無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障方面的應(yīng)用

歐陽(yáng)加俊

【摘要】 ? ?消防應(yīng)急通信，是消防應(yīng)急救援工作有序、快速開(kāi)展的重要保障性條件。然而，應(yīng)急救援環(huán)境的復(fù)雜性和通信保障力量的薄弱性，增加了消防應(yīng)急通信保障的難度，影響了通信保障的效果。考慮到消防應(yīng)急救援中通信保障的重要性和必要性，以及無(wú)人機(jī)技術(shù)的逐漸成熟，越來(lái)越多的消防應(yīng)急救援工作開(kāi)展中引入了無(wú)人機(jī)技術(shù)，借助無(wú)人機(jī)來(lái)提升應(yīng)急通信的保障力。文章在概括介紹消防應(yīng)急救援中通信保障方面要求的基礎(chǔ)上，就無(wú)人機(jī)技術(shù)在保障消防應(yīng)急通信方面的實(shí)際應(yīng)用情況，以及具體應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的分析研究，為無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障中的應(yīng)用和發(fā)展提供相應(yīng)的參考。

【關(guān)鍵詞】 ? ?無(wú)人機(jī)技術(shù) ? ?消防應(yīng)急 ? ?通信保障

引言：

近年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的研究與應(yīng)用，無(wú)人機(jī)的功能屬性不斷完善，應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)展，儼然成為一種新型的智能化設(shè)備。鑒于無(wú)人機(jī)在空間運(yùn)行和靈活機(jī)動(dòng)等方面的優(yōu)勢(shì)，消防應(yīng)急救援主體在一些救援環(huán)境相對(duì)復(fù)雜的情況下嘗試引入了無(wú)人機(jī)技術(shù)，通過(guò)無(wú)人機(jī)開(kāi)展高中偵察、搜尋和影像資料采集，有力地推動(dòng)了消防應(yīng)急救援工作的開(kāi)展。當(dāng)然，無(wú)人機(jī)除了在信息搜集方面發(fā)揮重要作用外，其在通信保障方面也發(fā)揮了越來(lái)越明顯的作用。

相較于地面通信設(shè)施和衛(wèi)星通信設(shè)施而言，無(wú)人機(jī)以其高中作業(yè)、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、專業(yè)性要求不高等特點(diǎn)，而成為消防應(yīng)急救援中通信保障方面的首要選擇。對(duì)無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障方面的應(yīng)用進(jìn)行研究，可以推動(dòng)無(wú)人機(jī)在更廣泛的消防應(yīng)急救援活動(dòng)中的使用，從而提升消防應(yīng)急救援綜合實(shí)力和效果。

一、消防應(yīng)急救援中通信保障方面的要求

消防應(yīng)急救援是消防救援機(jī)構(gòu)根據(jù)消防救援環(huán)境開(kāi)展專業(yè)性救援作業(yè)的活動(dòng)類型。通常情況下，消防應(yīng)急救援工作具有時(shí)間緊、任務(wù)重、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，而特殊環(huán)境下的救援作業(yè)對(duì)通信保障方面的要求也更高。結(jié)合消防應(yīng)急救援作業(yè)開(kāi)展的情況來(lái)看，通信保障方面的要求主要有以下幾方面。

1.1實(shí)時(shí)性要求高

實(shí)時(shí)性是消防應(yīng)急救援中通信保障工作開(kāi)展效率和效果的要求。在消防應(yīng)急救援時(shí)間有限的情況下，消防救援機(jī)構(gòu)和人員需要在最短時(shí)間內(nèi)掌握救援現(xiàn)場(chǎng)的各方面環(huán)境狀況，以便制定更加詳實(shí)、科學(xué)的應(yīng)急救援方案，確保救援工作的高效率開(kāi)展。

在這樣的情況下，通信保障工作通常面臨需要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)掌握救援現(xiàn)場(chǎng)的人員財(cái)產(chǎn)分布、空氣環(huán)境指數(shù)等全方面的信息。雖然消防救援現(xiàn)場(chǎng)及周邊現(xiàn)有的地面通信設(shè)備和衛(wèi)星通信設(shè)備能夠提供相關(guān)的信息，但這些設(shè)備所傳回的信息會(huì)存在明顯的滯后性和模糊性，對(duì)開(kāi)展針對(duì)性的應(yīng)急救援作業(yè)信息需求的滿足效果有限。

1.2可靠性要求高

消防應(yīng)急救援通常是在火災(zāi)、地震等情況下實(shí)施的救援性作業(yè)，這些營(yíng)救場(chǎng)景除了具有危險(xiǎn)性的特征以外，還會(huì)因?yàn)橐恍┳匀灰蛩氐淖饔枚诙虝r(shí)間內(nèi)發(fā)生明顯的動(dòng)態(tài)變化，從而導(dǎo)致救援環(huán)境發(fā)生持續(xù)性的改變。

