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【摘要】從最早的偵察功能開始，無人機的應用功能逐步完善，由以往單一化的偵察功能向多功能、多用途開展，充分利用無人機的機動性與滯空性也已經成為滅火救援工作的重要輔助設備，不僅能夠有效解決滅火救援中存在的問題，同時也能有效提升滅火救援成效。文章對滅火救援中無人機的有效應用進行研究，大大降低滅火救援人員的安全風險。

【關鍵詞】無人機；滅火救援；應用

1引言

隨著我國建筑行業施工規模的不斷擴展，高層建筑火災事故不斷增加。而高層建筑一旦發生火災，由于火勢蔓延速度的逐步加快，大樓內部結構較為復雜等因素的影響，給火災撲救工作帶來極高難度，因此無人機已經成為滅火救援中極為重要的救援方式。在科學技術水平不斷提升的背景下，無人機功能也在逐步增多，在救援工作開展過程中可通過監控功能偵察火災災情，幫助消防人員及時了解火場的具體情況，為救援人員開展滅火救援工作提供支持。

2無人機

無人機在飛行過程中并不需要人工駕駛，可最大程度降低人員傷亡事故發生幾率。滅火救援工作開展過程中，無人機可先進入火災現場進行偵察，在第一時間為消防人員提供火場的實際情況，為救援工作的有效開展提供相應的視野支持以及危險預警，而近距離應用無人機，可有效避免消防人員深入火場繼而發生各種傷亡情況。無人機本身是電子機械與信息控制的結合體，借助提前編寫的程序實現遠程控制以及自動飛行，無人機可搭載一套數據采集傳輸系統，將前方的火場情況直接傳輸到后方電腦內。消防人員可通過觀察火場現場情況分析火情數據信息，制定科學合理的救援方案。在拍攝火場情況時，可確?；饒鰯祿畔⒌目煽啃?。加之人工智能技術的應用，讓無人機工作變得多種多樣，借助操控程序可按照預定的路線完成定點飛行巡航，受外界影響程度相對較低，在未來發展中無人機將會廣泛普及[1]。

3無人機在消防滅火救援工作的優勢

3.1應用優勢

3.1.1靈活性強。無人機本身的體積和重量相對較小，其應用操作流程相對簡單，僅由一人便能直接完成操作控制活動。因此，需要偵察環境較為復雜的火災現場時，可通過無人機完成。在無人機起飛過程中并不會受到外界因素的影響，在極端環境中能夠更好地完成施工作業，甚至在無人機起飛時，可利用手部的力量為無人機的起飛來提供支撐，而在無人機飛行期間，飛行方向也將會由操作人員靈活操作，無人機的機體靈敏度較高，可以結合周邊的復雜環境對飛行角度進行智能化調整[2]。3.1.2視野開闊。無人機的機體上裝有廣角攝像頭，在無人機飛行過程中可對周圍環境進行全方位、無死角拍攝，而部分擁有特殊用途的無人機能夠對所經過區域的畫面進行全面捕捉，有效避免信息遺漏。無人機在低空狀態下進行拍攝時，拍攝畫面本身具備極強的分辨率，在滅火救援工作中，若發生房屋坍塌或是夜間環境等特殊情況，可在無人機上安裝紅外夜視探頭，及時獲得特殊環境下的內部狀況，通過采取針對性的救援措施，確保滅火救援工作順利完成[3]。3.1.3高可靠性。部分滅火救援工作是針對石油化工行業所開展的，石油化工行業生產的產品具備易燃易爆性，氣體的揮發性也相對較高，因此在火災發生后極易出現有毒氣體泄露以及爆炸事故。部分救援工作的開展是由復雜地質活動造成的，使用無人機在這些復雜條件下開展消防救援工作，可有效降低有毒氣體以及復雜環境對救援人員的影響。無人機自帶的廣角攝像頭能夠隨時隨地對災害事故現場進行全方位勘察，保障救援人員的人身安全[4]。

3.2技術優勢

3.2.1操作形式的智能化。無人機智能化的操作系統，讓操作人員不必時時刻刻的關注無人機的飛行狀況，無人機的自動駕駛以及躲避障礙均可以獨立完成，減少人工操作中失誤問題的發生，通過提前編寫系統來避免飛行障礙，最大程度簡化無人機操作難度，為滅火救援工作提供可靠性的支持活動。3.2.2飛行形式的智能化。滅火救援任務是指要及時救出被困人員并消滅著火點，使用無人機迅速找到救援目標以及起火點。通過無人機傳輸回來的影像，消防人員能迅速判斷起火點，可通過無人機下達相關指令，直接飛向起火點上方，讓消防員掌握更多火場情況，無人機飛向起火點過程中能夠讓智能系統自行判定，有效躲避障礙和自動導航，收集完成數據后，自主返航[5]。3.2.3視覺追蹤的智能化。利用追蹤技術讓無人機在空中捕捉到具體動態圖像后可開展連續性的追蹤活動，對滅火現場的圖像進行拍攝后還原傳輸到后方，讓后方的消防人員及時了解現場情況，通過停滯在火場上空連續性拍攝，對動態景象進行追蹤，充分了解火勢朝向，利用智能化技術對火勢進行視覺追蹤，對單一圖像進行放大與鎖定，對事故的重點區域進行追蹤，確保救援工作能夠順利開展。3.2.4感知避障的智能化。滅火救援過程中借由遙控系統進行操作控制，將會導致操作人員無法及時了解到無人機所處區域的實際情況，智能化技術的應用可幫助無人機實現自主避障，傳感系統的應用將會大大提升無人機的躲避水平，大大提升無人機的飛行安全度，為救援人員實施救援工作提供信息支持。

