探討新型智能化設(shè)備在消防救援中的應(yīng)用

靳兆強(qiáng)

（北京市消防救援總隊海淀支隊航天城消防救援站，北京 100094）

近年來，由于我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，火災(zāi)救援工作的影響因素也日益趨于多樣化，消防部門的救援人員在進(jìn)行火災(zāi)救援時遇到的危險程度也在不斷提高。同時，通過相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)分析可以看出利用傳統(tǒng)的救援設(shè)備進(jìn)行火災(zāi)救援已經(jīng)難以保證其救援效率，實現(xiàn)高效及時的救援工作。因此，唯有進(jìn)一步推廣智能化設(shè)備在消防救援工作中的應(yīng)用，實現(xiàn)新型智能化設(shè)備在消防工作中的全面覆蓋，才能夠?qū)崿F(xiàn)消防救援的高效安全。

1 消防救援工作中常用的現(xiàn)代化、智能化設(shè)備

1．1 對周邊環(huán)境進(jìn)行感知檢測的設(shè)備

現(xiàn)階段，研究人員應(yīng)當(dāng)提高對智能化設(shè)備應(yīng)用的重視程度，對智能化設(shè)備的工作原理和發(fā)揮作用進(jìn)行深入的探究，使得智能化設(shè)備在救援工作中得到適宜地應(yīng)用。同時，相關(guān)政府部門還要追加對新型智能化設(shè)備研究的投資資金和精力，使得研究人員能夠緊跟時代潮流研制出優(yōu)化創(chuàng)新的智能化設(shè)備，以此提高消防救援工作的安全系數(shù)和工作效率。在進(jìn)行智能化設(shè)備的研究過程中，研究人員首先要研制能夠?qū)χ苓叚h(huán)境進(jìn)行感知測量的設(shè)備，消防員在進(jìn)行救援工作時可能難以對周邊火勢進(jìn)行及時精準(zhǔn)地感知，一旦出現(xiàn)火勢大范圍蔓延不僅會導(dǎo)致救援工作的效率降低，甚至?xí)仍藛T的生命安全造成一定的威脅，由此觀之，環(huán)境感知設(shè)備的重要性不言而喻。在消防救援工作中利用環(huán)境感知設(shè)備對周邊的火勢情況和穩(wěn)定進(jìn)行測量感知，能夠輔助救援人員迅速了解救援環(huán)境、對火勢的蔓延情況有初步的估計和預(yù)判，使得救援人員在進(jìn)行救援工作時能夠盡可能避免房屋坍塌、爆炸等事故，使得救援工作能夠順利開展完成，盡可能保證救援人員和被困人員的人身安全。

1．2 對消防人員進(jìn)行保護(hù)的穿戴設(shè)備

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，消防救援人員如果能夠穿戴智能化的保護(hù)裝置將會大大提升消防員的安全系數(shù)，使得救援工作的效率得到了大幅提升。例如在現(xiàn)階段的消防救援工作中較為常見的特殊材質(zhì)的眼鏡，使得救援人員能夠利用紅外線技術(shù)對遠(yuǎn)處的火勢情況進(jìn)行初步的判斷和了解，以便于救援人員能夠精準(zhǔn)快速對被困人員所處位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，實現(xiàn)高效安全的救援。另外，部分現(xiàn)代化的智能穿戴設(shè)備也能夠幫助救援人員更好地分析救援現(xiàn)場的火情，對較為危險的位置進(jìn)行規(guī)避，使得救援工作能夠更加安全有效。救援人員進(jìn)行防護(hù)服的穿戴也能夠在火勢較大的情況下起到隔絕燃燒，保證救援人員的自身安全的作用。目前來說，智能的穿戴設(shè)備并不是一個具體概念，只要是在日常訓(xùn)練和救援工作中能夠提高消防員的救援能力，使得消防員能夠?qū)χ苓叚h(huán)境進(jìn)行感知預(yù)判，幫助救援人員順利開展救援工作，以此促進(jìn)我國救援工作的效率得到提升。

