无人机在消防灭火救援中的应用

薛志瑶

（太原市消防救援支队特勤大队一站，山西太原 030000）

0.引言

随着经济水平的提高，火灾的发生率也逐年增加。面对复杂的火灾极大地增加了消防灭火救援难度，显然传统的灾情勘察已经无法满足救援需求，为了更好地勘察应用了卫星图像传输来提供辅助救援，容易受地形等条件的影响，无法提供清晰的灾情信息，阻碍了消防工作的开展。科技的发展下，无人机应运而生为灭火救援带来了新的生机，无人机不受地形、复杂房屋结构的影响，可以为灭火救援提供准确的信息支持，通过多角度拍摄和及时的视频图像输送实现了对灾情的实时监测。另外，部分无人机还能携带一定的灭火剂可以进行高空灭火，提高了救援效率，在灭火救援工作中发挥着重要的应用价值。

1.消防无人机的概述

1.1 无人机概述

无人机就是指无人驾驶的飞机，是借助无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机可以实现高分辨影像的采集，卫星遥感受到云层影响无法采集的图像无人机可以获取。无人机还弥补了传统卫星重访周期长，应急不及时等问题。无人机具有用途广泛，成本低，效率较高的优点，在消防灭火救援中得到了广泛应用，利用搭载的高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍，提供了最新影像[1]。另外，无人机保障了救援工作的安全，通过航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危险地带，将为合理分配救援力量、确定救灾重点区域、选择安全救援路线以及灾后重建选址等提供很有价值的参考。无人机分为油动和电动2种，油动无人机是借助汽油或柴油作为驱动力，虽然在续航力方面具有一定的优势，但是也容易在发生意外时引发火灾。相对油动无人机电动无人机采用的是锂电池作为驱动力，虽然续航力不强，但是也不易引发火灾[2]。不同的无人机各有利弊，在实际的应用中消防灭火救援一般会首要选择多轴无人机来协助工作。

在分类方面，根据消防用户的不同，无人机可分为电动和燃油2种。电动无人机的内部驱动力是锂电池。锂电池的缺点是工作时间无法维持。当锂电池耗尽时，它不能继续工作，但通常情况下，当事故发生时，不会引起另一场火灾。燃油动力汽车通常由柴油或汽油驱动，具有很强的连续工作能力，但其局限性在于飞机失事时，容易造成附加火灾，增加火势，给灭火带来困难。因此，必须谨慎使用。

1.2 无人机在消防救援中的优势及特点

随着时代的发展，无人机其价值逐渐被挖掘，无人机开始广泛应用于火灾扑救的侦查工作中。无人机在灭火救援方面的优势主要体现在几点：（1）无人机体积小，决定了无人机在飞行过程中的速度快慢，无人机的运输与时间和地点无关，可以独立控制。无人机在现在的消防救火中，可以使火灾得到更好的削弱以及扑灭，为消防部队和工作人员节省更多的宝贵时间，为更多火灾群众减少生命和财产的损失。（2）灭火干粉喷射精度可以达到90%，其准确性独占一头，而且无人机携带这些灭火设备后不会导致本身后坐力变的太大，所以它的射程比较远，射击也比较准确，接近直线。如果是夜间工作，它的内部也会有夜视灯瞄准物体。因此，无论是白天还是夜间，操作者只需直接通过无人机App进行拍摄，说明其精度不会受到时间的影响。（3）可以进行高空测量，无人机应用于灭火救援时，可长时间控制停留，对火情、被困人员等进行射击测试，还可接入4G网络，为现场消防指挥员提供更清晰的火灾画面，提高灭火救援的准确性和准确性。（4）无人机里面的配置有两个高清亿万像素镜头，可以同步实现传输功能，效果快速稳定。还可以控制灭火器的发射角度，能把现场画面稳定传输过来，耐高温，不会爆炸，只喷撒粉，干粉会在火灾处迅速雾化，然后把火扑灭，不会对人员造成伤亡，因此救援工作效率高效快捷。

无人机特点主要体现在几点：（1）监测精度高。无人机的监测精度可以达到毫米，肉眼看不见的可以精准的识别，具有超高的监测精准度。（2）监测范围广阔。无人机非常的灵活，可以实现多角度的全面监测，无人机还能监测到目测不到的范围，可以在高空进行全方位的勘察，监测范围较为宽广。（3）操控灵活。无人机在消防应用中最突出的特点是操作简便，灵活度高，节省了救援时间，保障了救援的顺利开展[3]。

2.无人机在消防灭火救援应用中的技术要求

2.1 可靠性

无人机与其他消防设备存在明显的差别，与传统的消防设备相比，无人机的优势更加显现。无人机并不是独立运行，需要和其他的消防救援设备进行配合应用，在相互作用下才能展现出无人机的价值。要想和无人机实现联合，首先要了解无人机的性能，在符合应用技术条件的情况下才能开展救援工作，达到救援的目的。为确保无人机在应用中可以正常的运转，还需要满足可靠性技术要求，为无人机提供安全稳定的条件支持，从而发挥出无人机的价值，节省更多的救援时间[4]。

2.2 操控性

无人机顾名思义就是无驾驶人的飞机，虽然没有驾驶员但是却需要人员来进行操作应用，如果操作流程复杂，加上操作人员的专业性不高，无法掌握准确的操作流程在操作中就很可能会出现失误，从而无法发挥出无人机的优势。所以，简化无人机操作流程是非常必要的，在确保程序完整的情况下，对其中的功能进行优化调整，从而保证操作简便、安全，避免出现操作失误。

