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無人機在消防通信中的應用

2020-01-08 14:10陳李萍殷虹嬌
中國電氣工程學報 2020年20期
關鍵詞:滅火救援無人機消防

陳李萍 殷虹嬌

摘要:消防隊伍是有效處理社會各類事件的必要保障,然而當前消防隊伍在應急處理一些事故方面面臨較大壓力,想要有效提升消防隊伍全天候、全方位、全過程的通信保障能力,需要積極成立專業的應急隊伍,成立新型組織機構,這其中無人機的合理應用,可以起到良好效果。無人機可以實現自主航跡規劃及數據、圖像的穩定傳輸,搭載擴音設備可滿足滅火救援現場的擴音需求。研究對于消防無人機的實際應用提供了理論支持與實踐參考。

關鍵詞:消防;消防通信;無人機;滅火救援

引言:近年來,隨著飛控系統的開源、配套技術的進步以及市場需求的增加,無人機在各領域的應用得到快速發展。目前,無人機在各級消防救援單位均得到不同程度的配發,但其使用仍存在諸多問題:一是無人機專項培訓較少,基層通信人員缺乏系統全面的無人機培訓;二是無人機的功能應用較為狹窄,目前主要集中于航拍偵察,缺乏進一步的深度應用;三是通信組網混亂,與現場通信指揮車、遠程通信指揮中心等通信模塊連接不暢,信息共享有待提升。結合上述無人機應用過程中存在的問題,筆者旨在從理論闡釋和實證研究的角度解決相關的問題,規范現場無人機通信組網流程,從而提升無人機在滅火救援中的應用水平,對實際操作具有一定的借鑒與參考價值。

1無人機的技術優勢

1.1較為機動靈活

小型無人機重量較輕,通常在100kg以下,且對操作人員的數量要求較少,1~2人就可以完成對小型無人機的操作任務。由于小型無人機重量較輕,在消防救援活動中能夠順利地被攜帶至災害事故現場,迅速投入到救援活動中。不僅如此,無人機的飛行速度非常容易控制,能夠實現靈活機動,并迅速到達指定地點,反應速度較快,如果周圍無突出的障礙物,無人機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

現階段,在無人機的研發過程中,已經嘗試將寬帶和數據鏈技術應用其中,極大地拓寬了無人機的視野,可以確保無人機在不同角度和不同光線下完成對現場的勘測。特別是在低空飛行的過程中,操作人員可以利用無人機完成跟蹤拍攝,如果給無人機中配備熱成像和紅外等夜視功能,則能夠取得更好的效果,進一步提高消防部隊搶險救援的工作效率。

1.3操作較為簡單

無人機的操作相對來說較為簡單,操作人員只要通過遠程視頻傳輸功能以及控制系統,就能夠實現對無人機的操作,實時追蹤具體情況。一般情況下,用戶只能通過遙控器來操作無人機,并結合遠程視頻傳輸功能實現對現場的全方位監控,但如果客戶端在接入公共網絡后,用戶就可以采用多種載體實現對無人機的有效控制,例如平板電腦和手機等等,進一步發揮了無人機的功能。

1.4較為安全可靠

無人機的使用對于環境要求較低,即使在暴雨和高溫的條件下也能夠實現有效的應用。具體到消防救援活動中,無人機技術能夠有效規避傳統救援活動中存在的短板,進一步提高救援活動的安全性,不僅如此,無人機可以通過對現場實際情況的跟蹤拍攝,為消防事故救援決策的制定提供相應的依據,盡可能避免災情的進一步擴大化,減少人員傷亡。

2無人機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伍的訓練質量,提升消防救援的工作效率。實際開展消防戰訓活動的過程中,需要持續更新現有科學技術裝備,保障消防隊伍的災害處理能力[1]。日常作戰訓練時,部分地區在專業技術方面的培訓力度不夠大,無法良好掌握先進通訊設備的優勢和功效,另外有部分指揮員不具備較強的實踐能力和經驗,在總體把控實踐救援活動時能力不夠充分。無人機在當前社會中的應用范圍越來越廣泛,良好集合遙測遙控技術、通訊技術、遙感傳感器技術、GPS差分定位技術等優勢,還擁有著較高分辨率的攝像頭,能夠和地勤保障系統加以良好聯合,長時間監控地面目標,可以從多方位視角觀察到火情事故,為切實開展火場偵查救人、控制火情事故蔓延工作提供良好支持。無人機可以和火情救援指揮中心保持著良好的連接,在最短時間內提取到有價值的信息和數據,支持救援活動的順利開展。將無人機有效引進消防通信活動中,在日常戰訓環節練習正確操作無人機的方法,促進消防隊員能夠開展充分偵查工作,宏觀掌握災情信息,并以此為根據制定出科學性的統籌計劃,為快速撤離災情現場,給戰勤提供良好保障提供支持。