1．3 便于救援人員通信的設(shè)備

在進(jìn)行火災(zāi)的救援工作中，消防員需要保持團(tuán)隊的順利溝通。唯有消防員之間保持高效率地溝通交流，和諧協(xié)同進(jìn)行團(tuán)隊合作，才能夠?qū)崿F(xiàn)救援工作的順利開展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示傳統(tǒng)的無線通信設(shè)備已經(jīng)難以滿足目前階段的救援要求，在信號較差的情況下很可能導(dǎo)致救援人員之間難以連續(xù)進(jìn)行流暢的溝通，導(dǎo)致出現(xiàn)溝通不便以至于團(tuán)隊合作救援工作難以展開的情況發(fā)生。但目前我國所推行的智能化無線通信設(shè)備能夠保證救援人員之間保持穩(wěn)定的溝通，通過無線通信設(shè)備來對隊員進(jìn)行定位，實現(xiàn)隊友之間的配合救援，提高救援工作的工作效率。

2 智能化現(xiàn)代化的監(jiān)測系統(tǒng)在救援工作中的應(yīng)用

2．1 監(jiān)測系統(tǒng)的功能特點

（1）能夠?qū)仍F(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)測。智能化現(xiàn)代化的監(jiān)測系統(tǒng)可以對消防系統(tǒng)設(shè)備的供電情況進(jìn)行實時監(jiān)測，對設(shè)備的電流情況和電壓情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集并對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，及時對安全隱患進(jìn)行排除。

（2）對故障問題及時進(jìn)行警報。一旦消防設(shè)備出現(xiàn)故障，智能化的電源監(jiān)控系統(tǒng)就能夠迅速地對故障的零件進(jìn)行定位，并及時發(fā)出相應(yīng)的警報聲，使得用戶能夠第一時間注意到設(shè)備故障情況，安排專業(yè)的檢修人員進(jìn)行故障的排查和解決。

（3）具有數(shù)據(jù)傳輸共享功能。智能化的系統(tǒng)設(shè)備能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，讓下級的傳感器共同進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理與分析，以此實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效、快速處理。

（4）雙電源的互相監(jiān)控功能。我國推行的智能化消防電源監(jiān)控系統(tǒng)使用雙電源供電的內(nèi)部核心裝備，使得主設(shè)備的供電情況可以進(jìn)行實時的控制檢測，使得電源監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自主化檢測。

（5）數(shù)據(jù)的存儲和分析。智能化消防監(jiān)控系統(tǒng)能夠與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)系，對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理存儲，如果存儲設(shè)備出現(xiàn)故障能夠及時發(fā)出警報，盡可能保證數(shù)據(jù)的安全性。

（6）自我檢測和打印功能。智能化消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的自我檢測功能使得監(jiān)測系統(tǒng)自身的零件情況設(shè)備都能夠及時進(jìn)行檢修，以此延長監(jiān)測系統(tǒng)的使用壽命。

2．2 電源監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

智能化的消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)采取了分級式的設(shè)計管理，分別對電源的監(jiān)控中心、消防設(shè)備的監(jiān)控區(qū)域、終端監(jiān)控的傳感器采取分級的掌控，根據(jù)現(xiàn)場實際情況來具體設(shè)計適宜的模式，確?？蛻裟軌蚣皶r解決消防設(shè)備電源的檢測問題。一般來說，對于小規(guī)模的消防設(shè)備電源進(jìn)行監(jiān)控主要使用二級分布式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局，對二級區(qū)域的消防監(jiān)控設(shè)備和三級終端消防設(shè)備的電源監(jiān)控傳感器進(jìn)行監(jiān)控，主要應(yīng)用于區(qū)域較小且集中的地區(qū)。而在占地面積較為寬廣的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)控則主要采取三級分布式系統(tǒng)，對不同區(qū)域的消防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行子系統(tǒng)的設(shè)置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的迅速傳輸，更加適宜用于監(jiān)控區(qū)域較為分散的大型區(qū)域。

