WLAN技術及無人機在災害應急救援中的應用

摘要：時代與社會的進步促進了WLAN技術及無人機產業的迅速發展，現如今該技術已經在各行各業都能發揮一定作用。當自然災害發生時，傳統意義上的網絡通信裝備會受到災害的破壞，導致通信中斷，給救援工作帶來很大的困難，本文主要通過闡述如何采用WLAN技術及無人機技術相結合的模式，為災害應急救援的順利進行提供可靠的通信保障。

關鍵詞：WLAN技術;無人機;災害應急救援;應用策略

21世紀以來，WLAN技術、無人機技術等產業的發展逐漸邁入了一個新的階段，實際上，通信技術所涉及的領域方方面面，非常廣泛。在現代化社會的發展環境下，科學技術的發展日新月異，就目前來說，首先保障人民群眾的生命財產安全已經成為了各行各業發展過程中重要的目標。尤其是近些年來，世界范圍內大大小小的自然災害頻繁發生，給人民群眾的生命、財產都造成了嚴重的損失。尤其是在一年中的雨季時期，由于雨季周期過長、臺風造成的影響等極端惡劣的天氣，會直接帶來洪澇、泥石流、山體滑坡等等各類自然災害。一旦自然災害發生時，道路兩邊架的電線電纜都會面臨斷裂的威脅，整個災難地區的通信設備會直接斷掉，傳統的網絡通信系統可能會直接面臨癱瘓的危險，并且很難在短時間內恢復。救援隊在實施救援的過程中，必須要建立一個臨時的、可靠的、穩定的WLAN通信系統，保證救援工作的順利展開。

一、WLAN技術及無人機技術概述

（一）WLAN技術概述及主要特征

“WLAN”全稱為無線局域網絡，主要是利用射頻的相關技術，使用新型的電磁波來代替傳統老舊的雙絞銅線構成一種范圍內的通信網絡，可以在空中進行相應的通信連接。無線局域網絡技術能夠利用最簡單的“存取架構”，來使用戶通過這種技術，掌握海量信息。WLAN技術本身具有一定的便捷性，比較方便日常的區域網絡規劃、調整，還比較易于延伸，自己同樣也具有高度的靈活性、可移動性等等特征?，F如今，現代化國家的發展促進WLAN技術被應用于社會的各行各業，它的地位與作用也愈來愈重要，更是成為了現如今最核心、最重要的網絡通信技術。

（二）WLAN標準規格參數分析

20世紀70年代，也就是最早提出并制定無線標準IEEE802.11的時期，這個標準直接將MAC的規范參數定義化，數據傳輸的速度也同樣被定為只能達到2Mbps。20世紀90年代后期，IEEE802.11b正式獲得了國家通訊部門的審批通過，將WLAN技術工作的頻段確定為2.4—2.483GHz，并且規定數據傳輸的速度可以達到11Mbps。同年，IEEE802.11a標準也制定完成，規定了WLAN技術工作的頻段保持在5.15—8.825GHz之間，數據信息的傳遞速度也規定為72Mbps。目前來說，WLAN技術使用的標準版本是IEEE802.11g，此標準規格參數不僅傳輸效率高，整體的安全性能也較高[1]。

（三）無人機技術概述及特征分析

無人機是無人駕駛飛機的簡單稱呼，無人機技術同樣是利用無線遙控設備、自備的程序控制裝置操作的不載人的飛機。無人機上是沒有駕駛艙的，有全自動駕駛儀、相應的程序控制裝置等等設備。無人機具有零傷亡、低成本、靈活度高、機動性強的優勢，現如今已經被廣泛應用于軍事偵察、邊防巡邏、地質勘測、災害應急救援等等領域。

二、將WLAN及無人機技術應用于災害應急救援中的可行性分析

（一）可實現災害現場全范圍的覆蓋

一般情況下，災害發生后的救援現場工作區的覆蓋區域，大概可以達到數百平方千米，通常來說軍用的無人機飛行高度大概在10288米左右，旋翼無人機的飛行高度也只能達到800至2000米左右，按照仰角10度來進行計算，旋翼無人機能夠覆蓋的半徑可以達到4.54～22.69平方千米的范圍。簡單來說就是，無人機飛得越高，其覆蓋的范圍就越大[2]。

