用技术具有优良的发展空间。本文主要介绍消防灭火机器人火场应用技术的消防价值和关键能力,并简要概述消防灭火机器人火场应用技术在辅助消防灭火内攻行动、火灾等级及火情趋势分析、智能巡检、安全监督和升级消防系统等方面的具体应用,并合理探究了消防灭火机器人火场应用技术的发展趋势。
关键词:消防灭火机器人 智能巡检 安全监督 消防系统
中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)01(b)-0066-03
Application Technology Analysis of Fire Fighting Robot
TAN Jiali
(Qingdao Fire Rescue Detachment, Qingdao, Shandong Province, 266000 China )
Abstract: In order to ensure the safety of people's life and property and fire safety, the application technology of fire fighting robot has excellent development space. This paper mainly introduces the fire value and key ability of fire fighting robot fire field application technology, and briefly summarizes the concrete application of fire fighting robot fire field application technology in auxiliary fire fighting action, fire grade and fire trend analysis, intelligent inspection, safety supervision and upgrading fire fighting system, and reasonably explores the development trend of fire fighting robot fire field application technology.
Key Words: Fire fighting robot; Intelligent inspection; Safety supervision; Fire fighting system
隨着城市化发展进程的不断推进,我国建筑建设比例持续提升,为保障人民生命财产安全和消防安全,应积极转变消防管理观念,融合先进技术,提高消防管理水平。目前,消防灭火机器人火场应用技术的应用进一步满足了消防灭火和救援的实际需求,有助于形成完善的内攻行动开展体系,切实保障消防人员的人身安全,提高灭火效率和救援效率,降低火灾危害。
1 消防灭火机器人火场应用技术的消防价值
2019年,《中华人民共和国消防法》进行了修订和有效实施,消防工作继续贯彻了“预防为主,消防结合”的方针,为消防事业的发展提供了指引。2017年《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》要求综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等先进信息技术加快推进智慧消防建设,实现“传统消防”向“现代消防”的转变,其为消防灭火工作的现代化发展奠定了坚实基础,同时,也进一步促进了消防灭火机器人火场应用技术的研发和应用。消防灭火机器人火场应用技术具有较高的智能化水平,能够结合火灾现场实际情况,充分整合火灾信息,支持指挥人员高效率作出正确消防决策,有效降低人员伤亡和财产损失。另外,传统的消防灭火工作中消防人员和被困人员的生命安全难以得到有效保证,而在消防灭火机器人火场应用技术的支持下,指挥人员能够有效掌握火场信息,判断危险位置,继而合理规划救援路线和消防路线,提高安全消防指数和救援成功率。
