利用無人機開展火災(zāi)現(xiàn)場勘驗

王鶴天

摘要：火災(zāi)現(xiàn)場危險因素較多，會對人身安全構(gòu)成威脅。在火災(zāi)救援中，首先需要對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘驗，而通過應(yīng)用無人機技術(shù)，可對火災(zāi)災(zāi)情進(jìn)行偵查，廣泛采集信息數(shù)據(jù)，為指揮調(diào)度提供參考，能有效提高火災(zāi)救援效率。對此，本文首先對無人機系統(tǒng)進(jìn)行介紹，然后對無人機災(zāi)情勘驗的種類進(jìn)行分析，并對無人機在火災(zāi)現(xiàn)場勘驗中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：火災(zāi);無人機;勘驗

在傳統(tǒng)的火災(zāi)現(xiàn)場救援中，3G圖像的傳輸容易受到外部環(huán)境的影響，導(dǎo)致火災(zāi)信息準(zhǔn)確性降低，進(jìn)而對火災(zāi)救援決策造成不良影響。對此，可利用無人機技術(shù)，對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行拍攝，并發(fā)揮無線通信、監(jiān)測功能，與消防隊圖像傳輸系統(tǒng)形成互補，對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行密切監(jiān)控。因此，對無人機在火災(zāi)現(xiàn)場勘驗中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，意義重大。

一、無人機系統(tǒng)概況

（一）無人機系統(tǒng)組成

無人機是由四個部分所組成的，包括無人飛行載體、地面工作站、傳感器和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。其中，飛行載體的類型比較多，不同行業(yè)可根據(jù)實際需要，在不同應(yīng)用場合選擇適宜的無人機載體。在無人機飛行過程中，傳感器能對周邊環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測采集，同時還可對無人機飛行的穩(wěn)定性起作用;數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是無人機的核心部分，無人機運行過程中拍攝到的大量圖像可與地面工作站之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，傳輸?shù)木嚯x直接影響數(shù)據(jù)傳輸效果;地面工作站是無人機信息傳輸?shù)牡孛娼K端，在對無人機拍攝所得圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，為決策提供參考。

（二）無人機系統(tǒng)分類

無人機類型比較多，一般可根據(jù)動力源和外形進(jìn)行劃分。根據(jù)動力源不同，可將無人機分為油動和電動兩種類型;根據(jù)外形結(jié)構(gòu)特征，可將無人機分為多旋翼無人機、固定翼無人機和無人直升機。由于火災(zāi)消防工作具有一定特殊性，綜合考慮火災(zāi)現(xiàn)場勘驗、滅火救援實際需要，一般采用多旋翼無人機[1]。

二、無人機災(zāi)情勘驗的種類

（一）城市建筑火災(zāi)勘驗。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，高層建筑工程、城市綜合體等建設(shè)數(shù)量和規(guī)模均不斷增加，在各類建筑運營中存在很多風(fēng)險因素，可能會引發(fā)火災(zāi)，并且由于建筑結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，因此火災(zāi)撲救難度大。如果發(fā)生火災(zāi)，在現(xiàn)場勘驗中，一般只能采集某一側(cè)畫面，現(xiàn)場指揮和救援人員僅能對少數(shù)信息進(jìn)行分析，據(jù)此預(yù)估的火災(zāi)整體態(tài)勢，不利于火災(zāi)救援準(zhǔn)確性和各類決策部署。通過應(yīng)用無人機搭載圖像拍攝傳輸設(shè)備，對城市建筑火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘驗，能對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面?zhèn)刹臁?/p>

（二）石油化工火災(zāi)勘驗。如果石油化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)，災(zāi)情復(fù)雜程度比較高，火災(zāi)現(xiàn)場點火多、面積大，并且容易發(fā)生復(fù)燃、爆炸等，危害性較大。石油化工企業(yè)火災(zāi)危險性較大，因此對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面勘驗至關(guān)重要，由于火災(zāi)現(xiàn)場管線布置形式復(fù)雜，并且容易發(fā)生建筑坍塌、爆炸等危險事故，因此可利用無人機技術(shù)對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面細(xì)致的勘驗，即可獲得完善的情報信息，降低火災(zāi)風(fēng)險因素。

（三）重大自然災(zāi)害現(xiàn)場勘驗。地震、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害面積較大，影響范圍大，并且具有突發(fā)性和破壞性，可對周邊通信工程、交通道路等造成嚴(yán)重破壞。一旦發(fā)生火災(zāi)，往往很難對事故現(xiàn)場進(jìn)行勘查，并且信息數(shù)據(jù)傳輸效率比較低，救援人員很難快速到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場。通過利用無人機技術(shù)進(jìn)行勘驗，能準(zhǔn)確了解現(xiàn)場災(zāi)情態(tài)勢，為救援工作提供可靠依據(jù)[2]。

三、無人機在火災(zāi)現(xiàn)場勘驗中的應(yīng)用

（一）火災(zāi)詳情信息采集的應(yīng)用。一旦發(fā)生火災(zāi)，要求對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面及時勘驗，明確火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)生情況，并據(jù)此制定火災(zāi)救援方案，盡快控制災(zāi)情。但通常情況下，火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，消防人員很難深入火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘查，對此，可利用無人機設(shè)備對火災(zāi)現(xiàn)場內(nèi)部和周圍情況進(jìn)行全面細(xì)致的勘察。無人機設(shè)備體積比較小，飛行方式靈活便捷，可深入火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面勘驗，在采集火災(zāi)現(xiàn)場數(shù)據(jù)后進(jìn)行傳輸，通過對無人機所傳輸?shù)漠嬅孢M(jìn)行分析，即可掌握火災(zāi)現(xiàn)場實際情況。尤其是化工火災(zāi)、煤氣爆炸火災(zāi)的危害性比較大，通過利用無人機技術(shù)能全面掌握火災(zāi)現(xiàn)場實際情況，同時還可保證消防人員生命安全。

