无人机在灭火救援与抢险中的作用

刘水军

摘要：随着我国科学技术的不断发展，无人机技术已经成为现如今最为先进的技术之一，在不同的领域都发挥着十分重要的作用。尤其是在消防灭火救援这一过程中，可以极大地提高灭火救援的效率，拯救人们的生命财产。本文通过阐述无人机的基本情况和应用优势，以及应用无人机进行消防灭火救援存在的技术问题和不足，进一步提升无人机进行消防灭火救援工作的具体应用效率，以期为我国的无人机技术在灭火救援领域发展做出一定的贡献。

关键词：无人机 灭火救援 抢险 作用

The Role of UAV in Fire Rescue and Emergency Rescue

LIU

Shuijun

（Hanshou County Fire Rescue Brigade， Changde， Hunan Province， 415900 China）

Abstract：With the continuous development of science and technology in China， UAV technology has become one of the most advanced technologies， and plays a very important role in different fields. Especially in the process of fire fighting and rescue， it can greatly improve the efficiency of fire fighting and rescue and save people's lives and property. This paper expounds the basic situation and application advantages of UAV， as well as the technical problems and shortcomings of UAV in fire fighting and rescue， so as to further improve the specific application efficiency of UAV in fire fighting and rescue， in order to make a certain contribution to the development of UAV technology in the field of fire fighting and rescue in China.

Key Words： UAV; Fire fighting and rescue; Emergency; Role

无人机具备无人驾驶、较高的高空俯视视角、可以任意搭载不同设备等不同特点。在消防领域方面无人机有着非常重要的作用。一旦出现高温火场上空受到环境因素或者是其他因素的影响时，消防人员在救援时不方便靠近有风险的地方，便可以利用无人机来投送物资，或者进行火情监控等一些比较基础辅助性灭火工作，这样能在一定程度上降低消防员在救援过程中的风险，提高灭火救援的实战效能。

1无人机的基本情况以及应用优势

1.1 灾情侦查

无人机在具体应用时可以搭载远程的监控设备，比如说高清摄像头、红外传感设备、温度检测器以及有毒气体传感设备等，对火灾现场能进行监测的工作。在我国，航天科技已经推出了第三代红外侦测无人机设备，能够在无人机上搭载相关的红外热成像装置，对于一些山区或者高层建筑起火，具备比较好的侦察效果。与此同时，无人机还可以实现灭火弹的投掷。现阶段的无人机能够实现与物联网的结合，对于重点灾情的监测和救援有着非常重要的作用。在很多的灾害现场，由于交通拥堵等一些条件的制约，消防救援车辆及器材装备是比较难进入到火灾的灾害现场的，没有办法迅速地掌握火势的发展趋势。在这样的情况下，无人机能很好地发挥其优点，比如说机动性强的优势，让无人机可以比较快速地进入到火场区域，给指挥部传递现场的最新信息，帮助指挥部选定合适的消防车停靠点等，提前一步做好优化方案。

1.2 辅助灭火和应急救援

随着我国科技的迅猛发展，无人机技术得到了飞速发展，特别是在遥感技术和无人机承载能力方面，无人机可以搭载更多的仪器和设备，这样可以实现对灾情的有效监控。早在2013年，澳大利亚就率先研发出来了使用无人机水泡的灭火设备，通过更加扎实的承载系统，进一步的实现大重量的垂直升降，可以将起火点进行精准扑灭。在一些火灾现场，情况是十分复杂的，消防人员在救灾现场面临着很多的不安全因素，如果不进行安全保护是很容易就受到安全威胁，甚至于会付出生命的惨痛代价[1]。

1.3 森林防火监测

对于森林来说，在干燥的季节容易发生森林火灾，火灾造成的影响是十分严重的。在灭火的过程中有着比較高的难度，以往传统的灭火技术是不容易做好森林火灾的监测工作的。随着无人机的快速普及，在一定程度上就弥补了我国森林火灾中监测方面的空缺。近些年来研发的无人机预警装置，可以在森林起火点上空数千米高进行火情监测，并可以通过自身所携带的灭火弹对起火点做初步的灭火工作，还能相关的火灾影像传输回灾情指挥部。

