九游官方网页版-九游(中国)



  1. 搜索信息

    行业(yè)应用
    首页 > 行业应用

    消防无人机

    2024-12-18

    在我看来,消防救援(yuán)中的无(wú)人机(jī),更像是一个充满勇气和能力(lì)的英雄,它是无畏的,也是无私的,在它的作战领空战斗到.后一刻(kè),然(rán)后(hòu)安静(jìng)的(de)返航,不需要(yào)一(yī)点掌声,等待下(xià)一次付出。

    image.png

         

    随着无人(rén)机技术(shù)的日趋成(chéng)熟(shú)和航空摄影技术的进一步(bù)拓展,我国民用无人机应用领(lǐng)域日益广泛,包括:摄(shè)影测(cè)量、应急救灾(zāi)、公共 、资(zī)源勘(kān)探、环境监测、自然灾(zāi)害(hài)监测与评估、城市规划与市(shì)政管理、林(lín)火病虫(chóng)害防护与监测等。当前(qián),我国(guó)消防部队面临着日益复杂的灭火(huǒ)救援和社会救(jiù)助(zhù)形势,对各(gè)类地震救援(yuán)、抗洪(hóng)抢险、山岳救(jiù)助及大跨度或(huò)高层火灾等(děng)情况,传统现场侦(zhēn)查手段的(de)局限性已日益凸显。如(rú)何(hé)有效(xiào)实(shí)施消防预警(jǐng)和现场(chǎng)侦测(cè),并迅速、准确处置灾情显得尤为(wéi)重要。我国(guó)无(wú)人机应用技术及系统解决(jué)方案的成熟(shú)运用,使得(dé)无人侦察机平台结(jié)合视频、红外等监(jiān)控及传送设备,通过(guò)空中对复杂(zá)地(dì)形和复杂(zá)结构建筑进行火灾隐患巡(xún)查、现场救援(yuán)指挥、火情侦测及防(fáng)控成为消防(fáng)部队(duì)新(xīn)的选择(zé)。

    一(yī)、无人机工作原理

    无人机是一种以无线(xiàn)电遥控和自备(bèi)程(chéng)序控制装(zhuāng)置操(cāo)纵的(de)非载人飞行器(qì),它具备(bèi)体积小、造价低、使用(yòng)方便、对环(huán)境要求(qiú)低等(děng)优点,并整合(hé)了无线图像传输系统,具备(bèi)相当的自主控制、飞(fēi)行规划及图(tú)像传输能力。 如图1所示,目前(qián)商用及(jí)军用无人(rén)机系统可分为以下几个(gè)子系统:地面指(zhǐ)挥控制系统、无(wú)人机(jī)飞(fēi)行平台、空中(zhōng)视频监控平台、微波无线实(shí)时图像传(chuán)输系统(tǒng)、GPS导航及自动驾(jià)驶系统、 大容量锂聚合物供电单元(yuán)、3G图(tú)传中继链路等。

    二、无(wú)人机的技(jì)术优势

    由(yóu)于采用了(le)技(jì)术**的飞控平台及前后台视频监控传输(shū)系(xì)统,配合 的飞行及地(dì)勤保障系统(tǒng),无人机可对(duì)地(dì)面实(shí)施完备的长时间空中监控,从而实现较低的(de)综(zōng)合成本对传(chuán)统手段无法涉足的区域(yù)进(jìn)行实(shí)时监控和辅助救援,其智能化和**性(xìng)突出(chū)体(tǐ)现在巡(xún)查路径规(guī)划、智能分析、定点持(chí)续监控、火(huǒ)情报警等,并(bìng)且在制(zhì)定应急(jí)预(yù)案、建立(lì)快(kuài)速响应机(jī)制、现场火情存(cún)档与取证等方面充分发挥技术防范手段的重要(yào)作用。其技术优势有:

