霍中敏
邢台市消防救援支队 河北 邢台 054000
摘要：随着信息通信技术、人工智能、大数据等新技术与传统产业的深度融合，消防灭火救援在新技术、新产品、新业态和新模式等方面迎来了前所未有的机遇。我国每年因自然灾害、事故和火灾等突发公共事件造成的人员伤亡和经济损失巨大。无人机在消防领域的应用逐渐改变了这一局面，相比传统的消防灭火救援方式，无人机以其灵活性、简便性的技术优势迅速受到消防部门的青睐，无人机可以在灭火救援现场能够快速深入灾害现场，及时获取灾害现场影像数据，不但提高了救援效率，也降低了人员伤亡。
关键词：无人机技术；消防灭火救援；应用探析
1无人机的工作原理
无人机是由飞机机体、电源系统、飞控系统、数据链系统、发射回收系统等多个部分组成，通过相互之间有效配合，从而形成了无人机的整体。首先，飞控系统是无人机的核心内容，占据重要的组成成分，良好的飞控系统可以提高运行过程中的平稳性，以及快速准确传输数据信息。其次，数据链系统可以准确传输收到的指令，确保无人机及时发送信息，成功完成规定的任务。最后，发射回收系统的主要功能是达到规定的飞行速度与高度，并且顺利降落到安全地点，确保在整个过程中无人机的安全性。
2无人机的技术优势
2.1现场救援
在火灾现场中，消防人员难以进行全面的勘测工作，在解救受困人员时，往往具备一定的危险性，但是，通过无人机的应用解决了众多难题。无人机具有操作简便和维护简单的特点，不需要专门的起落机场，只要通过远程操作，就可以在危险的火灾现场进行监测与运输，降低了消防人员的危险性。此外，无人机的制造成本较为低廉，还可以在复杂的地形中随时起飞与降落。在操作过程中，无人机可以改变飞行方向，可以进行实时操作与无线操作，拥有多种操作模式，只需要几分钟就可以按照指定的飞行路线快速飞往现场。由于火灾往往具有一定突发性，无人机可以为消防人员提供明确指示，使用机载摄像头，记录火灾现场的情况，通过生命探测系统，还可以寻找受困人员。
2.2具有良好的机动性
在大型火灾现场中，无人机可以对重点区域进行跟踪与监控，使灭火救援工作具有高效性，其在辅助救援方面，可以将特殊的救援设备投入火灾现场中，有效开展救援工作，全面掌控救援情况与火灾情况。同时，可以将现场的具体情况，传递给消防人员，从而确定受困人员的具体方位，为其提供制定救援方案的参考，快速解救被困人员。
2.3应用要点
在应用无人机的过程中，需要遵循以下原则：①可靠性。消防人员需要确保无人机的可靠性，在工作中必须处于安全稳定状态，充分发挥空中辅助的效果，消防人员需要掌握无人机的型号与性能，根据具体情况选择适合的机型，更好地辅助救援工作；②操作性。虽然无人机没有过多复杂的操作，但是也需要消防人员掌握具体的操作流程，提高自身的专业性，调节与优化无人机的功能，使其具有良好的实用性；③稳定性。不但需要提高无人机的操作性和可靠性，而且还需要提高稳定性，防止其受到大风或高热等因素的影响；④兼容性。将救援设备与无人机结合使用，可以充分发挥其技术优势，更好地辅助火灾救援。
3无人机技术在消防灭火救援中的应用
3.1无人机灾情侦查
在传统的消防灭火救援工作当中，很大程度上会受到地形地物及环境方面的限制，并伴随着各种危险，严重威胁消防救援人员的生命安全。
在灾害发生的过程中，以高清摄像机配合无人机，可以侦查灾害详情，可以利用其机动灵活的特点，不受复杂地形和环境的影响。少许危险性极高的灾害现场，消防员不能亲身进入开展侦探或者救援行动，不能及时而有效的开展应急措施，利用无人机进行灾情侦查，能够降低救援人员的伤亡率，还能利用无人机执行高危险任务，进入救灾人员无法进入的有毒、易爆、易燃的恶劣环境中，无人机侦查对于指挥救灾救援行动的指挥员来说，能够帮助其详细而全面的掌控全局，从而作出正确决策。
3.2无人机实时监控
火灾、地震、泥石流等灾害环境复杂多变，无人机的监控可以全面细致的反映现场详情，在展开有效行动时，利用无人机实时监控现场，能够快速传输灾害现场数据。各级指挥部通过无人机所传送出的监控数据，随时把握灾害的动态详情，作出更加符合现场的救援战略部署，对一些突发状况也可以个更加及时有效的措施，以便最大程度的减少救援过程中的人员伤亡，降低灭火救灾的损失。同时多功能无人机还可以在灭火救援中，通过相关的仪器来对火灾现场的安全隐患进行排除，这样就可以给消防人员的安全带来保障。
3.3无人机辅助救援
无人机配合使用其他关键器材和装备，可以辅助多种灾害的救援。无人机的运用主要体现在三个方面：第一种是以无人机作为机械载体，在无人机上装载语音系统和扩音装置，可以利用无人机下达指令，特别适合高空、高层等灾害事故救援。第二种是以无人机作为物质载体，利用无人机投放救灾物资和设备，主要是在救灾人员无法直接进入的灾害现场，可以迅速解决灾害事故现场对物资的迫切需求。灾害的突然性势必会产生人员伤亡，对伤亡人员的救治工作就显得特别迫切。这时候无人机就不需要有人机那样长时间的准备，直接可以运送救治相关的设备或者药品即时放飞，为受伤人员争取救治时间，挽回生命，提高救援的质量和效率。三是利用无人机进行应急测绘，通过无人机挂载倾斜摄相机，从垂直和倾斜角度进行全方位拍摄，能轻松感知复杂场景，有效弥补正射相机在获取航测影像时角度不足的问题，更加全面、具象地反映地形地物的实际情况及多方位信息，再通过高性能GPU将采集到的图像进行3D建模，生成三维模型图并传至现场指挥部，为灭火救援的决策部署提供有力的数据支撑。
3.4无人机应急通信
我国幅员辽阔，由于地理环境和气候的多样性，洪水、龙卷风、地震、泥石流等自然灾害时有发生，很大可能会造成灾害事故现场中心区域内的公共通信网络全面中断，一旦中断难以快速恢复。以往应急救援中使用的卫星通信系统，因救援现场的单位和人员通信负荷过重，后方指挥中心不能即时获得灾害发生地的实际情况，指挥部的行动指令不能第一时间下达，必将严重影响灭火救援工作的展开。无人机技术的出现为应急通信提供了一种新的解决方案。目前消防救援队伍使用的无人机大多数为电动无人机，其飞行时间仅为30分钟至1小时，使无人机在应急通信中的应用具有一定的局限性，但随着微小型多旋翼无人机日渐成熟，直流无刷电机、多旋翼协同控制等关键技术的突破，基于系留式无人机的便携式通信基站将成为空中应急通信基站搭建的一种有效手段。
4结语
随着科技的不断进步，无人机的技术水平日渐提升，性能较之前相比也不可同日而语，在消防领域，无人机已经能适应各种复杂的环境，通过挂载红外热成像、激光雷达和应急通信等载荷，在灾害中可以实现紧急搜救、空投物资及空中通信中继等，有效弥补了传统灭火救援中存在的诸多问题，为消防救援队伍科学部署灭火救援工作起到强有力的数据支撑，无人机技术已成为消防灭火救援工作中不可或缺的重要组成部分。
参考文献
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