（二）火災(zāi)災(zāi)情偵查的應(yīng)用。在火災(zāi)現(xiàn)場救援工作中，通過利用無人機技術(shù)對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行短距離監(jiān)測，同時保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，如果消防人員無法深入火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘查，可利用無人機進(jìn)行勘驗和監(jiān)控，準(zhǔn)確判斷火災(zāi)現(xiàn)場實際情況。通過利用無人機對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘驗，能廣泛采集火災(zāi)現(xiàn)場相關(guān)信息，對火災(zāi)現(xiàn)場拍攝的視頻和圖像進(jìn)行對比分析，對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行評估分析，保證火災(zāi)現(xiàn)場監(jiān)測準(zhǔn)確性。在無人機的實際應(yīng)用中，無人機著陸方面所需空間比較小，通過技術(shù)人員操作即可快速進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場，無人機具有視頻傳輸功能，通過采用無線傳輸方式，能采集火災(zāi)現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)，對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行快速偵查。需要注意的，在利用無人機技術(shù)對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘驗時，需注意在對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析時，要從火災(zāi)救援角度出發(fā)，對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行偵查和分析，保證火災(zāi)監(jiān)控救援效果。

（三）輔助救援的應(yīng)用。在無人機技術(shù)的實際應(yīng)用中，使用方式快速便捷，并且飛行操作靈活性強，無人機可搭載多種類型的設(shè)備，包括常規(guī)攝像頭、語音通話設(shè)備、擴(kuò)音設(shè)備等，便于對火災(zāi)現(xiàn)場勘驗以及救援人員發(fā)布命令，在火災(zāi)救援時，還可為火災(zāi)現(xiàn)場指定人員和指定地點拋擲物資和救生資源。另外，無人機還可搭載救生衣進(jìn)行空投，輔助搭建水上索道、紅外設(shè)備、搜索設(shè)備等，為滅火救援提供輔助。除此以外，通過利用無人機技術(shù)對火災(zāi)現(xiàn)場地形地貌進(jìn)行勘驗，并廣泛采集大量數(shù)據(jù)，便于火災(zāi)現(xiàn)場指揮調(diào)度、指揮人群和交通疏散，指揮人員可根據(jù)現(xiàn)場勘驗結(jié)果選擇適宜的滅火救援和逃生通道[3]。

（四）調(diào)度指揮的應(yīng)用。在火災(zāi)現(xiàn)場滅火救援工作中，需應(yīng)用大量人力物力，影響范圍較大，通過將無人機技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)現(xiàn)場滅火救援中，可發(fā)揮高機動性特征，作為指揮調(diào)度的重要設(shè)備。在火災(zāi)現(xiàn)場撲救工作中，實時傳輸火災(zāi)現(xiàn)場視頻和圖像資料，同時無人機還可彌補以往救援工作無法深入火災(zāi)現(xiàn)場偵查的弊端，對各類復(fù)雜的火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面勘驗，并通過衛(wèi)星鏈路、無線傳輸系統(tǒng)將圖像傳輸至地面指揮中心，為火災(zāi)救援決策提供參考，提高火災(zāi)現(xiàn)場救援工作信息化水平。

（五）拓寬應(yīng)用。在火災(zāi)現(xiàn)場勘驗和救援工作中，無人機技術(shù)的應(yīng)用具有多樣化特征，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，無人機具有實時監(jiān)測功能，可進(jìn)行24h監(jiān)測，通過與無線設(shè)備進(jìn)行連接，即可獲得火災(zāi)現(xiàn)場畫面。如果火災(zāi)現(xiàn)場情況危急，消防人員很難進(jìn)入火場，而利用無人機技術(shù)完成現(xiàn)場勘驗，能保證消防人員生命安全。

四、結(jié)語

綜上所述，本文主要對無人機技術(shù)在火災(zāi)現(xiàn)場勘驗中的應(yīng)用方式進(jìn)行詳細(xì)探究。火災(zāi)現(xiàn)場存在很多風(fēng)險因素，如果現(xiàn)場復(fù)雜程度比較高，則消防人員很難對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘驗分析，無法為消防救援提供可靠參考，對此，可推廣應(yīng)用無人機技術(shù)，無人機操作方式便捷，并且靈活性強，通過將其應(yīng)用于火災(zāi)現(xiàn)場偵查中，能及時掌握火災(zāi)現(xiàn)場詳細(xì)情況，輔助消防救援，同時對現(xiàn)場進(jìn)行指揮調(diào)度，充分發(fā)揮應(yīng)用無人機技術(shù)的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐燕翔，裴海龍.基于無人機的森林火災(zāi)檢測系統(tǒng)[J].計算機工程與設(shè)計，2018，2（06）：1591-1596.

[2]王勐，胡安明.高層火災(zāi)救援情境下的無人機外觀設(shè)計研究[J].工業(yè)設(shè)計，2020（10）：65-66.

[3]羅崇文.無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用淺析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（03）：247.