    (一)机动灵(líng)活(huó)。小型无人机一般(bān)只有100千克以(yǐ)下的(de)重量(liàng),依托(tuō)飞行控件就可以对其进行操控,只需(xū)要1-2人就可以完成此类操作任务。在(zài)道路不(bú)畅,交通中断的情况下,徒步(bù)就可(kě)以携带至灾害事故现场,且起飞条件很简单,对地(dì)形无要求,加(jiā)上无人机(jī)携带方便,所以具有很强的灵活(huó)性。此(cǐ)外,无人(rén)机的飞(fēi)行速度(dù)易于控制,转弯(wān)半径小,机动性好(hǎo),可以灵活机动控制飞行方(fāng)向,机载摄像(xiàng)头也可以跟踪拍摄对象;无人机(jī)还能快速(sù)到达指定地点(diǎn),反(fǎn)应能力快捷(jié),对环(huán)境和气候条件也有很强经浙江(jiāng)消防(fáng)总(zǒng)队对“上合组织”演练期间的实(shí)际测试,无(wú)人(rén)机在6级(jí)风力下完成飞行任务,受阴(yīn)雨天(tiān)气等条件限制比(bǐ)大(dà)型(xíng)载人飞机(jī)要小的多(duō);其起飞条件(jiàn)只需要几(jǐ)平米空地,周(zhōu)围无(wú)突出障碍物即可,在低空作业时,受气候条件限制非(fēi)常小,获取影像(xiàng)的(de)速度非常快(kuài),可在5公里范围内稳定可靠发(fā)挥侦(zhēn)查(chá)作(zuò)用(yòng)。

    image.png

    (二)视野 。无人机通过(guò)宽带、数据(jù)链技术(shù)可以实现超视(shì)距控制,从(cóng)而具(jù)有(yǒu)很 的视野,依(yī)据现场需求,可以从不同角度、不同的距离在不同的光(guāng)线(xiàn)条(tiáo)件(jiàn)下进行作业。既可以实(shí)现在高空对目标进(jìn)行全局(jú)性拍摄,也可以调(diào)整距离和角度,按需抓拍对现场决策有(yǒu)重要帮助的(de)关键因素。通过(guò)远程控制无(wú)人机和摄(shè)像头,可以根据实际(jì)需求(qiú)实时采集图像(xiàng),尤其是在低空飞行时,无人机跟踪拍摄(shè)能力极强,使用机载摄像头获取的图像分辨(biàn)率很(hěn)高(可以达到(dào)0.1米),如(rú)果配备(bèi)热视或红外等夜视功能,其收录(lù)的(de)视频将更加 。这样的方式为实现(xiàn)灾害事(shì)故(gù)现场实时空中监控提供了有力(lì)**,能有效提升消防部(bù)队抢险救援的(de)侦查(chá)能力。

    image.png

    (三(sān))操作简单。从技术层面上看,无人机(jī)的远程(chéng)视(shì)频传(chuán)输(shū)与(yǔ)控制系统通过网络和接口接入地面(miàn)站,通过运营商光纤接入公网,因此,只需通过遥控摄像机及(jí)其辅(fǔ)助设备(镜(jìng)头(tóu)、云台等),就能直接观看无人机的摄像头实(shí)时视(shì)频。通(tōng)常,用(yòng)户只需通过(guò)遥控器(qì)来实现无人机的所有(yǒu)动(dòng)作,通过远程视频传(chuán)输与控制系统对现场情况一目(mù)了(le)然,以实现远程、方便的全方(fāng)位监控(kòng);当客户端(包括PC和手机)在接入公网后,用(yòng)户可以(yǐ)通过PC、平板(bǎn)电脑或者(zhě)是手机等多种形式的载体实现对无人机(jī)的控制(zhì)。从应用层面(miàn)上看(kàn),无人(rén)机的实际操作也并(bìng)不复杂,只要掌握好飞(fēi)行、音视(shì)频控制和(hé)其他兼容模块的操作,便(biàn)能发挥(huī)效能。

