無人機在消防滅火救援中的應用

薛志瑤

（太原市消防救援支隊特勤大隊一站，山西太原 030000）

0.引言

隨著經濟水平的提高，火災的發生率也逐年增加。面對復雜的火災極大地增加了消防滅火救援難度，顯然傳統的災情勘察已經無法滿足救援需求，為了更好地勘察應用了衛星圖像傳輸來提供輔助救援，容易受地形等條件的影響，無法提供清晰的災情信息，阻礙了消防工作的開展。科技的發展下，無人機應運而生為滅火救援帶來了新的生機，無人機不受地形、復雜房屋結構的影響，可以為滅火救援提供準確的信息支持，通過多角度拍攝和及時的視頻圖像輸送實現了對災情的實時監測。另外，部分無人機還能攜帶一定的滅火劑可以進行高空滅火，提高了救援效率，在滅火救援工作中發揮著重要的應用價值。

1.消防無人機的概述

1.1 無人機概述

無人機就是指無人駕駛的飛機，是借助無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機可以實現高分辨影像的采集，衛星遙感受到云層影響無法采集的圖像無人機可以獲取。無人機還彌補了傳統衛星重訪周期長，應急不及時等問題。無人機具有用途廣泛，成本低，效率較高的優點，在消防滅火救援中得到了廣泛應用，利用搭載的高清拍攝裝置的無人機對受災地區進行航拍，提供了最新影像[1]。另外，無人機保障了救援工作的安全，通過航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危險地帶，將為合理分配救援力量、確定救災重點區域、選擇安全救援路線以及災后重建選址等提供很有價值的參考。無人機分為油動和電動2種，油動無人機是借助汽油或柴油作為驅動力，雖然在續航力方面具有一定的優勢，但是也容易在發生意外時引發火災。相對油動無人機電動無人機采用的是鋰電池作為驅動力，雖然續航力不強，但是也不易引發火災[2]。不同的無人機各有利弊，在實際的應用中消防滅火救援一般會首要選擇多軸無人機來協助工作。

在分類方面，根據消防用戶的不同，無人機可分為電動和燃油2種。電動無人機的內部驅動力是鋰電池。鋰電池的缺點是工作時間無法維持。當鋰電池耗盡時，它不能繼續工作，但通常情況下，當事故發生時，不會引起另一場火災。燃油動力汽車通常由柴油或汽油驅動，具有很強的連續工作能力，但其局限性在于飛機失事時，容易造成附加火災，增加火勢，給滅火帶來困難。因此，必須謹慎使用。

1.2 無人機在消防救援中的優勢及特點

隨著時代的發展，無人機其價值逐漸被挖掘，無人機開始廣泛應用于火災撲救的偵查工作中。無人機在滅火救援方面的優勢主要體現在幾點：（1）無人機體積小，決定了無人機在飛行過程中的速度快慢，無人機的運輸與時間和地點無關，可以獨立控制。無人機在現在的消防救火中，可以使火災得到更好的削弱以及撲滅，為消防部隊和工作人員節省更多的寶貴時間，為更多火災群眾減少生命和財產的損失。（2）滅火干粉噴射精度可以達到90%，其準確性獨占一頭，而且無人機攜帶這些滅火設備后不會導致本身后坐力變的太大，所以它的射程比較遠，射擊也比較準確，接近直線。如果是夜間工作，它的內部也會有夜視燈瞄準物體。因此，無論是白天還是夜間，操作者只需直接通過無人機App進行拍攝，說明其精度不會受到時間的影響。（3）可以進行高空測量，無人機應用于滅火救援時，可長時間控制停留，對火情、被困人員等進行射擊測試，還可接入4G網絡，為現場消防指揮員提供更清晰的火災畫面，提高滅火救援的準確性和準確性。（4）無人機里面的配置有兩個高清億萬像素鏡頭，可以同步實現傳輸功能，效果快速穩定。還可以控制滅火器的發射角度，能把現場畫面穩定傳輸過來，耐高溫，不會爆炸，只噴撒粉，干粉會在火災處迅速霧化，然后把火撲滅，不會對人員造成傷亡，因此救援工作效率高效快捷。

無人機特點主要體現在幾點：（1）監測精度高。無人機的監測精度可以達到毫米，肉眼看不見的可以精準的識別，具有超高的監測精準度。（2）監測范圍廣闊。無人機非常的靈活，可以實現多角度的全面監測，無人機還能監測到目測不到的范圍，可以在高空進行全方位的勘察，監測范圍較為寬廣。（3）操控靈活。無人機在消防應用中最突出的特點是操作簡便，靈活度高，節省了救援時間，保障了救援的順利開展[3]。

2.無人機在消防滅火救援應用中的技術要求

2.1 可靠性

無人機與其他消防設備存在明顯的差別，與傳統的消防設備相比，無人機的優勢更加顯現。無人機并不是獨立運行，需要和其他的消防救援設備進行配合應用，在相互作用下才能展現出無人機的價值。要想和無人機實現聯合，首先要了解無人機的性能，在符合應用技術條件的情況下才能開展救援工作，達到救援的目的。為確保無人機在應用中可以正常的運轉，還需要滿足可靠性技術要求，為無人機提供安全穩定的條件支持，從而發揮出無人機的價值，節省更多的救援時間[4]。

2.2 操控性

無人機顧名思義就是無駕駛人的飛機，雖然沒有駕駛員但是卻需要人員來進行操作應用，如果操作流程復雜，加上操作人員的專業性不高，無法掌握準確的操作流程在操作中就很可能會出現失誤，從而無法發揮出無人機的優勢。所以，簡化無人機操作流程是非常必要的，在確保程序完整的情況下，對其中的功能進行優化調整，從而保證操作簡便、安全，避免出現操作失誤。