2无人机救援存在的技术问题和不足

2.1 无人机适用性较弱，环境要求比较高

无人机是一种高精密度的设备，无人机在使用的过程中对于环境的要求是比较高的。在火灾现场，由于环境比较复杂，温度比较高，爆炸时产生的震荡等因素会对无人机造成非常严重的影响，甚至会对无人机造成故障，无法正常工作[3]。

2.2 消防无人机在续航、载重、防爆等方面的技术仍不成熟

最近这些年来，尽管无人机的续航能力得到了有效地提升。但是，无人机在实际的工作过程中续航能力还是不能满足现场需要的，无法实现连续的作业。在现阶段，有一些无人机设备可以做到承载各种仪器设备的能力，但是却没有办法直接携带水、干粉、灭火药剂等材料对出火点进行灭火。与此同时，无人机的防爆能力还是没能达到一定的标准，没有办法进入有爆炸风险的场地进行作业，有相当一部分的无人机不具备躲避障碍的技术。

2.3模块化集成和兼容性不强

在现在的这个阶段，我国还没有为火灾现场配备相应的无人机设备，往往是采用比较普通的无人机设备，这些无人机设备的功能比较简单，消防人员需要携带不同功能的无人机才能做进一步的工作，在具体的工作中，这些无人机存在着互相干扰的情况，这就产生失控或者出现功能受限的情况[4]。

3无人机进行消防灭火救援工作的具体应用

3.1 智能化

现阶段而言，消防无人机设备往往都是通过安装相对应的承载设备，在特定的程序中植入控制命令，这样才能实现各种各样的消防作用。但是，这种方式也造成了无人机设备在灾害现场执行任务的过程中缺少灵活应变的能力，无人机在出发之后只能按照预先设置的程序进行工作，但是，火灾现场是十分复杂的。因此，需要结合实际情况建立起智能化的控制系统，根据火情现场的一些情况，让无人机机载设备自动调整到与实际情况相匹配的参数，这样能做到高质量的监测工作，给指挥部带去更多的现场信息。

3.2专业化

研发人员需要结合不同类型的火灾研发出不同类型的无人机设备，这是必须解决的问题。研发人员需要具备专业化以及差异化的发展理念，结合实际清理设计出具备侧重点的无人机装备。比如，在一些森林火灾中，由于火灾的范围比较大，这就提高了对无人机续航能力的要求。在森林火灾中，无人机的功能主要侧重在遥感的范围以及续航的能力上;在石油化工火灾中，需要侧重对一些可燃气体以及有毒气体监测能力的提升;对于一些水域、地震或者山岳上的救援，需要加强无人机承载能力的提升，这样可以更好地满足消防物资的投放需求。并不是所有的火灾、救援现场都可以使用无人机进行侦察，在指挥人员到达现场之后，可以让指挥部先组织侦查人员使用以往传统的方式展开侦查行动，并对现场的情况做进一步的了解，指挥员再根据了解到的情况，判断火灾、救援现场需不需要无人机开展侦查工作。指挥员也要判断在当时的环境下无人机侦察能否可以顺利实施[5]。

3.3一体化

想要进一步的实现火灾事故现场信息的全方位展示，就需要另一方也能够参与到特殊地点的辅助灭火中，无人机还需要具备为火灾被困人员提供一系列应急救援的方式，只有“ 三位一体”的消防无人机才能够满足火灾救援现场的各种实际需要。无人机侦察方法与其他的侦察方法不同，具有一个非常明显的优势就是侦察的速度很快。在火灾救灾现场可以给消防人员赢得更多的救援时间。因此，在使用无人机开展侦察行动的时候，就需要指挥员结合具体的实际情况，利用好无人机的速度优势进一步地开展侦察工作，在比较短的时间内就弄清楚现场的情况。在具体的侦察过程中，还需要指挥员和无人机组的工作人员时刻保持联系，这样能根据现场形势的不断变化，调整侦察的重点区域，保证无人机可以在侦察获取信息之后将信息及时地传递给只会人员，使侦察行动一直保持下去[6]。