2.3 稳定性

稳定性对无人机来说是非常关键的，只有保障无人机在运行中的稳定性才能保障救援信息的稳定性。无人机在具体的应用中还要保障自身的安全，保持稳定要求。要是稳定性不强，在勘察火情时会受到风向等因素的影响，出现坠毁，就无法起到相应的作用。所以，保证无人机稳定性是非常重要的，是确保救援顺利开展的关键。

2.4 集成兼容性

无人机应用中都会和其他的设备连用，从而接受指挥中心的统一调控。为了方便更好地对无人机进行操作控制，满足集成兼容性要求是至关重要，才能很好地实现与其他设备的有效结合，发挥出自己的优势，为统一调控提供技术支持。集成兼容性是实现无人机和其他设备相互配合的基础条件，也是确保灭火救援顺利开展的根本，只有发挥出技术优势，才能节省更多的救援时间，提高救援效率[5]。

3.无人机在消防灭火救援中存在的问题

3.1 无人机设备适应性不高

无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置，是精密度较高的一套装置。但是对所适应的环境具有一定的要求，设备的适应性不高，面对复杂的火灾环境，设备非常容易受到温度、风向等因素的影响，从而出现故障，无法继续工作。

3.2 无人机技术应用不成熟

无人机的种类不同，油动无人机续航力强，但是也容易出现故障，电动无人机虽然不易引发故障火灾，但是续航力差。这主要是由于无人机的技术还有所欠缺，在续航、载重等方面还需要进一步的改进，技术应用不成熟导致续航能力无法提高。另外，无人机载重能力有限，不能满足部分设备的要求，阻碍了灭火进程。为此，还应提高无人机在续航、载重等方面的技术水平，从而保证无人机可以熟练的应用，为救援提供技术支持[6]。

4.无人机在消防灭火救援中的应用

4.1 高空火情勘察

高空火灾受到房屋结构等因素的干扰，无法准确的判断火情，给灭火救援增加了难度。无人机可以实现对高空火情的实时监测，无人机上安装上远程监控设备，例如高清监测设备等，可以对整个火灾现场进行全面的勘察，并进行多角度的拍摄及时的传送到灭火救援指挥部，指挥人员收到信息后迅速的制定救援计划[7]。为制定合理的救援方案，提高救援效率，提供数据支撑。

4.2 火灾详情信息的传送

火灾发生后，火势会不断蔓延，加上复杂的火灾环境，很多时候救援人员无法亲自深入火灾现场勘察火情，导致无法掌握准确的火灾现场信息。无人机的出现解决了消防人员的难题，无人机可以借助操作方便、体积小的特点深入火灾现场，利用高强变焦摄像对火灾进行近距离的拍摄，并将详细的信息进行收集和传送[8]。可以了解火灾的发生因素，以及火灾现场存在的危险因素，例如存在有毒气体无法进入时可以通过无人机搭载有毒气体检测仪对现场浓度和气体进行检测，并及时的掌握浓度变化，从未制定解决方案，在一定程度上保障了救援人员的安全。

4.3 参与指挥调度

火灾事故的发生率居高，近年来也是频发，造成了一定的经济损失，严重威胁人们的生命安全。火灾属于公共安全性事件，一旦发生火灾会受到很多人的关注，影响力非常大。为了提高救援效率，无人机得到了广泛应用，而且在指挥调度中起到了关键性的作用[9]。众所周知，消防灭火救援工作离不开指挥调度，指挥调度直接影响整个救援效果，由此可见重要性不言而喻。无人机的红外成像技术可以对火势的整个情况进行实时的监测，可以明确火势蔓延的情况，通过勘察可以将结果反馈给救援人员，指挥人员在收到信息后会迅速的进行分析，制定救援方案，无人机提供的信息在指挥调度中可以起到参考作用，能辅助决策，最终协助完成救援，在指挥调度中具有重要的意义。

4.4 应急救援

面对复杂的火情，势必会增加灭火救援难度。这时无人机在复杂火情中的重要性就显现了出来。无人机具有协助救援的作用，可以达到灭火救援的目的。在发生火灾的区域，利用无人机对现场进行监测，可以进行应急物品的输送，例如为火灾被困人员提供水和药品等。另外，无人机可以安装生命探测仪和定位系统，这时可以帮助消防人员及时的找到被困人员的准确位置，方便开展救援，不仅能节省时间还能提高救援效率。针对载荷大的无人机还可以进行水带运送，搭载灭火器等，可以辅助提供水线路，还能参与灭火，尽可能的控制火势蔓延。

4.5 灾情追踪

众所周知，火势是不断变化的，容易受到风向等因素的影响，加大火势蔓延范围，为了更好地控制住火势，进行火情追踪是至关重要的。火情追踪可以及时地将现场的火灾情况反映给救援人员[10]。无人机的作用就是能实现对现场火势的实时追踪，对火灾的损坏情况进行判断，并将监控信息传送到指挥中心，保障救援效率。另外，面对非常复杂的救援环境，往往会遇到信息不稳定，无法接收火灾信息的情况，容易埋线安全隐患。为了保障信号稳定，无人机可以建立通信线路，利用无线遥控调理频率从而接通信号，为灭火救援提供可靠的条件支持。

5.结语

无人机在消防灭火救援中具有重要的作用，凭借操作简便、体积小等特点为消防灭火救援工作提供了重要的火情信息，在指挥调度、应急救援、灾情追踪等发挥了至关重要的价值。但是无人机在具体应用中还存在一些问题，还需要不断的加强无人机的应用探索，让无人机在消防工作中发挥出更大的作用，为灭火救援工作提供保障，提高救援效率。