無線遙控?zé)o人機在消防滅火救援領(lǐng)域的應(yīng)用研究

摘要：隨著無人機技術(shù)的逐步成熟，當(dāng)前無線遙控?zé)o人機在消防滅火救援領(lǐng)域的應(yīng)用日益頻繁。對于消防工作而言，無人機具有天然的應(yīng)用優(yōu)勢，不僅能夠適用于各種火災(zāi)險情場景，還能夠發(fā)揮多種實用功能。因此，消防救援隊伍要加強對無人機技術(shù)的分析和探究，探索并發(fā)揮其在消防領(lǐng)域的應(yīng)用價值。基于此，本文簡要闡述了無線遙控?zé)o人機在消防滅火救援領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢，從環(huán)境分析、消防滅火、救援疏散和災(zāi)后處理四個方面深入探討了無線遙控?zé)o人機的具體應(yīng)用場景，希望能夠給相關(guān)消防單位和人員提供一定的參考，提升無人機技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用效能。

關(guān)鍵詞：無線遙控?zé)o人機；消防滅火救援；應(yīng)用

引言

當(dāng)前，人們的生活越來越便捷，但安全隱患仍然存在，火災(zāi)等險情的發(fā)生概率也在不斷增加。對于消防救援隊伍而言，滅火救援工作的開展受到了諸多因素的限制，包括天氣、地形、建筑結(jié)構(gòu)等，復(fù)雜的環(huán)境使得滅火救援難度增大。在這種情況下，消防救援隊伍可以應(yīng)用無人機技術(shù)來偵察火災(zāi)現(xiàn)場情況，采集并傳輸現(xiàn)場影像，以便指揮中心制定救援方案。此外，無人機還能夠提供滅火輔助、幫助搜救被困人員等。因此，分析無人機在消防滅火救援領(lǐng)域的應(yīng)用場景和功能，對于提升滅火救援工作質(zhì)量，減輕火災(zāi)險情造成的負(fù)面影響有重要意義。

一、無線遙控?zé)o人機在消防滅火救援領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）智能化優(yōu)勢

智能化是無線遙控?zé)o人機的突出優(yōu)勢，也是技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。當(dāng)前越來越多的無人機開始搭載人工智能，重構(gòu)無人機的“大腦”，使其具備智能化的分析和判斷能力，有效提升無人機執(zhí)行任務(wù)的精準(zhǔn)性和安全性。例如，在無人機系統(tǒng)中安裝智能識別系統(tǒng)，無人機能夠?qū)馂?zāi)現(xiàn)場開展視覺追蹤，識別并鎖定追蹤目標(biāo)，為消防救援隊伍開展重點區(qū)域偵察提供便利[1]。此外，還可以在無人機中安裝傳感系統(tǒng)，實現(xiàn)障礙識別和智能避障功能。在火災(zāi)現(xiàn)場執(zhí)行偵察任務(wù)時，無人機可能會遇到各種各樣的障礙物，尤其是在建筑內(nèi)部，靈活識別并躲避障礙物有助于消除復(fù)雜地形給無人機帶來的負(fù)面影響，保證無人機本身的安全性和任務(wù)執(zhí)行的成功率。

（二）可靠性優(yōu)勢

無線遙控?zé)o人機具有突出的可靠性優(yōu)勢。一方面，無人機十分適合應(yīng)用于高危環(huán)境和極端條件，代替消防員進行偵察和救援工作，有效減少消防員出入險境的頻次，保障消防員的安全性，提高滅火救援行動的可靠性。例如，在人跡罕至的森林火災(zāi)中，消防員和消防車難以進入，可以采用無人機來勘察火情，開展早期的滅火救援工作。另一方面，消防滅火救援行動中包含了各種各樣的工作任務(wù)，如火情偵察、現(xiàn)場滅火、人員搜救、火災(zāi)監(jiān)控等，憑借自身的強大功能，無人機可以來執(zhí)行這些工作，任務(wù)適用性強，安全可靠。