3無人機在消防通信中的應用路徑

3.1實現較為全面的災情偵查

一旦火災發生,消防人員就可以利用無人機實現對災情的全面有效偵查,第一時間了解引發災害事故的關鍵性因素,給指揮員做出決策提供依據。與此同時,有效規避人員傷亡,使消防人員避免進入到有毒和易燃易爆等危險環境當中去,實現對現場的全面掌握。除此之外,無人機還可以了解消防現場,相關氣體濃度情況,對環境進行簡單的檢測,實現對災害現場環境了解的進一步細化。

3.2實現對災情的監控追蹤

在消防活動中,無人機的作用不僅僅在于災情偵查,還能夠實現對災害事故現場的監控追蹤,了解災情變化的實際情況,為指揮人員提供決策依據。指揮人員在獲得無人機所提供的信息后,能夠更加快速更加精準地提供相應的對策,盡可能將災情控制在一定的范圍內,減少不必要的人員傷亡。

3.3輔助救援

首先,充分利用無人機上的集成語音和擴音模塊,可以實現指令的有效傳達,特別是在高空和高層等項目救援活動中,利用無人機可以達到事半功倍的作用。其次,在水上或山岳等救援環境中,利用無人機可以實現輔助器材的拋射,進一步拓寬救援渠道。再次,將無人機充當臨時短信臺,這樣即使在極端的環境下,也可以運用無人機建立起無線通信的線路,徹底改變通訊有可能被阻斷的現象。最后,無人機也可以完成應急測繪,及時將災害事故現場的實際情況傳達至指揮人員,支持救援活動的開展。

3.4對救援現場進行輔助監督

對于發現火情隱患的高層及超高層建筑,利用無人機可以實現對救援現場的輔助監督,幫助救援人員繪制相應的火情圖像,并將空中監控視頻接入到其他安防和消防系統當中去,有利于幫助我們實現遠程查看,做出決策。

4 無人機應用實例

某地工廠存放著大量危險化學品,在突發爆炸的情況下,產生了大量有害氣體,在災情救援活動進行中,一線作戰人員生命安全受到嚴重威脅,當地消防局(支隊)緊急調集無人機,在無人機的支持下,全方位獲取災害地現場的各類圖像,在第一時間和災害救援中心加強聯系,實時性動態監控好災情現場和救援現場情況,獲取到高清災害現場圖像,便于全方位監控好現場信息,指揮部在獲取災情現場信息之后,制定出一系列科學可行的救援策略,細致安排現場各項人員的工作任務,合理規劃災情救援路線,為最大程度提升救援效率和質量提供良好支持,在無救援傷亡的前提下解救了災情現場的人員和財產,將損失降低到最小限度。

結束語

總之,消防通信中無人機的有效應用,可以有效支持消防通信活動的穩步開展,提升通信質量和效率,給消防救援活動提供有力支撐,實際應用無人機的過程中,不僅能夠指揮現場救援活動,還要探測災情現場情況,同時實時監測災情變化,并切實保障通信效果。在未來發展中,無人機將能夠更好支持消防救援工作,保障消防通訊,還可以有效應用在多種領域中。

參考文獻

[1] 崔彥琛,吳立志,朱紅偉,等.無人機在消防通信中的應用研究[J].消防科學與技術,2019(4):526-529.

[2] 姬東.無人機在消防滅火救援中的應用研究[J].科技展望,2016(24):155.

[3] 郭浩.淺析無人機在消防救援中的應用[J].數字技術與應用,2016(10):94-95.

[4] 崔彥琛,吳立志,朱紅偉,等.無人機在消防通信中的應用研究[J].消防科學與技術,2019,38(4):526-529.

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