4滅火救援中無人機的具體應用

4.1應用于輔助救援

火災發生現場不僅擁有火勢蔓延的風險，同時在火災現場也包含大量的濃煙，將會對人們的呼吸系統造成極為嚴重的影響，甚至現場人員會出現窒息死亡的問題。而在火災現場之中若被困人員處于濃煙相對密集的區域時，救援人員是無法快速進入事故現場開展全面救援工作，嚴重影響人民群眾的生命健康安全。無人機本身具備體積小巧、飛行靈活的優勢，在飛行過程中也能搭載一定的救援設備，代替消防人員對危險地方滅火撲救，救援人員可根據火災現場選擇適當的無人機，如執行撲救滅火任務時，可選擇承受大重量的無人機，搭載滅火設備、通信設備以及救生繩索，代替救援人員直接開展滅火救援工作，使用多功能型號聯合進行火災救援，可通過搭建載重無人機來搭設無人通道，讓火災現場被困人員能夠及時脫困[6]。

4.2應用于高空滅火

多旋翼無人機應用至高空滅火環節中，可有效控制現場火情，在救援人員達到火災現場之前可開展初步滅火，減少火災帶來的經濟損失，多旋翼無人機可通過攜帶滅火劑以及滅火彈，通過遠程控制的方法將其發射到重點區域中，有效控制火災現場的火源。所研發應用的智能性集群無人機滅火系統，采取多臺無人機相互串聯的方式，將水牽引到救援樓層中開展滅火作業，確保救援人員的生命財產安全，有效提升現場滅火救援的安全系數。

4.3應用于災情偵察

在火災事故發生后，火災現場環境條件十分惡劣，若救援人員未能全面了解火災災情的實際情況時，盲目開展救援活動，不僅無法救出被困人員，也會對救援人員的生命健康安全造成威脅。救援人員在開展救援工作時，無人機可充分發揮其優勢，在火災發生第一時間及時到達救援現場。火災現場中出現的阻礙因素將會導致救援人員無法達到火災現場偵察災害，并通過無人機自帶的廣角攝像頭以及傳輸系統，對火災區域內的災情情況進行全面拍攝，將拍攝到的信息實時傳輸到智慧中心，讓救援人員對現場情況進行全方位了解，根據火災的實際情況做出正確的救援決策方案。救援人員可在無人機上搭載風向測定儀器，對火災現場的風向與風力進行測算，在后方建立火勢發展預測模型，為各項救援工作的開展贏得寶貴時間。在消防救援活動實施期間，也時常會遭遇較為特殊的救援情況，如石油化工企業在發生火災時，將會演變成爆炸事故或者是有毒氣體泄漏事故。在無人機上安裝測溫儀器對特殊危險物品進行偵察，可充分了解火災現場實際情況，準確測算出空氣中含有的物質，為各項救援活動的開展提供科學參考。

4.4應用于信息收集

在火災現場，可通過無人機結合現代化智能技術相應模塊，借助溫度傳感器以及廣角拍攝設備。在無人機具體運行過程中可與衛星連接，消防員可利用無人機進入人無法進入的場所進行遠程滅火救援，無人機可將火勢變化情況同步到后方救援人員手中，幫助救援人員時刻監控火勢，為救援人員提供實時數據信息。而救援人員可通過實時傳輸回來的火情畫面，制定出行之有效的救援計劃，采取相應的應對措施降低火災影響水平，全面提升消防指揮救援的時效性。此外，無人機可將所拍攝圖片借助智能化分析機制形成地形數據圖，為后期災情評估工作提供技術支持。

4.5應用于調度指揮

消防救援活動與搶險救災工作的開展對保護人民群眾的生命財產安全有著極為重要的作用。在火災具體救援過程中受不同情況的影響，消防人員需要確保自身的安全，在火災搶險工作中，無人機具備相對較強的能動性，可對消防救援指揮調度工作提供相應幫助。同時，在面對極為緊急的災情危害事件時，可通過無人機的觀察，讓其在第一時間內獲取現場災情狀況視頻，為消防救援指揮調動工作提供技術支持。尤其是面對較為復雜的救援環境，可通過無人機拍攝的視頻，在后臺內形成數據分析，讓調度指揮中心加強消防部署，為災情信息提供及時的傳遞作用，借助信息共享機制不斷提高調度指揮中心的工作質量。

5結語

在社會經濟發展過程中，無人機已在我國各個領域中實現了普遍應用，尤其對消防救援部門有重要意義。將無人機應用至火災救援中，有利于救援人員及時發現了解災情的實際情況，結合無人機的拍攝信息，及時作出相應的消防調度活動，利用無人機對火勢進行控制，減少外界因素對火場火情判斷的干擾，為消防人員的救援提供寶貴時間。在無人機具體應用過程中，需要最大程度的發揮無人機的應用優勢，確保消防救援工作能夠順利開展，全面提升高層建筑滅火救援效率。

參考文獻

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[3]夏國森.多旋翼無人機在滅火和搶險救援領域中的實踐運用[J].今日消防，2021，6（3）：25-26.

[4]羅娜.無人機在消防滅火救援監管工作中的應用[J].今日消防，2021，6（1）：37-38.

[5]陳思帆.無人機及其吊艙載荷在應急救援中的應用——基于響水“3·21”爆炸事故[J].武警學院學報，2020，36（12）：34-39.

[6]王力瓔，劉玉英，于福超，王淳.一種基于北斗定位的無人機高樓室內救火系統設計[J].中國科技信息，2020（7）：92-94.

作者:潘東泉 單位:山東省濟南市消防救援支隊