以火災(zāi)為例，火場(chǎng)內(nèi)火勢(shì)的持續(xù)蔓延會(huì)引起火災(zāi)救援工作面臨諸多的不確定性。在這樣的情況下，提高消防應(yīng)急救援工作有效性，減少救援損失的關(guān)鍵就在于掌握可靠性高的救援場(chǎng)景信息，以便做出相應(yīng)的救援預(yù)測(cè)，提高救援的有效性。

雖然消防應(yīng)急救援隊(duì)伍會(huì)通過(guò)地勢(shì)瞭望、火災(zāi)周邊監(jiān)控及人員調(diào)查詢問(wèn)等方式掌握一些準(zhǔn)確的信息，但這種獲取信息的方式不僅效率低，而且信息內(nèi)容比較有限，難以滿足可靠性的信息要求。

二、無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急救援通信保障中的具體應(yīng)用

通過(guò)上述分析可以看出，消防應(yīng)急救援作業(yè)及其開(kāi)展環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)通信保障方面提出了較高的要求，并且現(xiàn)有的地面通信保障和衛(wèi)星通信保障在能力和效果方面較難滿足這些要求。

無(wú)人機(jī)作為一種新型的具有通信功能的設(shè)備，其所具有的通信容量大、機(jī)動(dòng)性高、信號(hào)配置靈活等優(yōu)勢(shì)，使得可以在應(yīng)急救援通信保障方面發(fā)揮突出性的作用。正是基于此，越來(lái)越多的消防應(yīng)急救援作業(yè)中出現(xiàn)了應(yīng)用無(wú)人機(jī)的情況。綜合來(lái)看，無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急救援通信保障方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 救援現(xiàn)場(chǎng)信息采集

無(wú)人機(jī)相較于地面通信設(shè)備和衛(wèi)星通信設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性、近距離屬性使得其成為消防應(yīng)急救援過(guò)程中救援現(xiàn)場(chǎng)信息采集的“利器”。目前，在一些消防應(yīng)急救援過(guò)程中，救援主體通過(guò)將搭載有通信設(shè)備的無(wú)人機(jī)接入到消防指揮調(diào)度系統(tǒng)之中，通過(guò)無(wú)人機(jī)的低空、機(jī)動(dòng)采集圖像與聲音信息，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)墓δ軄?lái)提高應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)信息的采集，為消防應(yīng)急救援工作的開(kāi)展提供了詳實(shí)、可靠的信息支持。

在救援中，無(wú)人機(jī)搭載的視頻終端可以對(duì)接安全網(wǎng)閘與救援指揮中心的平臺(tái)，并將采集到的現(xiàn)場(chǎng)圖像上傳至綜合管理平臺(tái)的服務(wù)器上，然后由救援現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)查看相關(guān)圖像與音頻信息，確定救援現(xiàn)場(chǎng)的人員、設(shè)備分布狀況，提高救援的準(zhǔn)確性。

2.2救援現(xiàn)場(chǎng)信息傳遞

一般而言，消防應(yīng)急救援中的信息傳遞除了體現(xiàn)為救援主體之間通過(guò)對(duì)講機(jī)等設(shè)備進(jìn)行的信息實(shí)時(shí)傳遞以外，還體現(xiàn)為現(xiàn)場(chǎng)被困人員與救援人員之間的信息傳遞。相較于前者而言，后者的信息傳遞更加重要，因?yàn)槠淇梢源_定被困人員的具體位置，提高救援的實(shí)效性。然后，消防救援現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性往往使得被困人員缺少進(jìn)行有效信息傳遞的條件，只能夠通過(guò)喊話等方式進(jìn)行物理傳遞，并且這種效果比較差。在救援現(xiàn)場(chǎng)的信息傳遞中，通過(guò)在無(wú)人機(jī)上搭載擴(kuò)音器、拾音器等裝置，并借助移動(dòng)通信鏈路將其與現(xiàn)場(chǎng)控制中心關(guān)聯(lián)，可以搭建臨時(shí)性的被困人員與救援人員之間的信息傳遞渠道，使救援人員能夠及時(shí)掌握被困人員的具體位置、狀態(tài)等信息。同時(shí)，借助無(wú)人機(jī)的通信功能，被困人員可以與救援人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)話，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息的有效傳遞。

2.4救援現(xiàn)場(chǎng)人員疏散

救援現(xiàn)場(chǎng)人員疏散主要是無(wú)人機(jī)在人員相對(duì)密集且建筑機(jī)構(gòu)復(fù)雜的環(huán)境下實(shí)施有效救援的重要方式，也是無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急救援中通信方面應(yīng)用的重要方面。在開(kāi)展救援作業(yè)過(guò)程中，救援主體可以借助無(wú)人機(jī)的目標(biāo)跟蹤技術(shù)為救援環(huán)境內(nèi)分散的人員的有效疏散提供重要的通信支持，提高疏散的效率和效果。