3 可穿戴智能化計算機(jī)在消防滅火工作中的應(yīng)用

3．1 可穿戴智能化計算機(jī)的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的計算機(jī)，目前所推行的可穿戴計算機(jī)的靈活性更高且更加便于攜帶，可穿戴計算機(jī)能夠隨意裝卸放置在身體的不同部位，達(dá)到隨取隨帶的效果。另外，可穿戴的計算機(jī)不僅僅能夠起到一定的防御作用，使得救援人員在火場救援的安全系數(shù)大幅增加，還能夠利用液晶顯示器對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反應(yīng)，實現(xiàn)信息的傳輸和共享。例如現(xiàn)代化設(shè)備的特殊眼鏡，其外表與太陽鏡類似，但智能化程度極高，能夠輔助救援人員對周邊環(huán)境進(jìn)行感知并與團(tuán)隊成員保持穩(wěn)定溝通，實現(xiàn)了溝通的便利。

可穿戴的智能化計算機(jī)由于其體積較小且便于攜帶，在火災(zāi)救援工作中具有以下幾方面的優(yōu)勢：第一，具有攜帶的便利性。救援人員在進(jìn)行救援工作時佩戴該設(shè)備不會影響救援人員開展相關(guān)工作，也不會給救援人員帶來負(fù)擔(dān)；第二，操作方法極為便利?？纱┐髦悄芑嬎銠C(jī)只要進(jìn)行手勢或語音就可以進(jìn)行操作，操作簡單便利；第三，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定無線交流；救援人員可以通過該設(shè)備對隊友進(jìn)行定位溝通，統(tǒng)籌安排團(tuán)隊工作，使得團(tuán)隊救援效率大幅增長；第四，穿戴靈活，能夠佩戴在身體的各個部位，靈活方便。

3．2 對周邊環(huán)境進(jìn)行感知

可穿戴現(xiàn)代化的計算機(jī)能夠幫助救援人員對周邊的火場情況進(jìn)行感知，使得救援人員能夠迅速精準(zhǔn)地甄別出現(xiàn)場中危險系數(shù)較高、火勢較猛的地區(qū)，對這些地區(qū)進(jìn)行規(guī)避，確保自身的生命安全。相較于傳統(tǒng)的經(jīng)驗判斷來說，可穿戴的計算機(jī)的數(shù)據(jù)計算更為有效，比如在難以尋找濃煙中的出口等情況下能夠更為及時地幫助消防員對安全隱患進(jìn)行排除，使得消防救援工作能夠順利開展。

3．3 對救援起到保護(hù)作用

雖然傳統(tǒng)的消防人員能夠通過培訓(xùn)依據(jù)自身的脈搏、呼吸情況對自身的身體情況進(jìn)行大致的了解，但將這些信息進(jìn)行傳輸再由管理人員進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配需要損耗大量的時間，如果遇到火勢較為兇猛的火場將很可能導(dǎo)致救援人員出現(xiàn)傷亡情況。但可穿戴智能化計算機(jī)的產(chǎn)生卻使得管理人員能夠通過數(shù)據(jù)庫對每個消防員的身體情況進(jìn)行實時監(jiān)測了解，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和消防員的自身身體情況進(jìn)行人員調(diào)配，確保人力資源的最大化利用，使得消防員的安全得到了堅實的保障。

3．4 支持救援人員進(jìn)行無線通話溝通

雖然我國目前階段主要利用對講機(jī)來進(jìn)行消防員和指揮中心現(xiàn)場的溝通交流，但對講機(jī)的限制條件較多，要求彼此的通話半徑必須小于50m，如果遇到影響因素較多的復(fù)雜火災(zāi)現(xiàn)場甚至還出現(xiàn)通話不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)。但可穿戴智能化計算機(jī)卻能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行信息的溝通與交流，將現(xiàn)場的實際圖像、視頻和相關(guān)描述文字傳輸至指揮中心，讓指揮中心的管理人員根據(jù)實際情況進(jìn)行指揮工作，提高救援工作的工作效率。