（二）網絡寬帶有基本的保障

現如今，國家及政府相關部門已經針對化工企業化學事故，成立了一套較為完整的應急救援管理體系，還在各個化工區域成立了專門的應急救援管理指揮中心，配套籌建起來了專門對應救援管理的醫療搶救機構，包括化學事故緊急救援、應急預防咨詢熱線電話、網站等等這些必要的保障。

（三）續航時間能滿足基本的救援需求

一般情況下，應急救援行動通常會持續好幾個小時，有時候甚至好幾天。在救援行動展開時，通信線路必須要保持時時刻刻通聯。一般情況下，無人機的續航時間是0.5～1.5小時。為了深度保障無人機通信的不間斷，可以先提前根據配置配備幾臺無人機、鋰電池，進行輪換使用。采用WLAN技術，搭配無人機，在災害應急區域搭建空中基站保障應急救援，無論是從專業技術上，還是從設備配置上，都是科學、合理、可行的。

三、災害應急救援現場通信網絡模式分析

在無人機上應用大功率定向天線架設災害區域的空中基站，設備供電的線路通常采用12V/24V的鋰電池，或者是太陽能來作為充電補給，空中的線路互聯對接。為了避免在實施救援中網絡信號不穩定帶來的干擾，在選擇頻段的時候，應當盡量不要去選擇大家都通用的2.4G頻段，可以采用稍微低于2.4的頻段，例如說2.33—2.37G。如果是作為傳輸的主干線路，就需要選擇5.8G的設備作為主線路，這樣一來傳輸效果會更好，速度相對而言也會比較穩定。如果還需要比這種更穩定的線路傳輸，就可以采用Mikrotik的NV2技術，將上、下行的數據信息分開，既能夠增強其穩定性，還能夠擴充寬帶的容量[3]。

通信指揮車在災害發生后駛入災區，是作為地面的基站存在的，是單兵、圖傳等等設備與空中基站進行數據信息轉換的中轉站。一般來說，使用的是成雙的天線，這種天線在使用的時候，需要精準的測試、校對對應的角度，以便獲得最佳的速度效率。如果說無人機飛行高度達不到預期，還比較低，就直接采用空中的基站，進行數據傳輸，這樣效果也能更好。在救援現場搭建基站時，由于受到自然天氣的影響，應當根據實際情況，靈活選擇組網模式，保障救援隊能順利展開救援，保障在救援過程中網絡信息傳遞通暢[4]。

四、結語

隨著現代化社會的不斷發展，科技進步日新月異，現如今無線局域網以及無人機的發展也向著多元化的方向不斷創新進步。無線局域網、無人機領域在未來，不僅能夠帶動國內高新技術產業領域的可持續發展，還能為社會經濟的發展起到推動作用，促進社會主義經濟體制下，現代化國家的不斷創新發展。所以，我們必須要深入分析現階段WLAN技術及無人機在應急救援中的具體應用，進一步探究應急救援方面的相關專業理論技術，完善、改進以往傳統老舊的應急救援方案，強化對WLAN技術及無人機應急救援人才的輸送，進一步實現無線局域網及無人機領域對社會的價值與意義。此外，相關的通信網絡企業應當高度重視WLAN技術及無人機應急救援的應用，將救援管理的過程和具體的處理事故的方案作為企業發展的重中之重。只有保護好人民群眾的生命安全，才能保障通信企業穩定、持續發展，才能令我國成為高新技術產業發展大國。

參考文獻：

[1]崔文華，都基焱.基于移動公網的無人機應急通信適用高度分析[R].合肥：[出版者不詳]，2010.

[2]王宇.無人機戰場通信網絡及其關鍵技術研究[D].西安：西北工業大學，2006.

[3]馬文翰，陳建平.突發地質災害氣象預警預報研究綜述[J].自然災害學報.2007，8（04）：143-148.

[4]晏磊，呂書強.無人機航空遙感系統關鍵技術研究[J].武漢大學學報（工學版），2004，37（06）：67-70.

作者簡介：

王梓楊（1987.09—），男，滿族，內蒙古阿榮旗人，本科學歷，初級專業技術職務，研究方向：消防通信。