无人机在消防通信中的应用

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ty532215014
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  摘要:消防队伍是有效处理社会各类事件的必要保障,然而当前消防队伍在应急处理一些事故方面面临较大压力,想要有效提升消防队伍全天候、全方位、全过程的通信保障能力,需要积极成立专业的应急队伍,成立新型组织机构,这其中无人机的合理应用,可以起到良好效果。无人机可以实现自主航迹规划及数据、图像的稳定传输,搭载扩音设备可满足灭火救援现场的扩音需求。研究对于消防无人机的实际应用提供了理论支持与实践参考。
  关键词:消防;消防通信;无人机;灭火救援
  引言:近年来,随着飞控系统的开源、配套技术的进步以及市场需求的增加,无人机在各领域的应用得到快速发展。目前,无人机在各级消防救援单位均得到不同程度的配发,但其使用仍存在诸多问题:一是无人机专项培训较少,基层通信人员缺乏系统全面的无人机培训;二是无人机的功能应用较为狭窄,目前主要集中于航拍侦察,缺乏进一步的深度应用;三是通信组网混乱,与现场通信指挥车、远程通信指挥中心等通信模块连接不畅,信息共享有待提升。结合上述无人机应用过程中存在的问题,笔者旨在从理论阐释和实证研究的角度解决相关的问题,规范现场无人机通信组网流程,从而提升无人机在灭火救援中的应用水平,对实际操作具有一定的借鉴与参考价值。
  1无人机的技术优势
  1.1较为机动灵活
  小型无人机重量较轻,通常在100kg以下,且对操作人员的数量要求较少,1~2人就可以完成对小型无人机的操作任务。由于小型无人机重量较轻,在消防救援活动中能够顺利地被携带至灾害事故现场,迅速投入到救援活动中。不仅如此,无人机的飞行速度非常容易控制,能够实现灵活机动,并迅速到达指定地点,反应速度较快,如果周围无突出的障碍物,无人机的起飞条件仅需要几平米的空地,这对于条件较差的消防事故救援活动来说意义重大。
  1.2视野较为全面
  现阶段,在无人机的研发过程中,已经尝试将宽带和数据链技术应用其中,极大地拓宽了无人机的视野,可以确保无人机在不同角度和不同光线下完成对现场的勘测。特别是在低空飞行的过程中,操作人员可以利用无人机完成跟踪拍摄,如果给无人机中配备热成像和红外等夜视功能,则能够取得更好的效果,进一步提高消防部队抢险救援的工作效率。
  1.3操作较为简单
  无人机的操作相对来说较为简单,操作人员只要通过远程视频传输功能以及控制系统,就能够实现对无人机的操作,实时追踪具体情况。一般情况下,用户只能通过遥控器来操作无人机,并结合远程视频传输功能实现对现场的全方位监控,但如果客户端在接入公共网络后,用户就可以采用多种载体实现对无人机的有效控制,例如平板电脑和手机等等,进一步发挥了无人机的功能。
  1.4较为安全可靠
  无人机的使用对于环境要求较低,即使在暴雨和高温的条件下也能够实现有效的应用。具体到消防救援活动中,无人机技术能够有效规避传统救援活动中存在的短板,进一步提高救援活动的安全性,不仅如此,无人机可以通过对现场实际情况的跟踪拍摄,为消防事故救援决策的制定提供相应的依据,尽可能避免灾情的进一步扩大化,减少人员伤亡。
  2无人机在消防通信中的意义
  科技力量的有效参与,能够大幅度提升消防队伍的训练质量,提升消防救援的工作效率。实际开展消防战训活动的过程中,需要持续更新现有科学技术装备,保障消防队伍的灾害处理能力[1]。日常作战训练时,部分地区在专业技术方面的培训力度不够大,无法良好掌握先进通讯设备的优势和功效,另外有部分指挥员不具备较强的实践能力和经验,在总体把控实践救援活动时能力不够充分。无人机在当前社会中的应用范围越来越广泛,良好集合遥测遥控技术、通讯技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术等优势,还拥有着较高分辨率的摄像头,能够和地勤保障系统加以良好联合,长时间监控地面目标,可以从多方位视角观察到火情事故,为切实开展火场侦查救人、控制火情事故蔓延工作提供良好支持。无人机可以和火情救援指挥中心保持着良好的连接,在最短时间内提取到有价值的信息和数据,支持救援活动的顺利开展。将无人机有效引进消防通信活动中,在日常战训环节练习正确操作无人机的方法,促进消防队员能够开展充分侦查工作,宏观掌握灾情信息,并以此为根据制定出科学性的统筹计划,为快速撤离灾情现场,给战勤提供良好保障提供支持。
