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    无人机在消防方面的应用是怎样的

    2020-03-11

      随着经济建设的快速发展,消防部队承担的灭火救援任务越来越艰巨。特别是近年来,在处理高层建筑火灾和涉及爆炸和易燃危险品的火灾事故时,救援工作面临严峻考验,因为消防员无法接近或进入到达灾难事故现场。针对这个问题,重庆无人机培训学校的专家认为,无人机的应用无疑将带来一个大的突破。


      一、无人机的工作原理


      无人机是一种由无线电遥控和自带程序控制装置控制的无人机。它具有体积小、成本低、使用方便、环保要求低等优点。它集成了无线图像传输系统,并具有相当大的自主控制、飞行计划和图像传输能力。如图1) 1表明,目前商用和军用无人机系统可分为以下子系统:地面指挥控制系统、无人机飞行平台、空中视频监控平台、微波无线实时图像传输系统、全球定位系统导航和自动驾驶系统、高效大容量锂聚合物电源单元、3G图像传输中继链路等。


      二、无人机的技术优势


      由于采用先进的飞行控制平台和前端后台视频监控传输系统,配合完善的飞行和地面保障系统,无人机可以在地面进行完整的长时间空中监控,从而以较低的综合成本实现传统手段无法覆盖的区域的实时监控和辅助救援。在巡逻路径规划、智能分析、定点连续监控、火灾报警等方面突出了它的智能性和先进性。它还在制定应急计划、建立快速反应机制、现场火灾归档和证据收集等方面发挥着重要作用。其技术优势包括:


      (a)灵活。小型无人机通常重量不到100公斤,可以通过飞行控制来控制。只需要1-2个人来完成这样的操作。在路况不好、交通中断的情况下,车辆可以步行到灾害事故现场,起飞条件非常简单,对地形没有要求,无人机携带方便,灵活性强。此外,无人机飞行速度易于控制,转弯半径小,机动性好,飞行方向可以灵活控制,机载摄像机也可以跟踪拍摄对象;无人机也能快速到达指定地点,具有快速反应能力和强大的环境和气候条件。根据浙江消防队在“上合组织”演习期间进行的实际测试,无人机在6级风力下完成任务,与大型有人驾驶飞机相比,受雨天和其他条件的限制要少得多。它的起飞条件只需要几平方米的开放空间,周围没有明显的障碍。在低空运行时,受气候条件限制很大,图像采集速度很快。它能在5公里范围内稳定可靠地发挥调查作用。


      (2)全面的观点。无人机可以通过宽带和数据链技术实现超视距控制,视野非常全面。根据现场要求,无人机可以在不同角度、不同距离的不同光照条件下工作。不仅可以在高空实现目标的全局拍摄,而且可以调整距离和角度,以捕捉对现场决策非常重要的关键因素。通过遥控无人机和摄像机,可以根据实际需要实时采集图像。特别是在低空飞行中,无人机具有极强的跟踪和拍摄能力,使用机载摄像机获得的图像分辨率非常高(高达0.1m)。如果配备夜视功能,如热视觉或红外,无人机记录的视频将更加全面。该方法为实现灾害事故现场的实时空气监测提供了有力保障,能够有效提高消防部队在应急救援中的调查能力。


      (3)操作简单。从技术角度来看,无人机的远程视频传输和控制系统通过网络和接口连接到地面站,并通过运营商用光纤连接到公共网络。因此,只有通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)才能直接观看无人机摄像机的实时视频。)。一般情况下,用户只需通过遥控器实现无人机的所有动作,通过远程视频传输和控制系统就可以清楚地了解场景情况,从而实现远程、便捷的全方位监控。当客户端(包括个人电脑和手机)连接到公共网络时,用户可以通过各种形式的载体(如个人电脑、平板电脑或手机)控制无人机。从应用层面来看,无人机的实际操作也并不复杂。只要掌握了飞行操作、音视频控制等兼容模块,就能发挥其有效性。


      (4)安全可靠。无论面对暴雨、高温、台风、泥石流等恶劣天气环境;或易燃易爆、坍塌、有毒等重大事故灾难现场;或山区、峡谷、沟壑等极端地理环境,无人机技术可以有效避免传统灭火救援行动中存在的短板,并能保证消防员自身的安全。通过跟踪和跟踪现场情况,为事故处置的指挥和决策提供安全可靠的依据,大限度地控制灾害的发展,减少灾害损失,减少人员伤亡。


      在城市消防方面,消防无人机的应用将是未来解决高层建筑和易燃易爆火灾的一把利剑。随着现代城市建筑业的发展,高层建筑的高度不断更新,消防救援的难度越来越大。无人机可以在一定的高度和位置飞行,成为空中的制高点,观察整个火区,完成灭火救援现场的数据采集,为科学调度救援和制定救援计划提供信息支持。


      与此同时,无人机搭载生命探测仪,配备GPS定位,能感知和获取人的具体位置,在短时间内找出生命源,并将救生绳、呼吸罩、急救药品等轻型物资投送到制定地域,帮助被困人员进行自救或快速逃离现场。火灾现场还可以以无人机为载体,传达有效指令。将无人机集成语音、扩音模块后,我们就能利用无人机实现空中呼喊或者传达指令,而各项信息的有效传达不仅能使消防部队调配人员进行重点区域灭火工作,还能及时通知消防人员撤离危险地区,并根据火场图像资料为消防人员提供撤离路径。


      在森林消防方面,作为现有林业监测手段的有力补充,无人机除了能在发生森林火灾时快速定位火点,确定火情外,更能对林业火灾进行监测、预防。森林火灾的发生,因地理位置分散偏僻,发生之初通常很难发现,若能及时监测到林火的发生,将火灾扼杀在萌芽状态,抢占灭火先机,就能将产生的破坏和损失大大降低。


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