【摘要】葫蘆島市龍港區因氣候、地形、植被分布及化工工業農業生產活動等原因火險等級較高,撲救難度大。傳統“人防”措施不能滿足需求,龍港區利用智慧城市建設契機開發了以“自主巡查無人機+單兵無人機+固定探頭(可見光和紅外雙模)+AI識別+消防滅火無人機”為基礎的信息管理平臺,并將無人機自動巡查功能與多個管理(執法)部門需求融合。文章分別闡述了該無人機管理平臺在城市消防、對重點企業日常監測以及森林防火中的應用優勢,包括快速響應、實時監測、降低人員傷亡風險、精準定位與高效滅火、火災預防和教育宣傳、對危險化學品企業全方位監測及預警、為森林防火提供高效精準解決方案等。強調該平臺實現了城市治理智能化、高效化和便捷化,提高了應急管理響應速度和處置效率,未來有望在更多領域發揮更大作用,為城市可持續發展注入新動力。
【關鍵詞】智慧城市無人機管理平臺|城市消防|企業監測|森林防火|應急救援
葫蘆島市位于遼寧省的西南部,氣候特點鮮明,屬于溫帶海洋季風氣候。春季多風少雨,夏季高溫少雨,秋季干燥風勁,冬季干冷少雨。近年來,因自然氣候、地形和植被分布,以及化工工業農業生產活動密集等原因,火險等級較高,局部小火時有發生。山區和森林密集地區一旦發生火災,撲救難度較大。
為了應對這些挑戰,傳統的“人防”措施和手段已經不能滿足現實需求,為此,葫蘆島市龍港區充分利用智慧城市建設契機,結合實際需求,開發了以“自主巡查無人機+單兵無人機+固定探頭(可見光和紅外雙模)+AI識別+消防滅火無人機”為基礎的信息管理平臺,并將無人機自動巡查功能與智慧城市系統中涉及的多個管理(執法)部門的現實需求進行充分融合,通過“天眼”將城市管理中平時難以發現的短板和漏洞彌補起來。經過半年的試運行和多次實戰檢驗發現,該模式對于減少火災發生、保護森林資源和生態環境起到了重要作用。
一、無人機管理平臺在城市消防中的應用
在城市消防領域,無人機技術的應用正逐漸展現出其獨特的優勢。作為一種先進的航空器,無人機在火災應對中具有快速響應、實時監測、降低人員傷亡風險、精準定位與高效滅火以及靈活性和多功能性等多重優勢,為城市消防工作提供了新的思路和方法。
(一)配合出警快速響應
消防救援隊伍接到報警后,無人機第一時間起飛,隨警出動,出動途中無人機可以第一時間查看周邊交通狀況,提示或提醒消防車駕駛員選擇最優的道路到達災害事故現場。無人機能夠在短時間內迅速到達火災現場,相較于傳統的消防車輛,無人機不受道路擁堵和地形限制,能夠迅速飛越障礙,直達火場。這種高效的機動能力使得無人機能夠在火災初期就迅速發揮作用,為消防指揮提供寶貴的實時數據支持。
(二)偵查火情實時監測
無人機先行到場后,消防指揮員可以利用無人機對火災現場進行偵查,無人機搭載的高清攝像頭、熱成像儀等設備,能夠實時捕捉火場圖像和溫度分布,為消防指揮提供準確的火勢蔓延情況。這些數據不僅有助于消防人員判斷火勢發展趨勢,還能夠指導滅火作戰的部署和策略調整。此外,無人機傳輸的視頻材料可以作為事后火災調查的重要依據。
(三)降低人員傷亡風險
無人機可提前進入火災現場,進行長時間、高風險的監測工作。可通過喊話器對被困人員提供安全穩定的疏散路線,并且無人機能夠進入危險區域進行偵查和監測,為消防指揮提供受困人員關鍵信息,在提高救援效率的同時保護消防人員的生命安全。同時無人機滅火還能夠在復雜環境中靈活應對,如高層建筑、森林等難以接近的火場,有效降低了滅火過程中可能出現的風險。
(四)精準定位與高效滅火
消防無人機通過搭載滅火設備(具有一定精確制導功能的高效滅火彈),能夠精準定位火源,實現高效滅火。相較于傳統的滅火方式,無人機滅火具有更高的精確度和效率,能夠迅速控制火勢,減少火災對人員和財產的損失。
(五)火災預防和教育宣傳
無人機可以定期對城市建筑、森林等區域進行巡查和監測,及時發現并處理潛在的火災隱患;無人機還可以通過搭載宣傳設備,在火災高發區域進行安全教育和宣傳,提高公眾對火災的認識和防范意識。
這些應用為城市消防工作提供了新的思路和方法,有效提高了滅火效率和質量,降低了滅火過程中可能出現的風險。
二、無人機管理平臺對重點企業進行日常監測
