无人机技术在消防通信中的应用探讨
2021-07-12赵树海
赵树海
烟台消防救援支队 山东 烟台 264000
引言
随着社会经济水平日益提升,致灾因素越来越多,灾害事故呈上升趋势,不仅增加了消防救援工作的难度,还使参与救援的一线消防员面临更大的风险。为此,需要不断引进新技术、新科技服务实战需要,无人机通过负载相关任务模块,能够发挥机动灵活、反应快速的优势,可以精准执行侦察、处置、建模等工作,在灾害救援现场有着十分广泛的应用。在消防应急通信中,可以将有效的信息资源传输至消防指挥中心,辅助指挥决策。
1 无人机技术工作原理
无人机是一种高科技飞行器,通过无线遥感方式来控制,可以自由移动飞行。作为一种非载人的飞行器,一般体积比较小,性价比也比较高。在消防救援过程中实用性非常强,还可以在消防工作中,为无人机配备相关的无线电图传系统,从而对灾害现场的详情在侦查之后可以将图像传输到指挥部,使得指挥部可以更好的对消防人员进行安排,对于灾害现场的详情有更清楚的了解[1]。在无人机使用过程中,还可以与智能系统有效的结合,使得无人机可以进行自主控制,在飞行过程中可以智能进行侦查,做好图像的采集与传输工作,可以有效发挥无人机的作用。
2 无人机在消防应急通信中的应用思考
2.1 在灾情侦查中的运用 消防工作主要以解决灾情为主导,不但将消防工作限定于石化灾害、高层建筑灾害等层面当中,还要包括自然灾害,例如:地震、洪水、泥石流等,此部分灾情的出现都有显著的危险性与破坏性特征,不仅会威胁人们的生命安全,还会使人们的财产遭受到损失影响。对于自然灾害的事故现场在消防工作中将其纳入重灾区,控制难度比较高,灾害具体状况的掌握工作无法有效推进,此时合理运用无人机,对其灾害情况实施现场记录与考察,利用图像的模式,把灾害地区的地形因素等有效呈现,可以为消防工作中的侦查提供重要的参考信息,彰显灾害重点管控地区,进一步强化灾情侦查的有效性与实效性,确保消防指挥工作者做出正确的援救决策。
2.2 挂图作战 通过无人机规划拍摄航线、软件合成的方式,制作无人机全景漫游图、二维正射影像图和三维模型。无人机全景漫游图和二维正射影像图主要用于受灾区域较大、面积较广的救援现场,例如山林灾害、洪涝、地震等救援环境,与受灾前卫星影像图对比,可直观展现受灾情况、面积、范围等,为指挥部了解灾情提供信息支撑;三维建模主要用于高层、大跨度厂房、石化类救援环境,可对建筑物和石化装置进行三维立体建模,便于指挥员掌握现场整体情况以及救援区域,辅助作战指挥和力量部署。
2.3 在实施监控中的运用 灾害事故出现与发展进程有着显著的变化特征,在发生灾害期间,存在许多不可控制的因素,这就需要借助无人机对其各个环节展开现场监控,同时将无人机所拍摄的视频,及时传输到消防作战指挥中心中,确保消防作战指挥工作者可以随时了解灾害变化状况,为指挥作战中心提供实时灾害变化信息质量,使指挥作战决策更加合理化、有效化,将灾害造成的损失问题降到最低。
2.4 保障信号传输 在室外公网信号不畅的情况下,创新“超轻型卫星便携站+单兵+无人机”通信保障模式,利用超轻型卫星便携站为单兵提供卫星链路,上传无人机画面,从而实现“超远距离、超高视距”信号传输。通过卫星信号传输的方式,将采集到的图像传至现场指挥中心,指挥人员接收到相关数据信息后,通过辅助灭火救援决策统,对实时数据进行分析,并拟定有效的决策方案,提高灭火作战效能。
2.5 保障沟通 在无人机中还配备了声卡系统以及无线电系统,可以进行远程操控,方便救援人员与被困人员进行沟通,确保被困人员的安全,对于被困人员进行抚慰工作。了解被困现场的情况等。在救援过程中,通过无人机传送的数据信息,经过电脑的分析,可以指引被困人员沿正确路线逃生,对于指挥人员对现场的状况和动态进行了解有着非常重要的作用,有助于指挥员下达各种正确的指令。
2.6 空中平台 通过固定翼长航时无人机或者系留无人机挂载通信中继,灾害现场可以实现大范围通信覆盖,解决信道拥堵、通信盲点等难题。某通信公司测试,通过挂载通信中继,视频通信距离可达到3km,语音通信距离为10~20km,有效拓展了通信覆盖范围。目前,国内多家无人机公司开展相应测试,不久会陆续投入市场。
结束语
总之,消防无人机具有机动灵活、视野开阔、空间作业面大等特点,不受地形、地物和交通道路的制约,能够快速抵达灾害现场及时参与处置任务,它的优势是非常明显的,可以通过无人机以及其携带的物资和安装的系统设备,设施侦查工作,为消防人员带去需要的物资,到达危险的地方,保证消防人员的安全,提升消防的实施效果,促进消防事业的不断发展。