無人機(jī)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著無人機(jī)技術(shù)的日趨成熟和航空攝影技術(shù)的進(jìn)一步拓展，我國民用無人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，包括：攝影測量、應(yīng)急救災(zāi)、公共安全、資源勘探、環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害監(jiān)測與評估、城市規(guī)劃與市政管理、林火病蟲害防護(hù)與監(jiān)測等。當(dāng)前，我國消防部隊(duì)面臨著日益復(fù)雜的滅火救援和社會救助形勢，對各類地震救援、抗洪搶險(xiǎn)、山岳救助及大跨度或高層火災(zāi)等情況，傳統(tǒng)現(xiàn)場偵查手段的局限性已日益凸顯。如何有效實(shí)施消防預(yù)警和現(xiàn)場偵測，并迅速、準(zhǔn)確處置災(zāi)情顯得尤為重要。我國無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)及系統(tǒng)解決方案的成熟運(yùn)用，使得無人偵察機(jī)平臺結(jié)合視頻、紅外等監(jiān)控及傳送設(shè)備，通過空中對復(fù)雜地形和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行火災(zāi)隱患巡查、現(xiàn)場救援指揮、火情偵測及防控成為消防部隊(duì)新的選擇。

無人機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢

1.機(jī)動靈活：小型無人機(jī)一般只有100千克以下的重量，依托飛行控件就可以對其進(jìn)行操控。由于不受交通路線限制，在續(xù)航滿足的情況下，可以及時(shí)補(bǔ)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(jī)搭載設(shè)備可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，如執(zhí)行某項(xiàng)特殊任務(wù)，針對性地搭載所需設(shè)備。執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)時(shí)，將搭載設(shè)備進(jìn)行整合，任務(wù)可同時(shí)進(jìn)行。

2.視野全面：無人機(jī)在高空對目標(biāo)進(jìn)行全局性拍攝，可將地面情況“盡收眼底”，同時(shí)通過寬帶、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超視距控制，依據(jù)現(xiàn)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(jìn)行作業(yè)，更加準(zhǔn)確地傳遞火災(zāi)信息。

3.成本低廉：無人機(jī)本身制造生產(chǎn)成本相較其他滅火設(shè)備(如消防車、消防直升機(jī)等)更加廉價(jià)。同時(shí)取消人員登機(jī)、登車等過程，直接操作減少時(shí)間成本。

4.操作簡單：無人機(jī)操作簡單，只需要1-2人就可以完成此類操作任務(wù)。隨著相關(guān)管理?xiàng)l例的出臺，操控?zé)o人機(jī)的飛手應(yīng)考取被法律認(rèn)可的“無人機(jī)駕照”，同時(shí)在執(zhí)行任務(wù)過程中，切勿抱有僥幸心理，應(yīng)認(rèn)真對待。

5.安全可靠：操作人員遙控或編程執(zhí)行任務(wù)，有效規(guī)避傳統(tǒng)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(shù)，降低了二次事故的發(fā)生頻率。

無人機(jī)在消防中的功能

1.林區(qū)巡護(hù)、衛(wèi)星熱點(diǎn)偵察：無人機(jī)系統(tǒng)根據(jù)航路規(guī)劃或地面指令，控制無人機(jī)按照預(yù)設(shè)的航路飛行，同時(shí)使用機(jī)載可見光攝像機(jī)和紅外熱像儀，對所要監(jiān)控的林區(qū)作大面積的掃描、錄像、拍照及巡查，實(shí)時(shí)獲取重點(diǎn)區(qū)域的圖像信息并傳回地面控制站。

2.災(zāi)情偵察：當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，使用無人機(jī)進(jìn)行災(zāi)情偵查，一是可以無視地形和環(huán)境，做到機(jī)動靈活開展偵查，特別是一些急難險(xiǎn)重的災(zāi)害現(xiàn)場，偵查小組無法開展偵查的情況下，無人機(jī)能夠迅速展開偵查。二是通過無人機(jī)偵查能夠有效提升偵查的效率，第一時(shí)間查明災(zāi)害事故的關(guān)鍵因素，以便指揮員作出正確決策。三是能夠有效規(guī)避人員傷亡，既能避免人進(jìn)入有毒、易燃易爆等危險(xiǎn)環(huán)境中，又能全面、細(xì)致掌握現(xiàn)場情況。四是集成偵檢模塊進(jìn)行檢測。比如集成可燃?xì)怏w探測儀和有毒氣體探測儀，對易燃易爆、化學(xué)事故災(zāi)害現(xiàn)場的相關(guān)氣體濃度進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測，從而得到危險(xiǎn)部位的關(guān)鍵信息；又如集成測溫、測風(fēng)速等設(shè)備，可對災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境情況進(jìn)行細(xì)化了解。

3.輔助監(jiān)督、監(jiān)控追蹤：無人機(jī)的作用不僅僅局限在災(zāi)情偵查。利用航拍對高層及超高層建筑實(shí)現(xiàn)全面實(shí)時(shí)的監(jiān)測、及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情隱患、消防現(xiàn)場火情實(shí)時(shí)控制、建筑消防檢查或現(xiàn)場火情圖像存儲、可將空中監(jiān)控視頻接入其他安防或消防監(jiān)控系統(tǒng)、支持大容量長時(shí)間圖像存儲及檢索調(diào)閱、支持通過智能終端遠(yuǎn)程查看及控制部分功能等。而且，消防部隊(duì)所面對的各類災(zāi)害事故現(xiàn)場往往瞬息萬變，在災(zāi)害事故的處置過程中，利用無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控追蹤，能夠提供精準(zhǔn)的災(zāi)情變化情況，便于各級指揮部及時(shí)掌握動態(tài)災(zāi)害情況，從而作出快速、準(zhǔn)確的對策，最大限度地減少災(zāi)害損失。