一方面，無(wú)人機(jī)可以有效識(shí)別疏散對(duì)象。在應(yīng)急救援中，救援人員通過(guò)在無(wú)人機(jī)的硬件端安裝微型攝像頭等跟蹤識(shí)別裝置，使無(wú)人機(jī)具有視覺(jué)分析能力，不僅可以識(shí)別周?chē)h(huán)境中的障礙物，同時(shí)也能夠識(shí)別環(huán)境中分散的人員，從而提高人員疏散的精準(zhǔn)性。

另一方面，無(wú)人機(jī)具有遠(yuǎn)近距離操控的特點(diǎn)。在救援中，救援人員可以根據(jù)救援的需要，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離或者近距離的操控，并根據(jù)無(wú)人機(jī)捕捉到的環(huán)境條件，做出相應(yīng)的操作指令，使無(wú)人機(jī)代替人工作業(yè)，提高人員疏散的效率。同時(shí)，無(wú)人機(jī)具有的GPS功能，能夠在對(duì)周?chē)h(huán)境中危險(xiǎn)系數(shù)的評(píng)估來(lái)確定相對(duì)安全的疏散區(qū)域，將人員有序引導(dǎo)到相應(yīng)的安全區(qū)域，避免人員盲目性疏散所出現(xiàn)的扎堆、踩踏等危險(xiǎn)。

三、無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障方面應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題

雖然無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障方面的應(yīng)用可以提高應(yīng)急救援中通信方面的保障力和保障效果，提高救援工作的精準(zhǔn)性和有效性，但是，目前無(wú)人機(jī)在技術(shù)方面也存在一定的局限性。因此，在無(wú)人機(jī)應(yīng)用過(guò)程中，救援主體要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活的應(yīng)用。

3.1提高無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性

受遙感搭載平臺(tái)技術(shù)有限因素的影響，無(wú)人機(jī)采集的圖像的精度弱于衛(wèi)星遙感技術(shù)，無(wú)法為現(xiàn)場(chǎng)救援人員提供高清的圖像，增加了救援信息處理的時(shí)間和難度。同時(shí)，無(wú)人機(jī)體積小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，使得其容易受空氣流動(dòng)性等因素的影響而在飛行過(guò)程中發(fā)生震動(dòng)，造成拍攝的音頻、視頻信息不夠穩(wěn)定。基于這些清新度和穩(wěn)定性方面的問(wèn)題，有必要從搭載設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的角度提高無(wú)人機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保無(wú)人機(jī)采集信息的清晰度。

3.2合理布置無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)的布置主要包括數(shù)量布置和位置布置兩方面。在數(shù)量方面，使用較多的無(wú)人機(jī)，雖然可以增加現(xiàn)場(chǎng)采集信息的端口，但也增加了信息分別識(shí)別的工作量，延長(zhǎng)救援工作的開(kāi)展，因此，要根據(jù)救援現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的實(shí)際情況，合力投放無(wú)人機(jī)的數(shù)量，在保證無(wú)人機(jī)通信保障功能的同時(shí)，提高無(wú)人機(jī)運(yùn)行的效率。在位置布置方面，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急救援人員要根據(jù)救援現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在不同位置布置相應(yīng)的無(wú)人機(jī)，并對(duì)無(wú)人機(jī)的功能進(jìn)行合理的設(shè)置，使各類功能的無(wú)人機(jī)能夠搭配協(xié)同，滿足救援的實(shí)際需要。

3.3培養(yǎng)專業(yè)無(wú)人機(jī)操作人員

消防應(yīng)急通信往往是在情況非常復(fù)雜，且通信需求比較緊急的情況下開(kāi)展的保障性工作，需要由專業(yè)的人員來(lái)進(jìn)行無(wú)人機(jī)操作，才能夠在最短的時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)地布置好無(wú)人機(jī)的位置，調(diào)試好無(wú)人機(jī)的功能。因此，在平時(shí)的無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信演練中，要有意識(shí)地培養(yǎng)專業(yè)的無(wú)人機(jī)操作人員，使操作更加精準(zhǔn)、有效，避免無(wú)人機(jī)操作失誤情況的發(fā)生。例如，可以將無(wú)人機(jī)操作訓(xùn)練與考核納入到消防應(yīng)急人員綜合技能培訓(xùn)與考核工作中，借助專業(yè)、集中的培訓(xùn)、訓(xùn)練來(lái)提升操作人員的操作技能。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障方面的應(yīng)用情況的研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)人機(jī)在應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)信息采集、信息傳遞、人員疏散等方面的應(yīng)用比較多，且效果比較明顯。然而，無(wú)人機(jī)在通信方面的應(yīng)用也存在一定的局限性和不足，因此，在實(shí)際的使用過(guò)程中，要通過(guò)有效方式提高無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況合理布置無(wú)人機(jī)，以保證無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障方面應(yīng)用的科學(xué)性和有效性。

參 ?考 ?文 ?獻(xiàn)

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