2 消防灭火机器人火场应用技术的关键能力
火灾危害具有明显的波及性效应,近年来,我国对消防灭火工作进行了高度关注和重点支持,国务院应急管理部门对全国的消防工作实施了监督管理,切实提高了消防人员对建筑火灾灭火工作的重视程度。消防灭火机器人火场应用技术可切实保障消防人员的生命安全,支持其科学开展灭火内攻行动。目前,消防灭火机器人火场应用技术的关键能力主要包括红外热成像能力、高空救援能力、智能巡检能力。其中,红外热成像能力主要是指消防灭火机器人可在优良的视觉检测系统、随动模块以及控制主机、无线监控设备、其他相关传感器的支持下形成优良的红外热像仪火灾检测流程,进行温度的预判断,完成火灾检测与定位,并自主趋近火源目标,完成自动灭火和远程监控,有助于消防灭火工作的高效率、安全开展;消防灭火机器人火场应用技术的高空救援能力来源于消防灭火机器人的空中支持系统、监控系统、人机交互系统、本体控制系统,能够在PID控制下,支持消防人员进行远程救援,全面掌握火情信息;消防灭火机器人火场应用技术的智能巡检能力主要来源于其数据整合能力和数据分析能力,以相关传感器为支撑,其能够全面整合火场环境信息,并实时回传至操作平台,支持相关消防人员作出正确消防决策,提高消防效率,保障消防安全。
3 消防灭火机器人火场应用技术的应用路径
3.1 辅助消防灭火内攻行动
在消防灭火工作开展过程中,应以安全为第一要务,将保护人民生命财产安全作为行动开展目标,有效利用相关现代化技术和设备,快速定位起火点和爆炸隐患,凭借优良的灭火意识和救援意识保证消防灭火行动的开展质量。从这一角度出发,消防灭火机器人火场应用技术可实现消防灭火内攻行动的辅助。
目前,为保障消防人员的生命安全,在消防工作开展前相关人员将精细化开展火灾灭火内攻行动危险性分析,有效判断火灾中一氧化碳毒害性、烟气层高度、高温、烟气能见度等危险参数,传统的消防工作难以对这些数据信息进行充分整合,而在消防灭火机器人火场应用技术的支持下,消防人员可操控机器人进入火场,充分整合一氧化碳毒害性、烟气层高度、高温、烟气能见度等具体数据信息,继而以详实的信息为支撑,判断火灾现场的危险等级,继而建立优良的内攻安全战略意识。消防灭火机器人火场应用技术在辅助消防灭火内攻行动的过程中能够有效识别起火位置、火灾发展情况,并有效采取相关预先处理措施进行灭火,有效降低火灾危害,排除爆炸隐患,提高内攻行动的安全系数。
3.2 火灾等级及火情趋势分析
目前,根据火灾范围、火灾所造成的经济损失和人员伤亡,可将火灾等级划分为一般火灾、较大火灾、重大火灾和特大火灾,火灾是最经常、最普遍的威胁公众安全和社会发展的主要危害之一,消防灭火行动是由消防人员负责组织和实施的,具有较高的救援速度和危害降低效率。消防灭火机器人火场应用技术可高质量实现火灾等级和火情趋势分析,支持“传统消防”向“智慧消防”演变,相关科研人员将火灾探测报警器和可燃气体探测器置于消防灭火机器人系统内部,使得消防灭火机器人火场应用技术具有了优良的数据整合基础,相关消防人员可远程操控消防灭火机器人进入火场环境中,充分整合火灾数据,在系统内部绘制火场平面图,并根据当前的火情规模和火情趋势以及火场中的被困人员数量、位置、被困人员解救难度进行火灾等级的合理预测,支持相关消防灭火人员根据对应的火灾等级有效优化救援方案,实现消防设备的有效配置和调用,提高救援成功率。
3.3 智能巡检
近年来,消防行业发展环境不断优化,消防服务的市场化程度得以有效加深,消防产品的服务呈现了规模化和专业化发展趋势,这意味着消防灭火机器人火场应用技术将具有优良发展空间。就当前我国的消防灭火水平而言,消防灭火机器人火场应用技术可实现智能巡检,以下对其进行介绍。
发生于建筑内的火灾在受控情况下和不受控情况下的发展过程具有较大的差异性,就不受控火灾的发展过程而言,其主要包括起火阶段、增长阶段、轰燃阶段、全面发展阶段和衰减阶段,而受控火灾的发展过程主要包括起火阶段、增长阶段、抑制阶段和衰减阶段,有消防人员参与的火灾为受控火灾,在消防灭火工作中,相关消防人员能够有效利用消防灭火机器人火场应用技术进行火灾风险评估,根据消防灭火机器人所整合的火情数据,高效率分析火灾风险评估指标的满足数量,继而支持消防队伍有序开展灭火工作。另外,消防灭火机器人火场应用技术在智能巡检中的应用还可有效支持消防指挥人员实时指导现场消防人员规避火场中的危险位置,实现消防隐患的有效排除,提高安全消防系数。
