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无人机在消防领域的应用
发布:cztopsmart   浏览:394次

无人机在消防领域的应用

随着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术的进一步拓展,我国民用无人机应用领域日益广泛,包括:摄影测量、应急救灾、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防护与监测等。当前,我国消防部队面临着日益复杂的灭火救援和社会救助形势,对各类地震救援、抗洪抢险、山岳救助及大跨度或高层火灾等情况,传统现场侦查手段的局限性已日益凸显。如何有效实施消防预警和现场侦测,并迅速、准确处置灾情显得尤为重要。我国无人机应用技术及系统解决方案的成熟运用,使得无人侦察机平台结合视频、红外等监控及传送设备,通过空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查、现场救援指挥、火情侦测及防控成为消防部队新的选择。

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无人机的技术优势

1.机动灵活:小型无人机一般只有100千克以下的重量,依托飞行控件就可以对其进行操控。由于不受交通路线限制,在续航满足的情况下,可以及时补充灭火弹药、传递救援物资,为指挥提供可靠资料。再者无人机搭载设备可根据需求进行调整,如执行某项特殊任务,针对性地搭载所需设备。执行多项任务时,将搭载设备进行整合,任务可同时进行。

2.视野全面:无人机在高空对目标进行全局性拍摄,可将地面情况“尽收眼底”,同时通过宽带、数据链技术可以实现超视距控制,依据现场需求,可以从不同角度、不同的距离在不同的光线条件下进行作业,更加准确地传递火灾信息。

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3.成本低廉:无人机本身制造生产成本相较其他灭火设备(如消防车、消防直升机等)更加廉价。同时取消人员登机、登车等过程,直接操作减少时间成本。

4.操作简单:无人机操作简单,只需要1-2人就可以完成此类操作任务。随着相关管理条例的出台,操控无人机的飞手应考取被法律认可的“无人机驾照”,同时在执行任务过程中,切勿抱有侥幸心理,应认真对待。

5.安全可靠:操作人员遥控或编程执行任务,有效规避传统灭火救援行动中存在的短板,可确保消防官兵的自身安全,提高安全系数,降低了二次事故的发生频率。

无人机在消防中的功能

1.林区巡护、卫星热点侦察:无人机系统根据航路规划或地面指令,控制无人机按照预设的航路飞行,同时使用机载可见光摄像机和红外热像仪,对所要监控的林区作大面积的扫描、录像、拍照及巡查,实时获取重点区域的图像信息并传回地面控制站。

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2.灾情侦察:当灾害发生时,使用无人机进行灾情侦查,一是可以无视地形和环境,做到机动灵活开展侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组无法开展侦查的情况下,无人机能够迅速展开侦查。二是通过无人机侦查能够有效提升侦查的效率,第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。四是集成侦检模块进行检测。比如集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪,对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测,从而得到危险部位的关键信息;又如集成测温、测风速等设备,可对灾害现场环境情况进行细化了解。

3.辅助监督、监控追踪:无人机的作用不仅仅局限在灾情侦查。利用航拍对高层及超高层建筑实现全面实时的监测、及时发现火情隐患、消防现场火情实时控制、建筑消防检查或现场火情图像存储、可将空中监控视频接入其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及检索调阅、支持通过智能终端远程查看及控制部分功能等。而且,消防部队所面对的各类灾害事故现场往往瞬息万变,在灾害事故的处置过程中,利用无人机进行实时监控追踪,能够提供精准的灾情变化情况,便于各级指挥部及时掌握动态灾害情况,从而作出快速、准确的对策,最大限度地减少灾害损失。

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4.辅助救援:利用无人机集成或者灵活携带关键器材装备,能够为多种情况下的救援提供帮助。一是集成语音、扩音模块传达指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令,能够较地面喊话或者指令更有效,尤其适用于高空、高层等项目的救援中,以无人机为载体,有效传达关键指令。二是为救援开辟救援途径。例如水上、山岳救援中,现有的抛投器使用环境和范围均有很大的局限性,并且精准度差,利用无人机辅助抛绳或是携带关键器材(如呼吸器、救援绳等),能够为救援创造新的途径,开辟救生通道,并且准确、高效率。三是集成通信设备,利用无人机担当通信中继。例如在地震、山岳等有通信阻断的环境下,利用无人机集成转信模块,充当临时转信台,从而使得极端环境下建立起无线通信的链路。四是利用无人机进行应急测绘。利用无人机集成航拍测绘模块,将灾害事故现场的情况全部收录并传至现场指挥部,对灾害现场的地形等进行应急测绘,为救援的开展提供有力支撑。

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5.人工增雨:无人机系统可用于人工增雨,其以使用简便,机动性好,便于投放,又没有人员安全的风险等特点而见长,因此特别适合森林防火作业中的人工增雨。无人机 共携带10 枚增雨焰条,通过挂架挂载在机腹与起落架中间。飞行中点燃某枚焰条由地面遥控进行控制,并通过遥测信息显示焰条是否已点的状态。每次可同时根椐情况同时点 燃多根发烟管。根据有人机人工降雨作业投放碘化银数量与作业区域的关系,10枚增雨焰条的碘化银含量即可满足100 平方公里的人工降雨作业区域要求。

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无人机在消防部队的配备模式

从无人机在消防部队的应用前景出发,其配备模式也需一定的科学性。

1.大(中)队级配备标准:根据城市消防站建设等级分类或者铁军中队标准配备,特勤大(中)队可配备单兵背负式无人机,主要以侦察和短距离巡航为主,应急响应时随头车抢险车编队第一出动。其他承担灭火救援任务较重的大(中)队,根据辖区情况选配。

2.支队级配备标准:支队级主要配备电动飞机平台,巡航距离较长,以侦查、辅助救援为主,应急响应时应当随支队全勤指挥部出动,并承担全大市辖区内和跨区域增援时的侦查和辅助救援任务。

3.总队级配备标准:总队级主要配备燃油无人机,巡航距离长,以侦察、监控、辅助救援为主,随总队全勤指挥部出动,承担全省范围内和跨区域增援时的各项任务。

无人机救灾案例

天津港爆炸救援现场:8架消防无人机执行任务。

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2015年8月12日,位于天津滨海新区塘沽开发区发生一起危险品爆炸事件,由于现场存放了大量危险化学品,爆炸后产生大量有毒有害气体,直接对一线作战人员生命构成严重威胁,传统的人工采集图像手段已无法有效开展。 因此,公安部消防局第一时间紧急调集北京、河北、山西、山东总队8架消防无人机,随同31名通信骨干连夜驰援天津,充分利用消防无人机实时获取全方位的高空、高清灾害现场图像,对灾情和救援实现有效的动态监控。 截至8月19日13时,消防无人机已累计执行87次侦查飞行任务,传送爆炸核心区域图像750余分钟,向指挥部提供了大量详实的灾情动态图像信息,为现场指挥科学决策发挥了独特的作用。

随着无人机技术的进一步发展及其在消防部队运用的日趋成熟,其必将在抗击各类灾害过程中发挥越来越重要的作用。各级部门特别是消防部队,应该充分认识到无人机在灭火救援中的重要作用,逐步装备无人机并积极发挥作用,更好地完成各类灭火救援和抢险救灾任务。

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