无人机在消防灭火救援中的应用分析

无人机在消防灭火救援中的应用分析■张晖河北省张家口市怀来县消防救援大队

随着我国科技的快速发展，人们的生活越来越趋于自动化、智能化，安全隐患也因此增加，火灾发生概率逐年增长。进行消防灭火救援任务时，首先要了解火灾现场的具体情况，但火灾现场侦察工作容易受房屋结构、地形、天气等多种因素影响，不利于及时开展救援。无人机可以进去火灾事故现场进行360度的全景拍摄，并将现场情况的相关数据及图像信息传输至消防救援指挥部，便于指挥部制定救援方案、合理安排救援力量，提升救援效率。分析无人机在消防灭火救援中的应用具有重要的现实意义。

一、无人机及其技术优势

无人机是由飞行机体、飞行管理、控制系统、电源系统四个部分组成的高科技飞行器。无人机的核心是飞行系统和控制系统。这两个系统和无人机飞行的稳定性、可靠性有直接关系。无人机作为非载人的飞行器，具有小体积的特点，但却具有较高的性价比和实用性[1]。在辅助消防救援时，无人机结合其中的无线图像系统，将火灾现场的数据及图像传输至消防救援指挥部，便于指挥部制定消防计划、安排救援力量。无人机还可以结合智能化系统，使得无人机能够精准定位指导飞行、进行视觉追踪、规避障碍物等。无人机具有灵活性，操作流程也较为简单。如今的每台无人机上都会配置定位系统、自航系统、地面指挥系统、空中拍摄系统、信息传输等多系统，以便更好地开展救援工作[2]。

（一）智能化优势

信息技术的快速发展给社会工作和日常生活带来巨大的变革，也为无人机的应用提供了有效的参考。智能化已经成为科技时代的重要标志。将无人机的应用和智能化技术相结合，在很大程度上提升了无人机的飞行性能，赋予无人机自主工作的能力，还能够提升无人机起飞和降落过程中的安全性，为无人机在消防方面的应用提供了有利的条件。

1.精准定位指导飞行

无人机能够精准到达预设好的目标点，有利于顺利、高效地实施消防救援。起火点是消防救援的关键点，在进行灭火救援时有效控制起火点，就能够有效控制整个火灾情况。通过智能化的控制无人机，消防员能够在地面的屏幕上了解火灾现场的具体情况，从而更快速地找到起火点。消防站可以通过在屏幕上点击起火点，使无人机飞行至对应的位置，无人机还能够自动规避障碍物，进行自主导航，执行火灾救援人员下达的各种命令[3]。

2.进行视觉追踪

结合智能化技术，可以通过无人机跟踪一定范围内的动态影像。无人机内安装了智能识别系统，无人机可以拍摄和识别火灾现场的动态图像。在允许的范围内获取有效的图片和数据。可以拍摄固定的地点，也可以进行跟踪拍摄。跟踪拍摄火灾现场有利于详细记录现场情况。另外还可以实现目标锁定、目标的缩小和扩大功能，便于采集和处理重点区域。遥感技术和无人机的结合，使得火灾区的图像获取更加便捷高效，为消防救援提供了足够的时间[4]。

3.进行感知避障

无人机飞行时不需要人为操作，通过智能化技术可使无人机在飞行时感知和规避障碍物。无人机主要是通过智能传感技术感知障碍物的存在，再将障碍物的信息传送至智能系统，智能系统对障碍物的位置、大小进行识别和判断，从而灵活躲避障碍物，消除复杂环境带来的不良影响，确保无人机的安全，以便更好地服务于消防救援。

（二）可靠性

消防救援中有各种各样的搜救任务，有些任务中的地方消防员难以到达，可由无人机执行搜救，克服恶劣的环境，保障消防员的人身安全。例如，火灾地点中的着火处容易出现大量的烟雾和毒气，对消防员的人身安全有严重威胁，使用无人机侦察灾情现场状况，顺利执行消防救援任务，可保障消防员的人身安全，使消防救援更具有可靠性。

（三）视野范围开阔

随着现代摄像技术的快速发展，无人机和摄像系统的结合，使得无人机具有更广阔的拍摄视角和范围。摄像头能够实现360度全方位旋转，无人机可以从不同的角度拍摄火灾现场的全景图。摄像头的高清画质使无人机能够更加清晰的拍摄和表达整个灾情状况，进而使消防员有效掌握火灾的详细情况。摄像头还可以是红外线式，红外线摄像头便于无人机在夜间采集图像，执行消防救援工作，大大增加了无人机的性能和效用[5]。

（四）灵活性

在科技的快速发展下，现阶段我国无人机已经具有非常多的类型。无人机的性能、体积方面都趋于成熟和稳定。无人机中有一种小型无人机，具有较强的灵活性，能够在飞行时灵活转弯。当火灾现场为狭小的空间时，可利用这种小型无人机进行侦察拍摄。小型无人机的操作过程比较方便，可以自由飞行在狭小的火灾现场，在消防救援中有广阔的应用前景。

二、无人机在消防灭火救援中的应用要点

无人机在消防救援中具有非常突出的优势。要想充分发挥无人机在消防救援中的价值，还要遵循相应的应用要点。

（一）可靠性

在消防救援工作中必须确保无人机的可靠性，操纵人员需要详细了解不同的无人机型号、性能，并结合实际情况选择合适的无人机开展消防救援任务，另外，还要保证无人机在工作时始终保持稳定、安全的状态，发挥救援的最大化辅助作用，提升救援效率。