  3无人机在消防通信中的应用路径
  3.1实现较为全面的灾情侦查
  一旦火灾发生,消防人员就可以利用无人机实现对灾情的全面有效侦查,第一时间了解引发灾害事故的关键性因素,给指挥员做出决策提供依据。与此同时,有效规避人员伤亡,使消防人员避免进入到有毒和易燃易爆等危险环境当中去,实现对现场的全面掌握。除此之外,无人机还可以了解消防现场,相关气体浓度情况,对环境进行简单的检测,实现对灾害现场环境了解的进一步细化。
  3.2实现对灾情的监控追踪
  在消防活动中,无人机的作用不仅仅在于灾情侦查,还能够实现对灾害事故现场的监控追踪,了解灾情变化的实际情况,为指挥人员提供决策依据。指挥人员在获得无人机所提供的信息后,能够更加快速更加精准地提供相应的对策,尽可能将灾情控制在一定的范围内,减少不必要的人员伤亡。
  3.3辅助救援
  首先,充分利用无人机上的集成语音和扩音模块,可以实现指令的有效传达,特别是在高空和高层等项目救援活动中,利用无人机可以达到事半功倍的作用。其次,在水上或山岳等救援环境中,利用无人机可以实现辅助器材的抛射,进一步拓宽救援渠道。再次,将无人机充当临时短信台,这样即使在极端的环境下,也可以运用无人机建立起无线通信的线路,彻底改变通讯有可能被阻断的现象。最后,无人机也可以完成应急测绘,及时将灾害事故现场的实际情况传达至指挥人员,支持救援活动的开展。
  3.4对救援现场进行辅助监督
  对于发现火情隐患的高层及超高层建筑,利用无人机可以实现对救援现场的辅助监督,帮助救援人员绘制相应的火情图像,并将空中监控视频接入到其他安防和消防系统当中去,有利于帮助我们实现远程查看,做出决策。
  4 无人机应用实例
  某地工厂存放着大量危险化学品,在突发爆炸的情况下,产生了大量有害气体,在灾情救援活动进行中,一线作战人员生命安全受到严重威胁,当地消防局(支队)紧急调集无人机,在无人机的支持下,全方位获取灾害地现场的各类图像,在第一时间和灾害救援中心加强联系,实时性动态监控好灾情现场和救援现场情况,获取到高清灾害现场图像,便于全方位监控好现场信息,指挥部在获取灾情现场信息之后,制定出一系列科学可行的救援策略,细致安排现场各项人员的工作任务,合理规划灾情救援路线,为最大程度提升救援效率和质量提供良好支持,在无救援伤亡的前提下解救了灾情现场的人员和财产,将损失降低到最小限度。
  结束语
  总之,消防通信中无人机的有效应用,可以有效支持消防通信活动的稳步开展,提升通信质量和效率,給消防救援活动提供有力支撑,实际应用无人机的过程中,不仅能够指挥现场救援活动,还要探测灾情现场情况,同时实时监测灾情变化,并切实保障通信效果。在未来发展中,无人机将能够更好支持消防救援工作,保障消防通讯,还可以有效应用在多种领域中。
  参考文献
  [1] 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(4):526-529.
  [2] 姬东.无人机在消防灭火救援中的应用研究[J].科技展望,2016(24):155.
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  [4] 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,2019,38(4):526-529.
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