無人機(jī)在消防通信中的應(yīng)用

陳李萍 殷虹嬌

摘要：消防隊(duì)伍是有效處理社會各類事件的必要保障，然而當(dāng)前消防隊(duì)伍在應(yīng)急處理一些事故方面面臨較大壓力，想要有效提升消防隊(duì)伍全天候、全方位、全過程的通信保障能力，需要積極成立專業(yè)的應(yīng)急隊(duì)伍，成立新型組織機(jī)構(gòu)，這其中無人機(jī)的合理應(yīng)用，可以起到良好效果。無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自主航跡規(guī)劃及數(shù)據(jù)、圖像的穩(wěn)定傳輸，搭載擴(kuò)音設(shè)備可滿足滅火救援現(xiàn)場的擴(kuò)音需求。研究對于消防無人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用提供了理論支持與實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：消防;消防通信;無人機(jī);滅火救援

引言：近年來，隨著飛控系統(tǒng)的開源、配套技術(shù)的進(jìn)步以及市場需求的增加，無人機(jī)在各領(lǐng)域的應(yīng)用得到快速發(fā)展。目前，無人機(jī)在各級消防救援單位均得到不同程度的配發(fā)，但其使用仍存在諸多問題：一是無人機(jī)專項(xiàng)培訓(xùn)較少，基層通信人員缺乏系統(tǒng)全面的無人機(jī)培訓(xùn);二是無人機(jī)的功能應(yīng)用較為狹窄，目前主要集中于航拍偵察，缺乏進(jìn)一步的深度應(yīng)用;三是通信組網(wǎng)混亂，與現(xiàn)場通信指揮車、遠(yuǎn)程通信指揮中心等通信模塊連接不暢，信息共享有待提升。結(jié)合上述無人機(jī)應(yīng)用過程中存在的問題，筆者旨在從理論闡釋和實(shí)證研究的角度解決相關(guān)的問題，規(guī)范現(xiàn)場無人機(jī)通信組網(wǎng)流程，從而提升無人機(jī)在滅火救援中的應(yīng)用水平，對實(shí)際操作具有一定的借鑒與參考價(jià)值。

1無人機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢

1.1較為機(jī)動靈活

小型無人機(jī)重量較輕，通常在100kg以下，且對操作人員的數(shù)量要求較少，1～2人就可以完成對小型無人機(jī)的操作任務(wù)。由于小型無人機(jī)重量較輕，在消防救援活動中能夠順利地被攜帶至災(zāi)害事故現(xiàn)場，迅速投入到救援活動中。不僅如此，無人機(jī)的飛行速度非常容易控制，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活機(jī)動，并迅速到達(dá)指定地點(diǎn)，反應(yīng)速度較快，如果周圍無突出的障礙物，無人機(jī)的起飛條件僅需要幾平米的空地，這對于條件較差的消防事故救援活動來說意義重大。

1.2視野較為全面

現(xiàn)階段，在無人機(jī)的研發(fā)過程中，已經(jīng)嘗試將寬帶和數(shù)據(jù)鏈技術(shù)應(yīng)用其中，極大地拓寬了無人機(jī)的視野，可以確保無人機(jī)在不同角度和不同光線下完成對現(xiàn)場的勘測。特別是在低空飛行的過程中，操作人員可以利用無人機(jī)完成跟蹤拍攝，如果給無人機(jī)中配備熱成像和紅外等夜視功能，則能夠取得更好的效果，進(jìn)一步提高消防部隊(duì)搶險(xiǎn)救援的工作效率。

1.3操作較為簡單

無人機(jī)的操作相對來說較為簡單，操作人員只要通過遠(yuǎn)程視頻傳輸功能以及控制系統(tǒng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對無人機(jī)的操作，實(shí)時(shí)追蹤具體情況。一般情況下，用戶只能通過遙控器來操作無人機(jī)，并結(jié)合遠(yuǎn)程視頻傳輸功能實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的全方位監(jiān)控，但如果客戶端在接入公共網(wǎng)絡(luò)后，用戶就可以采用多種載體實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的有效控制，例如平板電腦和手機(jī)等等，進(jìn)一步發(fā)揮了無人機(jī)的功能。

1.4較為安全可靠

無人機(jī)的使用對于環(huán)境要求較低，即使在暴雨和高溫的條件下也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應(yīng)用。具體到消防救援活動中，無人機(jī)技術(shù)能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)救援活動中存在的短板，進(jìn)一步提高救援活動的安全性，不僅如此，無人機(jī)可以通過對現(xiàn)場實(shí)際情況的跟蹤拍攝，為消防事故救援決策的制定提供相應(yīng)的依據(jù)，盡可能避免災(zāi)情的進(jìn)一步擴(kuò)大化，減少人員傷亡。

2無人機(jī)在消防通信中的意義

科技力量的有效參與，能夠大幅度提升消防隊(duì)伍的訓(xùn)練質(zhì)量，提升消防救援的工作效率。實(shí)際開展消防戰(zhàn)訓(xùn)活動的過程中，需要持續(xù)更新現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)裝備，保障消防隊(duì)伍的災(zāi)害處理能力[1]。日常作戰(zhàn)訓(xùn)練時(shí)，部分地區(qū)在專業(yè)技術(shù)方面的培訓(xùn)力度不夠大，無法良好掌握先進(jìn)通訊設(shè)備的優(yōu)勢和功效，另外有部分指揮員不具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力和經(jīng)驗(yàn)，在總體把控實(shí)踐救援活動時(shí)能力不夠充分。無人機(jī)在當(dāng)前社會中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，良好集合遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)等優(yōu)勢，還擁有著較高分辨率的攝像頭，能夠和地勤保障系統(tǒng)加以良好聯(lián)合，長時(shí)間監(jiān)控地面目標(biāo)，可以從多方位視角觀察到火情事故，為切實(shí)開展火場偵查救人、控制火情事故蔓延工作提供良好支持。無人機(jī)可以和火情救援指揮中心保持著良好的連接，在最短時(shí)間內(nèi)提取到有價(jià)值的信息和數(shù)據(jù)，支持救援活動的順利開展。將無人機(jī)有效引進(jìn)消防通信活動中，在日常戰(zhàn)訓(xùn)環(huán)節(jié)練習(xí)正確操作無人機(jī)的方法，促進(jìn)消防隊(duì)員能夠開展充分偵查工作，宏觀掌握災(zāi)情信息，并以此為根據(jù)制定出科學(xué)性的統(tǒng)籌計(jì)劃，為快速撤離災(zāi)情現(xiàn)場，給戰(zhàn)勤提供良好保障提供支持。