2.3 穩定性

穩定性對無人機來說是非常關鍵的，只有保障無人機在運行中的穩定性才能保障救援信息的穩定性。無人機在具體的應用中還要保障自身的安全，保持穩定要求。要是穩定性不強，在勘察火情時會受到風向等因素的影響，出現墜毀，就無法起到相應的作用。所以，保證無人機穩定性是非常重要的，是確保救援順利開展的關鍵。

2.4 集成兼容性

無人機應用中都會和其他的設備連用，從而接受指揮中心的統一調控。為了方便更好地對無人機進行操作控制，滿足集成兼容性要求是至關重要，才能很好地實現與其他設備的有效結合，發揮出自己的優勢，為統一調控提供技術支持。集成兼容性是實現無人機和其他設備相互配合的基礎條件，也是確保滅火救援順利開展的根本，只有發揮出技術優勢，才能節省更多的救援時間，提高救援效率[5]。

3.無人機在消防滅火救援中存在的問題

3.1 無人機設備適應性不高

無人機是利用無線電遙控設備和自備程序控制裝置，是精密度較高的一套裝置。但是對所適應的環境具有一定的要求，設備的適應性不高，面對復雜的火災環境，設備非常容易受到溫度、風向等因素的影響，從而出現故障，無法繼續工作。

3.2 無人機技術應用不成熟

無人機的種類不同，油動無人機續航力強，但是也容易出現故障，電動無人機雖然不易引發故障火災，但是續航力差。這主要是由于無人機的技術還有所欠缺，在續航、載重等方面還需要進一步的改進，技術應用不成熟導致續航能力無法提高。另外，無人機載重能力有限，不能滿足部分設備的要求，阻礙了滅火進程。為此，還應提高無人機在續航、載重等方面的技術水平，從而保證無人機可以熟練的應用，為救援提供技術支持[6]。

4.無人機在消防滅火救援中的應用

4.1 高空火情勘察

高空火災受到房屋結構等因素的干擾，無法準確的判斷火情，給滅火救援增加了難度。無人機可以實現對高空火情的實時監測，無人機上安裝上遠程監控設備，例如高清監測設備等，可以對整個火災現場進行全面的勘察，并進行多角度的拍攝及時的傳送到滅火救援指揮部，指揮人員收到信息后迅速的制定救援計劃[7]。為制定合理的救援方案，提高救援效率，提供數據支撐。

4.2 火災詳情信息的傳送

火災發生后，火勢會不斷蔓延，加上復雜的火災環境，很多時候救援人員無法親自深入火災現場勘察火情，導致無法掌握準確的火災現場信息。無人機的出現解決了消防人員的難題，無人機可以借助操作方便、體積小的特點深入火災現場，利用高強變焦攝像對火災進行近距離的拍攝，并將詳細的信息進行收集和傳送[8]。可以了解火災的發生因素，以及火災現場存在的危險因素，例如存在有毒氣體無法進入時可以通過無人機搭載有毒氣體檢測儀對現場濃度和氣體進行檢測，并及時的掌握濃度變化，從未制定解決方案，在一定程度上保障了救援人員的安全。

4.3 參與指揮調度

火災事故的發生率居高，近年來也是頻發，造成了一定的經濟損失，嚴重威脅人們的生命安全。火災屬于公共安全性事件，一旦發生火災會受到很多人的關注，影響力非常大。為了提高救援效率，無人機得到了廣泛應用，而且在指揮調度中起到了關鍵性的作用[9]。眾所周知，消防滅火救援工作離不開指揮調度，指揮調度直接影響整個救援效果，由此可見重要性不言而喻。無人機的紅外成像技術可以對火勢的整個情況進行實時的監測，可以明確火勢蔓延的情況，通過勘察可以將結果反饋給救援人員，指揮人員在收到信息后會迅速的進行分析，制定救援方案，無人機提供的信息在指揮調度中可以起到參考作用，能輔助決策，最終協助完成救援，在指揮調度中具有重要的意義。

4.4 應急救援

面對復雜的火情，勢必會增加滅火救援難度。這時無人機在復雜火情中的重要性就顯現了出來。無人機具有協助救援的作用，可以達到滅火救援的目的。在發生火災的區域，利用無人機對現場進行監測，可以進行應急物品的輸送，例如為火災被困人員提供水和藥品等。另外，無人機可以安裝生命探測儀和定位系統，這時可以幫助消防人員及時的找到被困人員的準確位置，方便開展救援，不僅能節省時間還能提高救援效率。針對載荷大的無人機還可以進行水帶運送，搭載滅火器等，可以輔助提供水線路，還能參與滅火，盡可能的控制火勢蔓延。

4.5 災情追蹤

眾所周知，火勢是不斷變化的，容易受到風向等因素的影響，加大火勢蔓延范圍，為了更好地控制住火勢，進行火情追蹤是至關重要的。火情追蹤可以及時地將現場的火災情況反映給救援人員[10]。無人機的作用就是能實現對現場火勢的實時追蹤，對火災的損壞情況進行判斷，并將監控信息傳送到指揮中心，保障救援效率。另外，面對非常復雜的救援環境，往往會遇到信息不穩定，無法接收火災信息的情況，容易埋線安全隱患。為了保障信號穩定，無人機可以建立通信線路，利用無線遙控調理頻率從而接通信號，為滅火救援提供可靠的條件支持。

5.結語

無人機在消防滅火救援中具有重要的作用，憑借操作簡便、體積小等特點為消防滅火救援工作提供了重要的火情信息，在指揮調度、應急救援、災情追蹤等發揮了至關重要的價值。但是無人機在具體應用中還存在一些問題，還需要不斷的加強無人機的應用探索，讓無人機在消防工作中發揮出更大的作用，為滅火救援工作提供保障，提高救援效率。