3.4 安全监督
消防灭火机器人火场应用技术在消防工作中的有效应用充分体现了消防行业的现代化发展趋势和智能化发展趋势,有助于全面提高消防工作开展质量,降低火灾危害。消防灭火机器人火场应用技术可有效实现安全监督,其在安全监督上所发挥的能力主要体现在两个方面:一方面,消防灭火机器人火场应用技术可凭借红外热成像能力对火场环境条件进行充分感知,并绘制火场平面图,支持消防人员在进入火场前有效掌握火场的具体情况,确定起火位置,明确消防重点,并实现有效救援,但火情的不受控制程度较高,在实际消防救援过程中,消防人员的人身安全和被困人员的人身安全仍旧难以得到有效保证,而消防灭火机器人火场应用技术的应用可支持消防指挥人员对现场被困人员进行远程指导,以便在消防人员进入火场前被困人员能够最大程度的保障自身安全;另一方面,消防灭火机器人火场应用技术可帮助消防人员实现消防环境监控,根据系统中的消防数据和消防案例形成预警机制,当消防灭火机器人发现火场中存在相关重大危险隐患后,将立即导出预警信息,支持消防人员实现风险的全面规避,并精准排除火灾隐患,降低伤亡。
3.5 升级消防系统
消防灭火机器人火场应用技术可通过升级消防系统,进一步提高消防行业的服务能力以及国民消防安全的整体意识。例如,传统的消防系统具备较为优良的环境感知能力和预警机制,当建筑内部出现火灾隐患时消防系统将根据火灾产生的烟气,调动消防设施的灭火能力,在某一范围内实现灭火,但这种灭火机制的灭火针对性较弱,难以满足灭火要求。可将消防灭火机器人火场应用技术与现有消防系统进行有机结合,当消防系统检测到建筑内存在火灾隐患后,可快速通过功能定位驱动消防灭火机器人,并利用消防灭火机器人的机动性能完成起火点的针对性处置,全面保障建筑安全。
4 消防灭火机器人火场应用技术的发展趋势
相关研究表明,建筑的设计使用年限、使用条件将直接影响火灾的发展速度以及消防灭火行动的安全性,面对日益提升的消防要求,我国在建筑设计施工中整合应用了先进的消防技术和手段,切实提高了建筑的防火水平。基于消防灭火机器人火场应用技术的多样性应用价值,可以预见消防灭火机器人火场应用技术的应用领域将全面拓展,在未来发展中,应以保障人民群众生命财产安全和消防人员安全为核心,进一步优化消防灭火机器人的控制系统,通过调整监控系统的监控视角和数据回传速度,实现监控管理模块、任务调度模块、消息推送模块、事件管理模块和事件统计模块的有效更新,并借助巡迹传感器、导航传感器、光焰光谱传感器、光焰光电传感器、红外避障传感器完成通信水平的有效提升,进一步满足火场消防灭火需求。
5 结语
总而言之,消防灭火机器人火场应用技术有助于火灾救援行动的高质量、高效率开展,可切实降低火灾所产生的危害,基于当前我国的消防灭火救援形势,可知消防灭火机器人火场应用技术已具备坚实基础,可有效辅助消防灭火内攻行动,完成火灾等级和火灾趋势分析,并开展智能巡检、安全监督和消防系统升级,有效保障我国人民的生命财产安全,提高消防灭火效率。
参考文献
[1] 崔圣文,郭凯,李云灏,等.基于气动装置的灭火机器人的研究与分析[J].现代工业经济和信息化,2020,10(7):44-45.
[2] 李昊霖,张军.小型灭火机器人结构设计[J].计算机产品与流通,2020(7):111.
[3] 鲍明松,孙洪阳,孙增良,等.无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统设计[J].电子测试, 2020(7):130-132.
[4] 鲍明松,孙洪秀,李希彬,等.履带式特种消防侦察灭火机器人研发与应用[J].电子制作,2020(7):99-100,13.
[5] 张航.基于红外热成像的消防灭火机器人自动控制系统的研究[D].南京:南京航空航天大學,2019.
[6] 张成.履带式灭火机器人动力学特性研究[D].徐州:中国矿业大学,2018.