（三）靈活性優(yōu)勢

無線遙控?zé)o人機還具有突出的靈活性優(yōu)勢。一方面，隨著技術(shù)的日漸成熟，當(dāng)前出現(xiàn)了多種類型的無人機，無論是體型還是性能均各有優(yōu)勢和特點。在不同的應(yīng)用場景中可以采用不同類型的無人機來執(zhí)行滅火救援工作。很多無人機體型小巧，在高空執(zhí)行任務(wù)時靈活機動，能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的空間和環(huán)境。另一方面，大部分無人機在操作上也具有靈活性特征。無人機根據(jù)結(jié)構(gòu)的差異可以分為自動控制和半自動控制兩種。無線遙控?zé)o人機可以通過消防員的手動操作進行控制，而這個過程較為簡單，既不需要過多的人手，一般情況下1-3人即可，對消防員的無人機專業(yè)知識和經(jīng)驗要求也不高，只需要經(jīng)過一定培訓(xùn)，便可操縱無人機輔助消防滅火救援任務(wù)[2]。

（四）經(jīng)濟性優(yōu)勢

無線遙控?zé)o人機不僅具有強大的實用價值，還有著突出的經(jīng)濟性優(yōu)勢。一方面，無人機能夠通過搭載設(shè)備滿足不同應(yīng)用場景的需求，極大節(jié)約了采購不同裝備的資金。大部分消防救援裝備的功能比較單一，每種設(shè)備都有自己的擅長領(lǐng)域，而無人機不同，同一臺無人機能夠應(yīng)用在多種場景中。例如，應(yīng)急救援型無人機如果搭載紅外熱成像攝像頭，能夠?qū)馂?zāi)現(xiàn)場展開生命搜索，尋找被困人員；如果搭載通信設(shè)備，能夠充當(dāng)通信中繼站，滿足應(yīng)急通信需求；搭載傳感器，能夠?qū)馂?zāi)現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集和分析，輔助制定救援策略。另一方面，無人機本身的養(yǎng)護成本較為低廉，后續(xù)投入不高。無人機裝置精巧簡潔，零部件不多，維修保養(yǎng)比較方便，更換零件的投入也比較低。無人機還具備故障自查、自修功能，進一步節(jié)約了維修養(yǎng)護投入[3]。

二、無線遙控?zé)o人機在消防滅火救援領(lǐng)域的具體應(yīng)用

（一）無線遙控?zé)o人機在環(huán)境分析中的應(yīng)用

無線遙控?zé)o人機具有信息采集功能，能夠?qū)馂?zāi)現(xiàn)場及周邊情況進行實時圖像、視頻信息采集和傳輸，從而幫助消防救援隊伍開展火災(zāi)現(xiàn)場的環(huán)境分析和現(xiàn)場還原，為滅火救援方案的制定提供依據(jù)。無線遙控?zé)o人機在環(huán)境分析中的作用主要體現(xiàn)在以下三個方面。

1.采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)

無線遙控?zé)o人機能夠采集火災(zāi)現(xiàn)場的各種信息，尤其是在發(fā)生頻率較高的夜間火災(zāi)事故中，無人機依靠夜視功能實時拍攝火災(zāi)現(xiàn)場情況，并將圖像視頻傳輸給指揮中心，使相關(guān)人員對其進行分析，明確火災(zāi)成因和滅火救援行動中的不利因素，從而為滅火救援方案的制定提供有力支撐。例如，在四川雅江森林火災(zāi)中，消防救援隊伍采用了翼龍-2H應(yīng)急救災(zāi)型無人機開展全方位的現(xiàn)場偵察。

2.提供溫度情況

無線遙控?zé)o人機借助機身搭載的熱感探測儀能夠?qū)φ麄€火災(zāi)現(xiàn)場進行掃描并成像，生成熱感應(yīng)影像圖，明確火災(zāi)現(xiàn)場不同區(qū)域的溫度變化情況，使消防救援隊伍能夠準(zhǔn)確了解每個區(qū)域的溫度信息，采取科學(xué)的滅火救援措施[4]。

3.開展氣體分析

不同火災(zāi)現(xiàn)場成因不同，部分火場可能由于特殊材料燃燒而生成大量的有毒有害氣體，不僅會對受困群眾造成威脅，也會對消防員的救援工作產(chǎn)生負(fù)面影響。借助無人機的氣體傳感裝置能夠采集氣體樣本并進行分析，準(zhǔn)確評估火災(zāi)現(xiàn)場的氣體構(gòu)成，了解火場中是否存在有毒有害氣體。消防救援隊伍根據(jù)無人機提供的氣體信息，能夠更加準(zhǔn)確選擇防護裝置來保障自身和受困人員的安全，為滅火救援任務(wù)的開展奠定基礎(chǔ)。