    image.png

    (四) 可(kě)靠(kào)。无论面对暴雨、高温(wēn)、台风、泥石(shí)流等恶劣的天(tiān)气环境;或者易(yì)燃易爆、塌陷、有毒等严重(chóng)事(shì)故灾害现场;抑或山岳、峡(xiá)谷、沟壑等极端地理环境,无人机技术能有效规避传统灭火救援(yuán)行动中存在(zài)的短板(bǎn),可 消防官兵的自身 。并能通过对现(xiàn)场(chǎng)情况的跟拍、追踪,为事故处置的指挥决策提(tí)供 可靠的依据,能够.大限度地控制(zhì)灾情发展,减少灾(zāi)情的损失,减少人员伤亡(wáng)。

    三、无(wú)人机在消(xiāo)防部队实(shí)战中的应用前景

    结合(hé)消防部队的实战需求,无(wú)人机的运用可以解决(jué)以(yǐ)下四方面的问(wèn)题:

    (一)灾情侦查。当灾害发生时,使(shǐ)用无人机进(jìn)行灾情侦查,一是(shì)可以无视地形和环境,做到机动灵活开展侦查(chá),特别(bié)是一些(xiē)急(jí)难(nán)险重(chóng)的灾害(hài)现(xiàn)场,侦查小组无法开展侦查的情况下(xià),无人机能(néng)够迅速展(zhǎn)开侦查(chá)。二是通(tōng)过无人(rén)机侦查(chá)能够有效提升侦查的效率,..时间(jiān)查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作(zuò)出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡(wáng),既能避免人进入(rù)有(yǒu)毒(dú)、易燃易爆等危险环(huán)境(jìng)中(zhōng),又(yòu)能(néng) 、细(xì)致掌(zhǎng)握现(xiàn)场(chǎng)情况。四是集(jí)成侦检模块进行检(jiǎn)测。比如集成可燃(rán)气体探测仪和(hé)有(yǒu)毒气体探测(cè)仪,对易燃易爆、化学(xué)事故灾害现场的相关气体浓度进(jìn)行远程检(jiǎn)测,从而得(dé)到危险部(bù)位的关键信(xìn)息;又如集成测温、测风(fēng)速等设备,可对灾(zāi)害现场环境情(qíng)况进行细化(huà)了解。

    (二)监控追踪(zōng)。无人机的(de)作用不仅仅(jǐn)局限(xiàn)在灾情侦查。消防部队所面对的(de)各类灾害事故(gù)现(xiàn)场往往(wǎng)瞬息万变,在灾害(hài)事故的(de)处置(zhì)过程中,利用无人机进行实时监控追踪,能够提供 的灾情变化情(qíng)况,便(biàn)于各级指(zhǐ)挥部及(jí)时掌握动(dòng)态灾(zāi)害情况,从(cóng)而(ér)作(zuò)出快速、准确的对策,.大(dà)限度地减少灾害损(sǔn)失。

    (三)辅助救援。利(lì)用无人机集成或者灵活携带(dài)关键器材(cái)装(zhuāng)备,能(néng)够为多种情况下的救援提(tí)供帮助。一是集(jí)成语音(yīn)、扩音模块(kuài)传达指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令,能够较(jiào)地面喊话或者指(zhǐ)令更(gèng)有效,尤其适用于高空(kōng)、高(gāo)层等项目(mù)的救援中(zhōng),以无人机为载(zǎi)体,有效传达关键指令。二是为救援开辟救(jiù)援途径。例如水上(shàng)、山岳救援(yuán)中,现有的抛投器使用环境和(hé)范围均有很大的局(jú)限性,并且 度差,利用无人机辅助抛绳或(huò)是携带(dài)关(guān)键器材(如呼吸器、救(jiù)援(yuán)绳(shéng)等),能够为救援创(chuàng)造新的(de)途径,开辟救生(shēng)通道,并且准确、 率(lǜ)。三是集成通(tōng)信设备,利用无(wú)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(yòng)无(wú)人机集成(chéng)转信模(mó)块(kuài),充(chōng)当临时(shí)转信台,从而使得极端(duān)环境(jìng)下建立(lì)起无线通信(xìn)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(cè)绘(huì)模块(kuài),将灾害(hài)事(shì)故现场的情况全部收录并传至(zhì)现场指挥部,对灾害现(xiàn)场的(de)地形等进行应急测绘,为救(jiù)援的开展(zhǎn)提供有(yǒu)力支撑。在(zài)今年四川雅安地震(zhèn)救(jiù)援中,中科院沈阳自动(dòng)化研究所研制的旋翼无人机(jī),可载重30公斤,在搜救侦查(chá)中发(fā)挥了巨大(dà)的作用(yòng)。

