无人机在消防灭火救援中的运用

2020-11-28 12:19
中国科技纵横 2020年14期
关键词:火灾现场火情灾情

(大庆市消防救援支队特勤大队,黑龙江大庆 163000)

1 无人机技术的相关分析

1.1 无人机的工作原理

无人机的工作原理是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置进行操纵,以达到无人化的要求。结构组成上,一个完整的无人机系统主要包括机上部分和地面控制部分,机上部分主要包括无人机的自主飞行控制系统、姿态传感器系统和动力系统,地面控制部分主要包括遥控操纵系统和数据链系统等。遥控操纵系统可使无人机按照系统指令安全降落于安全地点,同时根据救援要求进行飞行高度及速度的调整,以此保障无人机的安全[1]。

1.2 无人机的技术优势

1.2.1 执行任务多样化

在灭火救援现场,无人机可以代替消防员执行各种任务,特别是存在可燃物爆炸、轰燃、有毒、危化品泄漏等高危险场所以及高温、浓烟、狭窄区域等超越消防员生理极限的外界环境区域,远距离操控的无人机作为小型机器,安全系数较高,既可以保证参与救援人员安全,又能准确高效地传输现场信息。

1.2.2 监测数据准确、监测方式灵活

无人机可实现低空飞行,近距离进行航空拍摄与测量,通过提升监测数据的精准度,在实际灭火救援行动现场,可实现精确到厘米的数据信息监测。同时,由于无人机运行时对升降机场及附近周围环境没有较高要求,还可根据实际情况进行机器运转情况的调控,操作流程相对简便。在飞行至监测区域时,不会受到地势以及环境因素的干扰,可从多个角度及层次进行现场图片的拍摄,从而得到清晰度较高的监测图像,适用于执行各种复杂的建筑结构及地域环境恶劣区域的监测任务。

1.2.3 执行成本较低

在实际灭火救援现场,无人机作为小型探测机器,受外界环境影响因素干扰较小,不需要装备生命保障系统,可以装备较低成本且精度适合的摄影器材,代替救援人员以及其他昂贵设备深入灾害现场执行各种任务,有效降低救援人员潜在的伤亡风险,节约救援成本。

2 无人机在实际救援过程中的应用现状及要点分析

当前,全国消防队伍都在采购应用无人机,其中以大疆系列和科卫泰系列为主,主要用于救援现场的火情侦查和图像传输,同时利用3G图传设备对灾害现场的救援实时远程监控和发布指挥决策。通常情况下,小型无人机的负重可达30kg,主要搭载可见光照相、摄像机、红外热成像仪、SAR、单反数码相机等设备。由于无人机的功能优势较为突出,因此将之应用于消防灭火救援中具有较高的应用价值。为了确保无人机价值的有效发挥,需按照以下原则进行无人机的应用[2]。

2.1 确保无人机的可靠性

在灭火救援复杂多变的环境现场,对无人机的可靠性有较高的要求,因此,操控人员应确保无人机的平稳运行,进而对消防灭火救援工作提供有效的空中辅助。无人机操控人员应对多种常用的无人机型号进行了解,掌握其运行性能,可结合消防火灾现场的具体情况合理进行执行任务的无人机型号选择,进而有效提升消防灭火救援工作的效率。

2.2 实现无人机的有效操控

虽然无人机并没有较为复杂的操控流程,但操控人员仍需对具体的控制规程进行详细了解,以免在操控中出现各种问题。操控人员应对自向的专业性进行有效提升,加强对无人机功能的研发,结合操控人员的反馈信息,确保无人机功能的最大化发挥。

2.3 强化无人机的兼容性

消防灭火救援时,无人机需与其他救援设备辅助工作进而完成救援任务,因此,应对无人机的兼容性进行有效强化,确保其自身的技术优势可有效展现,以便于在火灾救援时可快速高效地完成火灾扑救任务。

3 消防灭火救援中无人机的具体应用分析

3.1 灾情侦查方面的应用

消防灭火救援时,应对火灾现场的具体情况进行全面与准确的了解,因此可将无人机用于火灾现场情况的监测及灾情勘察。由于无人机飞行的灵活性较高、操控简单并且便于携带,因此,可为首批救援人员配备无人机而实现第一时间的火情监测。在情况较为特殊火灾或化工火灾救援时,可将风速仪或测位移等多种设备安装于无人机之上,以便于对火灾现场进行详细的勘测与侦查,以此为火灾救援工作的开展提供精准与完备的信息数据。

3.2 信息收集方面的应用

将无人机设备应用于火灾救援过程中,可结合火灾现场的实际情况而进行各类救援设备的搭载,确保无人机可实现火灾现场各类音视与视频图像的清晰拍摄与快速传输,并利用有线及无线传输设备精准实现数据信息的收集与播放,进而为救援工作的开展提供及时准确的数据资料,以此确保消防救援人员合理制定救援方案,及时发布撤离指令。同时,也可为灾后重建工作的顺利开展奠定基础,采用科学抗灾与救灾的方法,对消防部门的火灾预防控制与救援能力进行有效提升。

3.3 指挥调度方面的应用

火灾救援现场,特别是重大公共事件救援现场,火灾面积通常较大,且会产生极为严重的影响。由于无人机的操作简便、飞行灵活性高,因此应用无人机技术进行火灾救援时,可对消防灭火救援的指挥调度工作起到一定的辅助效果。火灾发生时,是否能及时准确地提供精准的火灾现场的音频与视频资料对救援指挥调度工作的开展十分重要,在险情较重且地势复杂的区域,无人机可替代救援人员深入灾情现场进行勘察,可通过卫星链路等设备进行火灾现场音视频图的快速传输,确保消防指挥中心可及时接收到精准的火灾现场资料,进而合理进行救灾指挥方案的制定并实现科学的援救调度,以此促进指挥调度工作的科学与高效开展。

3.4 辅助救援方面的应用

无人机不仅可用于侦查火情、收集信息、辅助指挥调度,还具备一定的灭火救援功能。如火灾现场存在变压器或高压线等不安全装置,消防员难以实现近距离灭火时,或是无法使用液体灭火剂进行灭火时,可将灭火剂安装于无人机上,由无人机飞行至火灾上空进行灭火剂的定点喷洒,进而有效控制火情的蔓延。同时,还可将防毒面具、救援缆绳等相对简单的火灾救护装置安装在无人机上,由无人机运送至火灾发生地点,为被困人员提供救援工具,以使之快速自救与紧急撤离。此外,还可将照明设备安装于无人机之上,确保在夜间等视线不清的情况下为灾情监测及图片拍摄提供照明,使空中拍摄的图片及视频图像更加清晰。也可为现场救援人员工作的开展提供照明服务,使之快速找到准确的灾情位置,进而实现高效的灭火救援,以此确保救援质量的有效提升。

4 结语

随着科技的进步,无人机技术也日趋成熟,其体积小巧轻便、灵活度高,便于操作与携带,外界环境因素对其的制约与限制较小,因此将之合理应用于消防灭火救援任务中,可第一时间侦查监测灾情、有效提升灭火救援效率、减少人员伤亡几率,也可为灾后重建工作奠定基础。当前无人机技术在耐火性、载重量、续航能力方面还有待进一步提高和加强,随着技术的更新,在未来的灾害事故现场,无人机将发挥更加重要的作用。

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