（二）無線遙控?zé)o人機在消防滅火中的應(yīng)用

應(yīng)用靈活、功能強大的無線遙控?zé)o人機是消防救援隊伍開展滅火救援工作的最佳輔助手段。在滅火過程中，無人機的應(yīng)用主要包括災(zāi)情監(jiān)控、測繪建模和無人滅火三方面。

1.災(zāi)情監(jiān)控

無人機能夠在滅火救援過程中對火災(zāi)現(xiàn)場的火情進行實時監(jiān)控，將現(xiàn)場的圖像實時傳輸給消防監(jiān)控系統(tǒng)，持續(xù)監(jiān)測火情變化情況，為現(xiàn)場的消防員提供精準(zhǔn)、實時的火情信息。如果出現(xiàn)了較為明顯的火情變化，消防救援隊伍能夠及時調(diào)整救援方案，提升滅火救援的效率。

2.測繪建模

無人機具有緊急測繪功能，能夠滿足消防救援隊伍3D建模的數(shù)據(jù)需求。構(gòu)建火災(zāi)現(xiàn)場3D模型，有助于指揮部更加準(zhǔn)確了解火災(zāi)現(xiàn)場的基本情況和滅火態(tài)勢，為精準(zhǔn)制定救援決策提供研判依據(jù)。要搭建3D模型，必須依靠無人機測繪所采集的模型數(shù)據(jù)和圖像[5]。無人機的緊急測繪功能主要包括兩方面：一是火災(zāi)現(xiàn)場的測繪工作，包括地理信息、建筑物的結(jié)構(gòu)參數(shù)、煙霧熱點等；二是氣象探測工作，氣象因素對火災(zāi)的走勢影響較大，借助無人機來獲取風(fēng)向、溫度等天氣信息，有助于指揮部預(yù)測火災(zāi)蔓延方向和蔓延速度，及時調(diào)整救援方案。

3.無人滅火

隨著技術(shù)的逐漸成熟，無人機不僅能夠成為消防員的“助手”，也可以直接參與滅火工作。在高層建筑或山地林地火災(zāi)現(xiàn)場中，存在一些高風(fēng)險區(qū)域和救援難度較大的區(qū)域，消防員可能一時無法前往滅火。在這種情況下，可以依靠無人機攜帶滅火劑、水管開展高空投放或噴射，以達(dá)到阻隔火勢的目的。無人機配置有遙感設(shè)備，能夠準(zhǔn)確懸停在指定位置開展投放或噴水作業(yè)，精密配合消防救援隊伍的任務(wù)。

（三）無線遙控?zé)o人機在救援疏散中的應(yīng)用

除了協(xié)助消防救援隊伍開展滅火行動以外，無線遙控?zé)o人機還能夠輔助進行火場內(nèi)受困群眾的救援和疏散工作。在這方面，無人機技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在應(yīng)急廣播、人員搜索、物資投放以及應(yīng)急響應(yīng)四個方面。

1.應(yīng)急廣播

火災(zāi)等險情具有難以預(yù)料、容易蔓延的特點。消防救援隊伍可以利用無人機進行應(yīng)急廣播，向火災(zāi)現(xiàn)場和周邊人員傳遞準(zhǔn)確的災(zāi)情信息，幫助人員有組織、有目的進行自救逃生和緊急避險，從而有效降低由于信息傳遞不及時造成的來不及逃生和由于恐慌不安造成的錯誤逃生等情況[6]。此外，無人機也可以向火災(zāi)被困人員進行廣播，幫助其了解火災(zāi)和救援情況。

2.人員搜救

隨著城市化進程的推進，當(dāng)前城市內(nèi)高層建筑、大型建筑、復(fù)雜建筑越來越多。這類建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅滅火救援難度極大，造成嚴(yán)重后果的概率也更高。普通群眾在這類建筑物中一旦遭遇火情，很有可能會出現(xiàn)逃脫不及時等情況，嚴(yán)重威脅生命財產(chǎn)安全。消防救援隊伍面對這類地形復(fù)雜、建筑面積大的火場，逐個區(qū)域開展搜救必然會導(dǎo)致過程較為漫長，救援速度不夠快。無人機技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了這一問題，消防員可以在無人機上安裝生命探測儀和定位裝置，在火場進行被困人員的探測，準(zhǔn)確傳輸人員的具體位置，便于消防員開展?fàn)I救工作[7]。同時，在高層建筑火災(zāi)中，如果登高平臺車操作不夠及時，消防員可以將救援引導(dǎo)繩固定在無人機上，使無人機將繩索傳遞給受困人員，使其獲得逃生設(shè)備，進行自救。