    (四)辅助(zhù)监督。利用航拍对(duì)高层(céng)及 层建筑实现 实时的监(jiān)测、及时发现火情隐患、消防现场火情实(shí)时控制、建(jiàn)筑消防(fáng)检查或(huò)现场火情图像存储、可将空中监(jiān)控(kòng)视频接入(rù)其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及(jí)检(jiǎn)索(suǒ)调阅、支持通(tōng)过智能(néng)终端远(yuǎn)程查看(kàn)及控制部(bù)分功能等。

    四、无人机在(zài)消(xiāo)防部队应用的技术需求

    针对消防(fáng)部队面对的灾害(hài)事故现场实际(jì)情况,无人机(jī)在消防部队的运用还应达到一定(dìng)的技术(shù)要求。

    (一)可靠性。消防部队面对的各种灾(zāi)害现场,特别是火(huǒ)灾(zāi)现场,应用环境更为复杂,需考虑(lǜ)风速、烟雾、温度以及防水等各种环境因素,因此,无人侦察机首先要能满足现(xiàn)场(chǎng)的恶劣环境(jìng)使用(yòng)条件。一是抗风(fēng)能(néng)力方面。以(yǐ)浙江地(dì)区为例,常年以东南和西北风为主,沿岸风力(lì)3-4级,阵风(fēng)5-8级(jí),在高层建筑附近飞(fēi)行时,瞬时风力可(kě)能接近6-8级,因此,其抗风(fēng)能力要达到6级以(yǐ)上。二(èr)是耐高温和防爆能力。由(yóu)于(yú)无人机使用汽油发动机(jī),排(pái)气管带有火花,同(tóng)时噪音大、操(cāo)作维(wéi)护(hù)专业化程度高、运行(háng)成本不菲(fēi),且一(yī)旦(dàn)飞机失控坠落,也会(huì)带(dài)来潜在的起火、爆(bào)炸等隐患,因此(cǐ)要求飞(fēi)机平(píng)台应当具有一定的耐高温能力。三(sān)是防(fáng)烟雾能力。由于火灾(zāi)现场存在大量水雾和烟雾,要求(qiú)无人(rén)侦察机有较强的抗水和抗烟雾能力。四是夜视能力。由于灾(zāi)害发(fā)生的时间、环境不可(kě)预知,因此应当(dāng)配备具有红外夜视功能的摄像头(tóu),并建议配备辅助光(guāng)源。

    (二)操控性。以18km/h无人机(jī)巡航平(píng)均速度(dù)计算,其可巡(xún)视(shì)范围(wéi)在2公里工作(zuò)半径内(nèi),续航能力要(yào)求达到单组电(diàn)池平均30分钟以上,航线巡查要求能(néng)够实现不间断监控,两次(cì)巡查准备间隙少于(yú)15分钟;另外,飞行高度方面,根据调(diào)研,灾害事故现(xiàn)场多数飞行高度在200米以下(xià),考虑到高层建筑.高高度,达到0到300米飞行高度应可(kě)满足日常现场侦查需要(yào)。