4 無人機(jī)設(shè)備在火災(zāi)救援中應(yīng)用

4．1 火場現(xiàn)場情況的實地偵查

火災(zāi)現(xiàn)場由于火勢較大，如果貿(mào)然安排消防人員直接進(jìn)行救援將很可能導(dǎo)致消防員的人身安全受到威脅。因此，利用無人機(jī)對火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜查是極為必要的。設(shè)計人員需要搭建不同種類的模塊，控制無人機(jī)對火場的溫度情況、氣體組成成分、視頻資料和風(fēng)向情況進(jìn)行搜集，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實現(xiàn)救援工作的高效展開。目前階段，我國在消防救援中主要利用無人機(jī)對火場的實際情況進(jìn)行偵查和對森林防火情況進(jìn)行檢測，利用高清攝像機(jī)、氣體分析儀以及紅外分析儀器來實現(xiàn)指揮部對現(xiàn)場的實時監(jiān)測，以便于人員安排的調(diào)度。

4．2 輔助消防員進(jìn)行救援工作

除了上文中提及的信息收集和火情偵查之外，消防部門還可以安排無人機(jī)輔助消防員進(jìn)行救援工作，無人機(jī)主要可以進(jìn)行以下三個方面的工作：第一，利用無人機(jī)對消防員所需要的緊急物資進(jìn)行拋投。消防員一旦深入火場就會造成物資的不斷消耗，而被困人員如果具有充足的急救物資和食物也能夠支撐更長的生存時間，使得救援人員能夠順利開展救援工作。因此，安排無人機(jī)攜帶呼吸面罩、救生衣、急救藥品和食品水源等援助物資投放給被困人員，使得被困人員能基本保存體力增加火災(zāi)救援的生存比例，使得救援工作的時間得到縮減，保證了救援工作的安全性。第二，利用無人機(jī)進(jìn)行廣播通報。無人機(jī)能夠先一步對被困人員的所在位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，利用無人機(jī)進(jìn)行廣播通報不僅僅能夠簡化消防人員的搜查步驟，還能夠給被困人員以鼓勵，安排被困人員有序撤離，避免出現(xiàn)秩序失控的情況發(fā)生；第三，起到照明作用。無人機(jī)所配置的探照燈能夠幫助消防人員在較為惡劣的情況下對現(xiàn)場情況進(jìn)行照明，使得消防人員能夠免受光照環(huán)境的限制，使得消防救援工作的效率得到提升。第四，無人機(jī)可以輔助救援人員機(jī)芯通信交流。如果出現(xiàn)火情影響以至于通信斷開的情況，無人機(jī)能夠利用通信模板進(jìn)行通信交流，避免出現(xiàn)救援人員失聯(lián)的情況，確保人員的合理調(diào)配。

4．3 無人機(jī)應(yīng)用的實際案例

目前階段，我國已經(jīng)有多例將無人機(jī)投入消防救援工作的情況，無人機(jī)輔助消防救援機(jī)制已經(jīng)基本趨于完善，下文筆者主要就某次實際案例進(jìn)行無人機(jī)救援工作的介紹：無人機(jī)在進(jìn)行森林防火設(shè)備的檢測過程中接收到消防部門的救援治理，安排4架無人機(jī)依據(jù)制定路線前去火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集，將火災(zāi)發(fā)生位置進(jìn)行精準(zhǔn)確定后對火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行視頻拍攝并傳輸至指揮中心，使得指揮中心根據(jù)實際情況進(jìn)行人員安排，迅速展開火災(zāi)救援工作。無人機(jī)攜帶消防彈對火災(zāi)較為嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行投彈，使得火災(zāi)得到初步控制。同時，無人機(jī)也在救援工作中一直與指揮中心保持通信，避免出現(xiàn)救援人員失聯(lián)的情況。在救援工作完成后，無人機(jī)對周邊地區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的監(jiān)測，確保其安全隱患被排除，避免二次火災(zāi)的情況發(fā)生。

5 結(jié)語

綜上所述，在消防救援工作中應(yīng)用現(xiàn)代化的智能設(shè)備能夠提高救援人員的救援效率和安全系數(shù)，盡可能減少環(huán)境因素的影響，實現(xiàn)消防救援工作的順利開展。在進(jìn)行實際救援工作的過程中，智能設(shè)備能夠?qū)仍藛T的救援工作起到一定的輔助作用，使得救援人員能夠根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行設(shè)備應(yīng)用，對被困人員進(jìn)行及時地解救工作，保證人民的生命安全。