3.物資投放

無線遙控?zé)o人機操作靈活，可以前往一些消防人員無法前往的環(huán)境。部分中大型無人機還能夠承載數(shù)十公斤的重量，可以充分應(yīng)用在物資投放上。當(dāng)有人員被困，暫時無法獲救，消防救援隊伍可以先用無人機為受困人員運送救援物資，如藥品、食水等，從而增加受困人員的生存概率和支撐時間，等待消防員前來營救。

4.應(yīng)急響應(yīng)

火災(zāi)現(xiàn)場的情況比較復(fù)雜，猛烈的火勢可能會造成照明、通信等線路損毀，對消防滅火救援行動產(chǎn)生不利影響。無人機技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)照明、通信等環(huán)節(jié)的應(yīng)急響應(yīng)，如可以在無人機上配置照明燈，輔助照明，還可以利用無人機的應(yīng)急通信系統(tǒng)作為中繼平臺，保證通信的暢通性，確保火場和指揮中心之間能夠持續(xù)進行信息傳遞。

（四）無線遙控?zé)o人機在災(zāi)后處理中的應(yīng)用

對于一場火災(zāi)事故來說，消防救援隊伍不僅需要完成滅火救援工作，還要對火災(zāi)情況進行深入分析，包括探查火災(zāi)原因、分析火災(zāi)起火點、評估人員和財產(chǎn)損失等。在傳統(tǒng)的消防救援模式中，這些工作都是依靠人力來完成，因此調(diào)查和處理的過程費時費力。在無線遙控?zé)o人機的幫助下，災(zāi)后處理工作的開展效果和效率將能夠得到大幅提升。無線遙控?zé)o人機能夠?qū)馂?zāi)過程和災(zāi)后的數(shù)據(jù)進行全面采集和整合，并在火災(zāi)救援結(jié)束后一段時間內(nèi)進行持續(xù)監(jiān)測，既能夠在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)二次火災(zāi)等問題，也能夠幫助消防救援隊伍完善后續(xù)調(diào)查所需的圖像、數(shù)據(jù)等資料，提高災(zāi)后的處理效率[8]。

結(jié)語

隨著無人機技術(shù)的日漸成熟，當(dāng)前無線遙控?zé)o人機在消防滅火救援領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，也受到了消防救援隊伍和人民群眾的一致認(rèn)可。目前無人機技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用仍然有較大的提升空間，應(yīng)用場景也有待于進一步挖掘和探索。因此，消防救援隊伍要進一步加強對無人機技術(shù)的分析和嘗試，不斷強化無人機性能，使其更好滿足消防滅火救援工作的現(xiàn)實需要。

參考文獻

[1]錢文慶.消防滅火救援領(lǐng)域無線遙控?zé)o人機運用探究[J].中國高新科技，2023（19）：44-46.

[2]晏治.無人機在消防滅火救援工作中的應(yīng)用效果分析[J].消防界（電子版），2021，7（23）：51-52.

[3]唐磊.無人機在建筑消防滅火救援中的有效運用分析[J].中國設(shè)備工程，2023（16）：28-30.

[4]姜超.無人機技術(shù)在消防滅火救援中的運用研究[J].今日消防，2023，8（06）：51-53.

[5]張暉.無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用分析[J].消防界（電子版），2022，8（01）：51-53.

[6]沈松.無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2022，12（15）：193-196.

[7]譚炳文，莫江滔，周娟.淺談無人機在消防滅火救援工作中的應(yīng)用趨勢[J].水上安全，2023（09）：115-117.

[8]李仕帆.無人機在消防滅火救援工作中的運用實踐探討[J].中國設(shè)備工程，2023（08）：8-10.

作者簡介：穆居洋（1978- ），男，漢族，山東德州人，本科，工程師，研究方向：滅火救援、社會救助。