（二）操纵性

操纵人员需熟练掌握无人机飞行的控制规定和流程。无人机的操作控制流程相对来说并不复杂，但如果操纵人员不熟悉不同无人机的型号、性能及相关规程，那么在操纵时就容易出现很多问题。操作人员的专业性和无人机发挥的优势程度有直接关系。另外，技术人员需要根据操纵人员反馈的相关信息，调节和优化无人机的某些特定功能，提升无人机的实用性。

（三）稳定性

务必要确保无人机在飞行中的稳定性。无人机在飞行过程中容易受到大风或者高热等多方面因素的影响，避免机械设备受影响，才能确保无人机顺利执行消防救援任务，发挥救援的实际价值。

（四）兼容性

无人机可结合其他救援设备，充分发挥无人机的最大优势，这需要无人机具有较强的兼容性，才能有效实现二者的深度融合，实现技术优势的大幅提升，及时对火灾现场实施消防救援[6]。

三、现阶段无人机在消防灭火救援中存在的问题

（一）与其他设备的配套使用还需加强

现阶段在消防救援任务中，无人机的使用存在不均衡的情况。有些地区使用了无人机，但无人机的型号和性能都比较普通，难以独立进行消防救援任务，还需要结合其他设备配套使用。还有很多地区不具备使用无人机的条件。而无人机和其他设备配套使用时，容易受其他设备影响，致使无人机的系统发生故障，难以顺利完成任务[7]。

（二）无人机的自身功能需要加强

根据无人机参与消防救援任务的实际情况来看，还需进一步加强无人机自身的功能。例如，无人机的使用时间。有些重大的火灾事故需要长时间的救援，这对无人机的使用时间提出了更高的要求。无人机的使用时间通常受自身系统限制，难以长时间的工作，因此，需要技术人员对无人机的性能作出相应的调整和优化，加强自身的功能。

四、无人机在消防灭火救援工作中的具体应用

（一）火灾现场勘查，收集相关的数据

由于火灾地点的不可预测性，当火灾发生在一些复杂地形的地方时，可以使用无人机侦察火灾现场，勘查现场的详细情况。无人机可以通过电脑进行操作，也可以使用遥控器进行远程操作，操作流程都不复杂。同时，无人机的使用不受空间和时间限制。特别是小型无人机，体积小、便于消防员随身携带，可随时随地勘察火灾现场情况。另外，无人机和先进的信息技术相结合，能够有效收集火灾的相关数据，使消防员及时掌握火灾的相关数据，例如，火灾现场当时的风速、火灾的具体位置、火灾的具体区域等数据。只有详细了解火灾的相关数据，才能在制定救援方案时做到有的放矢。无人机具有很多设备不具有的优势，能够实时跟踪监控火灾现场，便于救援部门随时补充救援方案内容[8]。

（二）协助救援部门进行统一调度

发生火灾事故时，尽量在第一时间内开展有效救援，否则后果不堪设想。无人机具有较强的实用性，能够在第一时间飞行至火灾现场，率先在火灾现场进行数据收集工作，并在短时间内将火灾现场数据传输至火灾救援指挥部，在救援指挥部的统一调度下协助救援工作，以便救援指挥部制定救援方案、合理安排救援力量。使用无人机执行消防救援任务时，消防指挥部根据无人机传输的现场数据及图像，评估火灾情况，进而实现资源共享。

在现阶段，我国无人机的利用技术还有待进一步提高，无人机可以和先进的技术相结合，比如遥感技术、智能识别技术等，再结合先进的设备对无人机的功能和性能进行调整、优化和升级，以便更好地服务于消防灭火救援工作，最重要的是无人机提供的火灾现场数据及图像在很大程度上为消防救援提供了方向和思路，可确保消防员的人身安全，并有效提升消防救援的效率。目前国内的无人机机型已经具有强大的信息传输功能，能够和卫星之间实施信息传输，无人机的功能也进一步扩大[9]。

（三）监测森林火灾事故，提高救援能力

随着我国环境治理工作的持续推进，我国的植树造林规模逐渐扩大、森林面积逐渐增加，极端天气的发生，也进一步提升了火灾的发生概率。使用无人机对森林环境进行实时监测，能够有效提升森林火灾的预防效果。无人机的使用不受时间和空间的限制，一旦发生火灾隐患，可以第一时间通知消防救援部门。森林面积大，一旦发生火灾，消防员难以从中找到着火点，增加救援难度。使用无人机从空中勘察，能够快速、准确地找到着火点，无人机将火灾现场情况以数据和图像的形式传输回救援指挥部，能够大幅度提升救援效率和效果[10]。我国无人机技术不断发展，如今无人机不仅仅是侦察、勘测火灾现场的辅助工具。有些先进的无人机已经能够完成自主的灭火救援。

（四）提高消防员的救援能力

火灾容易引发大量的烟雾，甚至毒气，如果火灾现场有群众被困，则要尽快找到被困群众的所处位置。使用无人机对火灾现场进行360度全景勘测，可在第一时间寻找被困群众，尽快使群众脱困。另外，在一些重大型的火灾事故中，容易引发意外状况。消防员使用无人机定位被困群众，随时调整救援方案和计划，能提高消防员的救援能力，确保被困群众的人身安全[11]。

火灾事故现场发生意外状况后，比如火灾现场的风速增大、风向发生变化等，必须对消防员及时下达撤离命令。这时可以通过无人机将撤离命令及时传达至火灾现场的消防员。无人机带有扩音