4.輔助救援：利用無人機(jī)集成或者靈活攜帶關(guān)鍵器材裝備，能夠?yàn)槎喾N情況下的救援提供幫助。一是集成語音、擴(kuò)音模塊傳達(dá)指令。利用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)空中呼喊或者轉(zhuǎn)達(dá)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(xiàng)目的救援中，以無人機(jī)為載體，有效傳達(dá)關(guān)鍵指令。二是為救援開辟救援途徑。例如水上、山岳救援中，現(xiàn)有的拋投器使用環(huán)境和范圍均有很大的局限性，并且精準(zhǔn)度差，利用無人機(jī)輔助拋繩或是攜帶關(guān)鍵器材（如呼吸器、救援繩等），能夠?yàn)榫仍畡?chuàng)造新的途徑，開辟救生通道，并且準(zhǔn)確、高效率。三是集成通信設(shè)備，利用無人機(jī)擔(dān)當(dāng)通信中繼。例如在地震、山岳等有通信阻斷的環(huán)境下，利用無人機(jī)集成轉(zhuǎn)信模塊，充當(dāng)臨時(shí)轉(zhuǎn)信臺，從而使得極端環(huán)境下建立起無線通信的鏈路。四是利用無人機(jī)進(jìn)行應(yīng)急測繪。利用無人機(jī)集成航拍測繪模塊，將災(zāi)害事故現(xiàn)場的情況全部收錄并傳至現(xiàn)場指揮部，對災(zāi)害現(xiàn)場的地形等進(jìn)行應(yīng)急測繪，為救援的開展提供有力支撐。

5.人工增雨：無人機(jī)系統(tǒng)可用于人工增雨，其以使用簡便，機(jī)動性好，便于投放，又沒有人員安全的風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)而見長，因此特別適合森林防火作業(yè)中的人工增雨。無人機(jī) 共攜帶10 枚增雨焰條，通過掛架掛載在機(jī)腹與起落架中間。飛行中點(diǎn)燃某枚焰條由地面遙控進(jìn)行控制，并通過遙測信息顯示焰條是否已點(diǎn)的狀態(tài)。每次可同時(shí)根椐情況同時(shí)點(diǎn) 燃多根發(fā)煙管。根據(jù)有人機(jī)人工降雨作業(yè)投放碘化銀數(shù)量與作業(yè)區(qū)域的關(guān)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(yè)區(qū)域要求。

無人機(jī)在消防部隊(duì)的配備模式

從無人機(jī)在消防部隊(duì)的應(yīng)用前景出發(fā)，其配備模式也需一定的科學(xué)性。

1.大（中）隊(duì)級配備標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)城市消防站建設(shè)等級分類或者鐵軍中隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)配備，特勤大（中）隊(duì)可配備單兵背負(fù)式無人機(jī)，主要以偵察和短距離巡航為主，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)隨頭車搶險(xiǎn)車編隊(duì)第一出動。其他承擔(dān)滅火救援任務(wù)較重的大（中）隊(duì)，根據(jù)轄區(qū)情況選配。

2.支隊(duì)級配備標(biāo)準(zhǔn)：支隊(duì)級主要配備電動飛機(jī)平臺，巡航距離較長，以偵查、輔助救援為主，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)應(yīng)當(dāng)隨支隊(duì)全勤指揮部出動，并承擔(dān)全大市轄區(qū)內(nèi)和跨區(qū)域增援時(shí)的偵查和輔助救援任務(wù)。

3.總隊(duì)級配備標(biāo)準(zhǔn)：總隊(duì)級主要配備燃油無人機(jī)，巡航距離長，以偵察、監(jiān)控、輔助救援為主，隨總隊(duì)全勤指揮部出動，承擔(dān)全省范圍內(nèi)和跨區(qū)域增援時(shí)的各項(xiàng)任務(wù)。

無人機(jī)救災(zāi)案例

天津港爆炸救援現(xiàn)場：8架消防無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)。

2015年8月12日，位于天津?yàn)I海新區(qū)塘沽開發(fā)區(qū)發(fā)生一起危險(xiǎn)品爆炸事件，由于現(xiàn)場存放了大量危險(xiǎn)化學(xué)品，爆炸后產(chǎn)生大量有毒有害氣體，直接對一線作戰(zhàn)人員生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅，傳統(tǒng)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(shí)間緊急調(diào)集北京、河北、山西、山東總隊(duì)8架消防無人機(jī)，隨同31名通信骨干連夜馳援天津，充分利用消防無人機(jī)實(shí)時(shí)獲取全方位的高空、高清災(zāi)害現(xiàn)場圖像，對災(zāi)情和救援實(shí)現(xiàn)有效的動態(tài)監(jiān)控。 截至8月19日13時(shí)，消防無人機(jī)已累計(jì)執(zhí)行87次偵查飛行任務(wù)，傳送爆炸核心區(qū)域圖像750余分鐘，向指揮部提供了大量詳實(shí)的災(zāi)情動態(tài)圖像信息，為現(xiàn)場指揮科學(xué)決策發(fā)揮了獨(dú)特的作用。

隨著無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及其在消防部隊(duì)運(yùn)用的日趨成熟，其必將在抗擊各類災(zāi)害過程中發(fā)揮越來越重要的作用。各級部門特別是消防部隊(duì)，應(yīng)該充分認(rèn)識到無人機(jī)在滅火救援中的重要作用，逐步裝備無人機(jī)并積極發(fā)揮作用，更好地完成各類滅火救援和搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)。