3無人機(jī)在消防通信中的應(yīng)用路徑

3.1實(shí)現(xiàn)較為全面的災(zāi)情偵查

一旦火災(zāi)發(fā)生，消防人員就可以利用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)對災(zāi)情的全面有效偵查，第一時(shí)間了解引發(fā)災(zāi)害事故的關(guān)鍵性因素，給指揮員做出決策提供依據(jù)。與此同時(shí)，有效規(guī)避人員傷亡，使消防人員避免進(jìn)入到有毒和易燃易爆等危險(xiǎn)環(huán)境當(dāng)中去，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的全面掌握。除此之外，無人機(jī)還可以了解消防現(xiàn)場，相關(guān)氣體濃度情況，對環(huán)境進(jìn)行簡單的檢測，實(shí)現(xiàn)對災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境了解的進(jìn)一步細(xì)化。

3.2實(shí)現(xiàn)對災(zāi)情的監(jiān)控追蹤

在消防活動中，無人機(jī)的作用不僅僅在于災(zāi)情偵查，還能夠?qū)崿F(xiàn)對災(zāi)害事故現(xiàn)場的監(jiān)控追蹤，了解災(zāi)情變化的實(shí)際情況，為指揮人員提供決策依據(jù)。指揮人員在獲得無人機(jī)所提供的信息后，能夠更加快速更加精準(zhǔn)地提供相應(yīng)的對策，盡可能將災(zāi)情控制在一定的范圍內(nèi)，減少不必要的人員傷亡。

3.3輔助救援

首先，充分利用無人機(jī)上的集成語音和擴(kuò)音模塊，可以實(shí)現(xiàn)指令的有效傳達(dá)，特別是在高空和高層等項(xiàng)目救援活動中，利用無人機(jī)可以達(dá)到事半功倍的作用。其次，在水上或山岳等救援環(huán)境中，利用無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)輔助器材的拋射，進(jìn)一步拓寬救援渠道。再次，將無人機(jī)充當(dāng)臨時(shí)短信臺，這樣即使在極端的環(huán)境下，也可以運(yùn)用無人機(jī)建立起無線通信的線路，徹底改變通訊有可能被阻斷的現(xiàn)象。最后，無人機(jī)也可以完成應(yīng)急測繪，及時(shí)將災(zāi)害事故現(xiàn)場的實(shí)際情況傳達(dá)至指揮人員，支持救援活動的開展。

3.4對救援現(xiàn)場進(jìn)行輔助監(jiān)督

對于發(fā)現(xiàn)火情隱患的高層及超高層建筑，利用無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對救援現(xiàn)場的輔助監(jiān)督，幫助救援人員繪制相應(yīng)的火情圖像，并將空中監(jiān)控視頻接入到其他安防和消防系統(tǒng)當(dāng)中去，有利于幫助我們實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查看，做出決策。

4 無人機(jī)應(yīng)用實(shí)例

某地工廠存放著大量危險(xiǎn)化學(xué)品，在突發(fā)爆炸的情況下，產(chǎn)生了大量有害氣體，在災(zāi)情救援活動進(jìn)行中，一線作戰(zhàn)人員生命安全受到嚴(yán)重威脅，當(dāng)?shù)叵谰郑ㄖш?duì)）緊急調(diào)集無人機(jī)，在無人機(jī)的支持下，全方位獲取災(zāi)害地現(xiàn)場的各類圖像，在第一時(shí)間和災(zāi)害救援中心加強(qiáng)聯(lián)系，實(shí)時(shí)性動態(tài)監(jiān)控好災(zāi)情現(xiàn)場和救援現(xiàn)場情況，獲取到高清災(zāi)害現(xiàn)場圖像，便于全方位監(jiān)控好現(xiàn)場信息，指揮部在獲取災(zāi)情現(xiàn)場信息之后，制定出一系列科學(xué)可行的救援策略，細(xì)致安排現(xiàn)場各項(xiàng)人員的工作任務(wù)，合理規(guī)劃災(zāi)情救援路線，為最大程度提升救援效率和質(zhì)量提供良好支持，在無救援傷亡的前提下解救了災(zāi)情現(xiàn)場的人員和財(cái)產(chǎn)，將損失降低到最小限度。

結(jié)束語

總之，消防通信中無人機(jī)的有效應(yīng)用，可以有效支持消防通信活動的穩(wěn)步開展，提升通信質(zhì)量和效率，給消防救援活動提供有力支撐，實(shí)際應(yīng)用無人機(jī)的過程中，不僅能夠指揮現(xiàn)場救援活動，還要探測災(zāi)情現(xiàn)場情況，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測災(zāi)情變化，并切實(shí)保障通信效果。在未來發(fā)展中，無人機(jī)將能夠更好支持消防救援工作，保障消防通訊，還可以有效應(yīng)用在多種領(lǐng)域中。

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