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    無人機在消防領域的應用
    發布:cztopsmart   瀏覽:1612次

    無人機在消防領域的應用

    隨著無人機技術的日趨成熟和航空攝影技術的進一步拓展,我國民用無人機應用領域日益廣泛,包括:攝影測量、應急救災、公共安全、資源勘探、環境監測、自然災害監測與評估、城市規劃與市政管理、林火病蟲害防護與監測等。當前,我國消防部隊面臨著日益復雜的滅火救援和社會救助形勢,對各類地震救援、抗洪搶險、山岳救助及大跨度或高層火災等情況,傳統現場偵查手段的局限性已日益凸顯。如何有效實施消防預警和現場偵測,并迅速、準確處置災情顯得尤為重要。我國無人機應用技術及系統解決方案的成熟運用,使得無人偵察機平臺結合視頻、紅外等監控及傳送設備,通過空中對復雜地形和復雜結構建筑進行火災隱患巡查、現場救援指揮、火情偵測及防控成為消防部隊新的選擇。

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    無人機的技術優勢

    1.機動靈活:小型無人機一般只有100千克以下的重量,依托飛行控件就可以對其進行操控。由于不受交通路線限制,在續航滿足的情況下,可以及時補充滅火彈藥、傳遞救援物資,為指揮提供可靠資料。再者無人機搭載設備可根據需求進行調整,如執行某項特殊任務,針對性地搭載所需設備。執行多項任務時,將搭載設備進行整合,任務可同時進行。

    2.視野全面:無人機在高空對目標進行全局性拍攝,可將地面情況“盡收眼底”,同時通過寬帶、數據鏈技術可以實現超視距控制,依據現場需求,可以從不同角度、不同的距離在不同的光線條件下進行作業,更加準確地傳遞火災信息。

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    3.成本低廉:無人機本身制造生產成本相較其他滅火設備(如消防車、消防直升機等)更加廉價。同時取消人員登機、登車等過程,直接操作減少時間成本。

    4.操作簡單:無人機操作簡單,只需要1-2人就可以完成此類操作任務。隨著相關管理條例的出臺,操控無人機的飛手應考取被法律認可的“無人機駕照”,同時在執行任務過程中,切勿抱有僥幸心理,應認真對待。

    5.安全可靠:操作人員遙控或編程執行任務,有效規避傳統滅火救援行動中存在的短板,可確保消防官兵的自身安全,提高安全系數,降低了二次事故的發生頻率。

    無人機在消防中的功能

    1.林區巡護、衛星熱點偵察:無人機系統根據航路規劃或地面指令,控制無人機按照預設的航路飛行,同時使用機載可見光攝像機和紅外熱像儀,對所要監控的林區作大面積的掃描、錄像、拍照及巡查,實時獲取重點區域的圖像信息并傳回地面控制站。

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    2.災情偵察:當災害發生時,使用無人機進行災情偵查,一是可以無視地形和環境,做到機動靈活開展偵查,特別是一些急難險重的災害現場,偵查小組無法開展偵查的情況下,無人機能夠迅速展開偵查。二是通過無人機偵查能夠有效提升偵查的效率,第一時間查明災害事故的關鍵因素,以便指揮員作出正確決策。三是能夠有效規避人員傷亡,既能避免人進入有毒、易燃易爆等危險環境中,又能全面、細致掌握現場情況。四是集成偵檢模塊進行檢測。比如集成可燃氣體探測儀和有毒氣體探測儀,對易燃易爆、化學事故災害現場的相關氣體濃度進行遠程檢測,從而得到危險部位的關鍵信息;又如集成測溫、測風速等設備,可對災害現場環境情況進行細化了解。

    3.輔助監督、監控追蹤:無人機的作用不僅僅局限在災情偵查。利用航拍對高層及超高層建筑實現全面實時的監測、及時發現火情隱患、消防現場火情實時控制、建筑消防檢查或現場火情圖像存儲、可將空中監控視頻接入其他安防或消防監控系統、支持大容量長時間圖像存儲及檢索調閱、支持通過智能終端遠程查看及控制部分功能等。而且,消防部隊所面對的各類災害事故現場往往瞬息萬變,在災害事故的處置過程中,利用無人機進行實時監控追蹤,能夠提供精準的災情變化情況,便于各級指揮部及時掌握動態災害情況,從而作出快速、準確的對策,最大限度地減少災害損失。