    (三)稳(wěn)定性。无人机(jī)的图像传输应当力求清晰(xī)、连续,因而对图像(xiàng)的无线收发均有较高的要求;通(tōng)过(guò)无线传输易出(chū)现(xiàn)干扰,因而要求无人(rén)机必(bì)须有(yǒu)一(yī)定的抗干扰能(néng)力,从而(ér)达(dá)到在使用过程中图像能(néng)够不间断。

    (四)集成兼(jiān)容性。无(wú)人机在消(xiāo)防部队的应用中要实现很多(duō)扩(kuò)展功能(néng),必须拥有良好的集成和(hé)兼容性。因此,在满载重量方(fāng)面(miàn),考虑日(rì)常训练及使用(yòng)配备(bèi)的机(jī)动要求(qiú),无人侦查(chá)机需能(néng)便携或车载到达(dá)现场附近,单兵进入现(xiàn)场机(jī)动部署,紧急情况(kuàng)下拓展携(xié)带器材,因此要(yào)求整(zhěng)套系(xì)统(tǒng)携带重量不超过50公斤;此(cǐ)外(wài),在实(shí)现视频传输外,如果要实现其他辅助(zhù)功能的集成和传输(如语音、测距、测温等(děng)),这必然要求无人机(jī)拥(yōng)有(yǒu)良好的集(jí)成和兼容性。

    (五)严谨性。若(ruò)配备无人机,必然需要对操作人员(yuán)进行素质培训,因此必须形成一套训(xùn)练考核机制,形(xíng)成无人机日常管理和使用机制,操作员(yuán)必需定岗定位,确定使用时机和人员。必须由内部操作人员和外部(bù)技术人员及研发制造方形成(chéng)一(yī)套成(chéng)熟的售(shòu)后维护保养(yǎng)机(jī)制, 无人(rén)机保持良好(hǎo)的使用常态;要加强学习教育,使无人机的使(shǐ)用更符合(hé)民航(háng)管理规范(fàn)。

    五、无人(rén)机在消防(fáng)部队的配备(bèi)模式

    从无(wú)人机在(zài)消防部队的应用前景出发,其配备模式也需一定的(de)科学性。

    (一)大(dà)(中)队级(jí)配备标准。根据城市消(xiāo)防(fáng)站建设等(děng)级(jí)分类或者铁军中队标(biāo)准配(pèi)备,特勤大(dà)(中)队可配备单兵背负式无人机(jī),主要以侦(zhēn)察和短距离巡航为主,应急响(xiǎng)应时(shí)随头车抢险车编队..出动。其他承担灭(miè)火救援(yuán)任(rèn)务较重的大(dà)(中)队,根据辖区情况选配。

    (二)支队(duì)级配备标准。支队(duì)级主(zhǔ)要配(pèi)备电(diàn)动飞(fēi)机平台(tái),巡(xún)航距离较长,以侦查、辅助救援为主,应急(jí)响应时应当随支(zhī)队全勤指挥部出动,并承(chéng)担全大市辖区内和跨区域(yù)增援时的侦查和辅(fǔ)助(zhù)救援任务。

    (三)总队级配备标准。总(zǒng)队级主要(yào)配备燃油无人机(jī),巡航距离(lí)长,以侦察、监控、辅助救援为主,随总队全勤指挥部出动(dòng),承担全省范围内和跨区域增(zēng)援时的各(gè)项任务。

    随着无人机技术的进一步发(fā)展及其(qí)在消防部队运(yùn)用(yòng)的(de)日趋成熟,其必将在抗击各(gè)类灾害过程中发挥越来越重要的作(zuò)用。各级部门特别是消(xiāo)防部队,应该(gāi)充分认识到无人机在灭火救援中的重要作用,逐步装备(bèi)无人机并积极发挥(huī)作(zuò)用,更好地完成各类灭火救援和抢险救灾任(rèn)务(wù)。


    © 2025 西安九游官方网页版和宇航者创新科(kē)技有限公司(sī)  All Rights Reserved.   备案(àn)号:陕(shǎn)ICP备18014418号-1

    九游官方网页版-九游(中国)

    九游官方网页版-九游(中国)