3.4普及化

无人机设备在我国的很多领域都應用得十分广泛，是一种新型的飞行设备，无人机可以利用自身的优势，在一些复杂的领域进行侦察和监测。但是，在现阶段，无人机在具体的操作过程中对相关技术人员有着非常高的要求，需要针对不同的领域来工作，尤其是对于消防救援来说，需要对相关的人员做好培训，定期或者不定期的聘请一些行业专家来对员工进行培训，这样能提高工作效率，在灾情现场争取更多的救援时间。

3.5量产化

在消防领域，无人机（uav）技术属于高新技术，生产无人机（uav）设备的成本比较高，没有办法做更大规模的生产，同时，使用无人机在具体过程中需要大量的维护成本，这使得很多消防单位不会很多购买无人机（uav）设备。

3.6制定方案，多种方法结合并用

消防人员在去现场救援之前，需要在现场使用无人机进行侦察，指挥员需要结合当时的实际情况，利用无人机传回来的信息了解整个灾害的情况，以灾害情况作为主要的侦察方向，制定出比较合理的侦察方案。指挥员不能够只局限在某一种特定的侦察防范，需要将侦察方案与无人机传回来的信息相结合，这样才能在比较短的时间内获得更多的灾情信息。比如，在一些仓库的火灾中，无人机尽管不能直接的进入到仓库的空间里，但是可以在仓库上空升空，利用摄像装置将现场的具体情况传回指挥部，指挥员便可以利用这一信息掌握整个现场的布局，如交通情况、建筑情况等，接下来再安排内部侦察的小组去实施救援计划。

4结语

综上所述，经过这么多年来的具体实践，无人机在消防灭火救援的过程中发挥了比较大的作用，已经得到了比较广泛的认可，社会上对于无人机的重视程度也在不断提升的过程中。随着信息技术以及通信技术的飞速发展，通信领域迎来了非常大的变革，现如今有了更加宽广的信号以及跟加快速的信息传达，这也为无人机提供了更加多的数据连接以及更加便捷的运作方式。5G通信技术的研发，给无人机技术带来了更多发展的空间。在无人机领域，将会出现以无人机中继通信为主的运作模式。稳定的指挥系统以及数据系统是无人机可以顺利应用在救灾现场的重要基础，只有不断的完善通信技术系统，才能实现灭火救援中无人机的实时监测以及辅助救援的工作，在消防灭火救援工作中发挥出无人机技术的最大价值，这样能从整体上提升消防灭火救援工作的水平，为人民群众挽回更多的经济利益，更好的保障人民群众的生命安全。

参考文献：

[1]向守东.基于无人机的灭火救援侦察及其指挥研究[J].中国应急救援，2020，（1）：37-41.

[2]乔瑛娜.无人机在消防灭火救援中的应用研究[J].今日消防，2020，5（1）：12-13.

[3]崔彦琛， 吴立志， 朱红伟，等. 无人机在消防通信中的应用研究[J]. 消防科学与技术， 2019， 038（004）：526-529.

[4]张小孟、胡永江、李文广、庞强伟、袁国刚. 基于改进人工蜂群算法的多无人机灭火任务规划[J]. 中国惯性技术学报， 2020， v.28（04）：114-122.

[5]吴楠.多旋翼无人机在灭火救援领域中的作用拓展[J].价值工程，2020，39（34）：236-237.

[6]王俊辉.无人机在消防灭火救援中的运用[J].中国科技纵横，2020，（14）：125-126.