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    4.輔助救援:利用無人機集成或者靈活攜帶關鍵器材裝備,能夠為多種情況下的救援提供幫助。一是集成語音、擴音模塊傳達指令。利用無人機實現空中呼喊或者轉達指令,能夠較地面喊話或者指令更有效,尤其適用于高空、高層等項目的救援中,以無人機為載體,有效傳達關鍵指令。二是為救援開辟救援途徑。例如水上、山岳救援中,現有的拋投器使用環境和范圍均有很大的局限性,并且精準度差,利用無人機輔助拋繩或是攜帶關鍵器材(如呼吸器、救援繩等),能夠為救援創造新的途徑,開辟救生通道,并且準確、高效率。三是集成通信設備,利用無人機擔當通信中繼。例如在地震、山岳等有通信阻斷的環境下,利用無人機集成轉信模塊,充當臨時轉信臺,從而使得極端環境下建立起無線通信的鏈路。四是利用無人機進行應急測繪。利用無人機集成航拍測繪模塊,將災害事故現場的情況全部收錄并傳至現場指揮部,對災害現場的地形等進行應急測繪,為救援的開展提供有力支撐。

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    5.人工增雨:無人機系統可用于人工增雨,其以使用簡便,機動性好,便于投放,又沒有人員安全的風險等特點而見長,因此特別適合森林防火作業中的人工增雨。無人機 共攜帶10 枚增雨焰條,通過掛架掛載在機腹與起落架中間。飛行中點燃某枚焰條由地面遙控進行控制,并通過遙測信息顯示焰條是否已點的狀態。每次可同時根椐情況同時點 燃多根發煙管。根據有人機人工降雨作業投放碘化銀數量與作業區域的關系,10枚增雨焰條的碘化銀含量即可滿足100 平方公里的人工降雨作業區域要求。

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    無人機在消防部隊的配備模式

    從無人機在消防部隊的應用前景出發,其配備模式也需一定的科學性。

    1.大(中)隊級配備標準:根據城市消防站建設等級分類或者鐵軍中隊標準配備,特勤大(中)隊可配備單兵背負式無人機,主要以偵察和短距離巡航為主,應急響應時隨頭車搶險車編隊第一出動。其他承擔滅火救援任務較重的大(中)隊,根據轄區情況選配。

    2.支隊級配備標準:支隊級主要配備電動飛機平臺,巡航距離較長,以偵查、輔助救援為主,應急響應時應當隨支隊全勤指揮部出動,并承擔全大市轄區內和跨區域增援時的偵查和輔助救援任務。

    3.總隊級配備標準:總隊級主要配備燃油無人機,巡航距離長,以偵察、監控、輔助救援為主,隨總隊全勤指揮部出動,承擔全省范圍內和跨區域增援時的各項任務。

    無人機救災案例

    天津港爆炸救援現場:8架消防無人機執行任務。

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    2015年8月12日,位于天津濱海新區塘沽開發區發生一起危險品爆炸事件,由于現場存放了大量危險化學品,爆炸后產生大量有毒有害氣體,直接對一線作戰人員生命構成嚴重威脅,傳統的人工采集圖像手段已無法有效開展。 因此,公安部消防局第一時間緊急調集北京、河北、山西、山東總隊8架消防無人機,隨同31名通信骨干連夜馳援天津,充分利用消防無人機實時獲取全方位的高空、高清災害現場圖像,對災情和救援實現有效的動態監控。 截至8月19日13時,消防無人機已累計執行87次偵查飛行任務,傳送爆炸核心區域圖像750余分鐘,向指揮部提供了大量詳實的災情動態圖像信息,為現場指揮科學決策發揮了獨特的作用。

    隨著無人機技術的進一步發展及其在消防部隊運用的日趨成熟,其必將在抗擊各類災害過程中發揮越來越重要的作用。各級部門特別是消防部隊,應該充分認識到無人機在滅火救援中的重要作用,逐步裝備無人機并積極發揮作用,更好地完成各類滅火救援和搶險救災任務。

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