葫蘆島市龍港區政府堅持以安全穩定發展為導向,切實發揮無人機管理平臺在滅火救援現場的實際作用,為應急救援工作提供了重要的科技保障和技術支撐。無人機搭載煙霧和火點自動識別算法,對危險化學品企業重點部位進行日常監測,如發現有泄漏或起火情況,平臺第一時間發出預警信息。智慧城市無人機管理平臺的應用,真正實現了城市治理智能化、高效化、便捷化。
(一)無人機可以搭載高清攝像頭、熱成像傳感器以及煙霧和火點自動識別算法
對危險化學品企業的重點部位進行全方位、多角度的實時監測。這種全方位的監測方式不僅提高了監測效率,還降低了人工巡檢的成本和風險。無人機能夠捕捉到細微的異常現象,如氣體泄漏、溫度變化等,及時發現并報告潛在的安全隱患。
(二)無人機可以搭載氣體傳感器
對空氣中的有害氣體濃度進行實時檢測。這對于及時發現環境污染問題,保護周邊生態環境的安全至關重要。同時,無人機還可以對化工氣體輸送管道進行探查,檢測其是否存在泄露的情況,為企業的安全生產提供了有力保障。
(三)無人機可以實時傳輸圖像和視頻
為監控人員提供危險化學品企業的實時運行狀況。監控人員可以根據這些信息判斷企業是否存在違規行為或安全隱患,并及時采取相應的措施。在發生緊急情況時,如火災或泄漏事故,無人機可以快速到達現場進行勘察和監測。它可以在危險的環境中自由飛行,獲取事故現場的實時數據,為應急救援工作提供重要的參考依據。
無人機技術對危險化學品企業進行日常監測的應用具有顯著的優勢和潛力。它不僅能夠提高監測效率和準確性,降低人工巡檢的成本和風險,還能夠及時發現并報告潛在的安全隱患,為企業的安全生產提供有力保障。隨著技術的不斷進步和應用場景的深入拓展,無人機在危險化學品企業日常監測中的應用將會更加廣泛和深入。
三、智慧城市無人機管理平臺在森林防火中的應用
無人機在森林防火中的應用得益于其獨特的優勢,為森林火情的監測、巡查和滅火工作提供了高效、精準的解決方案。首先,無人機具有高度的機動性和靈活性,能夠快速到達并飛越森林區域,不受地形和交通限制,大幅減少人工巡查的時間和人力成本。其次,無人機可以搭載多種傳感器對森林火災進行日常巡查,如高清攝像頭、紅外熱像儀等,可以對林區進行監測,發現濃煙和火點自動鎖定報警,能夠實時捕捉火情,提供準確的目標信息。此外,無人機還可以通過精確的導航系統和定位系統,實現精準的定位和識別,為滅火行動提供有力的支持。同時無人機搭載喊話設備,發現渡火人員可以第一時間提醒叫停。這種技術的應用,使得我們能夠及時發現并處理火情,有效遏制火勢的蔓延,對于保護森林資源和維護生態平衡具有重要意義。
(一)森林火情精準監測
無人機能夠快速獲取森林區域的實時圖像和數據,通過對這些數據的分析和處理,可以及時發現火情。與傳統的人工巡查相比,無人機巡查具有更高的效率和準確性,能夠減少人力成本和時間成本,提高監測的覆蓋面和精度。同時,無人機還能夠對森林區域進行持續的監測和巡查,及時發現火情的變化和趨勢,為決策者提供及時、準確的信息支持。
(二)具備降低風險和成本的優勢
在危險或難以到達的區域進行火情監測時,無人機的使用可以避免人員傷亡的風險,保障人員安全。同時,通過減少滅火設備和人員的投入成本,無人機技術為森林防火帶來了經濟效益。此外,無人機還能夠提高滅火行動的效率和精度,減少滅火時間和成本,進一步降低森林防火的總體成本。
(三)為森林防火工作帶來了更多的可能性
無人機可以與地面人員進行協同作業,形成空地一體化的火情監測和滅火體系。無人機可以通過實時傳輸圖像和數據,為地面人員提供準確的火情信息,幫助他們更好地進行火情判斷和決策。同時,無人機還可以進行空中巡邏和監測,為地面人員提供實時的火情監測和預警,幫助他們及時發現火情并采取應對措施。
總之,智慧城市無人機管理平臺的應用不僅實現了城市治理的智能化、高效化和便捷化,還大大提高了應急管理的響應速度和處置效率。隨著技術的不斷進步和應用場景的拓展,智慧城市無人機管理平臺在未來有望在更多領域發揮更大的作用,為城市的可持續發展注入新的動力。中國軍轉民
參考文獻
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(作者簡介:蔡偉,葫蘆島市龍港區人民政府科員,本科;何蒙,葫蘆島市龍港區消防救援大隊大隊長,本科;劉國武,葫蘆島市龍港區應急局局長;譚答夫,武警遼寧總隊葫蘆島支隊執勤二大隊指導員,本科;龔勛,通訊作者,博士后,研究員,正高級工程師,葫蘆島市龍港區人民政府常務副區長)