随（suí）着无人机（jī）技（jì）术的日（rì）趋成（chéng）熟（shú）和航空摄影技术（shù）的进一步拓展，我国民用无（wú）人机（jī）应用领（lǐng）域（yù）日益（yì）广泛，包括（kuò）：摄影测（cè）量、应急救灾、公共（gòng）安全、资源（yuán）勘探、环境监测、自然灾害（hài）监测与评估（gū）、城市规划与市政管理、林（lín）火病虫（chóng）害防（fáng）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（yuán）和社（shè）会救助形势，对各类（lèi）地震救援、抗（kàng）洪抢险、山岳救助及大跨（kuà）度（dù）或高层火灾等情（qíng）况，传统现场侦查手段的局限性（xìng）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（dé）尤为（wéi）重要。我（wǒ）国无人机应用（yòng）技术及系统解决方（fāng）案的成熟运用，使（shǐ）得（dé）无人侦察机平台（tái）结合视频、红（hóng）外等监控及传送设备，通过（guò）空（kōng）中对复杂地形（xíng）和复杂（zá）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（xiāo）防部队新的（de）选择。
一、无人机工（gōng）作原理
无人机是一种以无（wú）线电（diàn）遥（yáo）控（kòng）和自备程序控制装置操纵的非（fēi）载人飞行（háng）器，它具备（bèi）体积小、造价低、使用方（fāng）便、对环（huán）境要求（qiú）低等（děng）优点（diǎn），并整（zhěng）合了无（wú）线图像传输系统（tǒng），具备相当的自主控制、飞行规划及图像传（chuán）输能力。 目前（qián）商用及军用无人机系统可分为以（yǐ）下几个子系统：地面指挥控（kòng）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、GPS导航（háng）及（jí）自动（dòng）驾驶系统、高效大容量（liàng）锂聚合物（wù）供电单元、3G图传中继链路等。
二（èr）、无人机的技（jì）术优势
由于（yú）采用了技术先进（jìn）的飞控（kòng）平台及前后台视（shì）频监控传输（shū）系统（tǒng），配合完善的飞行及地勤保障（zhàng）系（xì）统，无人机可对地面（miàn）实施完备的长（zhǎng）时间空中监控，从而实（shí）现（xiàn）较低（dī）的综合成本对（duì）传统（tǒng）手（shǒu）段无法涉（shè）足的区域（yù）进行实（shí）时监（jiān）控（kòng）和辅助救援，其智能化和先进性突出体现（xiàn）在（zài）巡查（chá）路径规划、智能分析、定点持（chí）续监控、火情报警等，并且（qiě）在（zài）制定应急预（yù）案、建立（lì）快（kuài）速响应（yīng）机制（zhì）、现场火情存档与取证等方面（miàn）充分发挥技术防范手段的重要作用。其技术优势有：
（一）机动灵（líng）活（huó）。小（xiǎo）型无人机（jī）一般只有100千克（kè）以下的重量，依托飞行（háng）控件就可以对（duì）其进行操控，只需要1-2人就（jiù）可以完成此类操作任务。在（zài）道（dào）路（lù）不畅，交通中断的情（qíng）况下，徒步就可（kě）以携带至（zhì）灾害（hài）事（shì）故现（xiàn）场，且（qiě）起飞条件很简单，对地形无要求，加上无人机携带方便，所以具有很强的灵（líng）活性。此外，无（wú）人机的飞行速度易于（yú）控制，转弯半径（jìng）小，机动性好，可（kě）以（yǐ）灵活（huó）机（jī）动控制飞行方（fāng）向，机载摄像头也可以跟踪拍（pāi）摄对象（xiàng）；无人机还能快速到达指定（dìng）地点（diǎn），反应能力快捷，对环境和气候条件也有很强经浙（zhè）江（jiāng）消防总（zǒng）队对“上（shàng）合组织”演练期间的实际测试，无人（rén）机在6级（jí）风力下（xià）完成飞行任（rèn）务，受（shòu）阴雨天气等条件限制比大型载人飞机要小（xiǎo）的多；其（qí）起飞条件只需要几平米空地，周围无突出障碍物即（jí）可，在低空作业（yè）时，受气候条（tiáo）件（jiàn）限制非常小（xiǎo），获取影像的速度非（fēi）常快（kuài），可在5公里（lǐ）范围内稳定（dìng）可靠发挥侦查作用。
（二）视野全面（miàn）。无人机通（tōng）过宽带、数据链技术可以实现超视距控制（zhì），从而具有很（hěn）全面的视野，依据现场需求，可以从不同角（jiǎo）度、不同的距离（lí）在（zài）不同的光线（xiàn）条（tiáo）件（jiàn）下进行作业（yè）。既可以（yǐ）实（shí）现在高空对目标进行（háng）全局性拍摄，也可（kě）以（yǐ）调（diào）整距离和角度（dù），按需抓拍对现场决策有重要帮助的（de）关键（jiàn）因素。通过（guò）远程控制无人机和摄像（xiàng）头，可以根据实际需求实（shí）时采集图像，尤其（qí）是在低空（kōng）飞行时，无人机跟踪拍摄能（néng）力极（jí）强，使用机载摄像头（tóu）获取（qǔ）的图像分辨率很高（可以达（dá）到（dào）0.1米），如果配备热视或（huò）红外等夜视功能，其收录的（de）视（shì）频将更加（jiā）全（quán）面。这样（yàng）的方式为实现灾害事故现场实时空中监控（kòng）提供了有力保证，能有（yǒu）效提升消（xiāo）防部队抢险救援的（de）侦（zhēn）查（chá）能力。
（三）操（cāo）作简（jiǎn）单。从技术层面上（shàng）看，无（wú）人机的远程视（shì）频传输与（yǔ）控制系统（tǒng）通过网络和接口接入地面站（zhàn），通过运（yùn）营（yíng）商光纤接入公网，因此，只需通过遥控摄像机及其辅助设备（bèi）（镜头、云台等（děng）），就能直接观看（kàn）无（wú）人机（jī）的摄（shè）像（xiàng）头（tóu）实时视频。通常，用户只需通（tōng）过遥控器来实现（xiàn）无人（rén）机的所有动作，通过远程（chéng）视频传（chuán）输与控制系统（tǒng）对现场情（qíng）况一目了然，以实现远（yuǎn）程、方便的全方位监控；当客（kè）户端（包括PC和手机）在（zài）接入（rù）公网后，用户可以（yǐ）通过PC、平板（bǎn）电脑或者（zhě）是手（shǒu）机（jī）等多种形式的载体实现对无人机的控制。从应用层面上（shàng）看，无人机的实际操作也（yě）并不（bú）复杂，只要（yào）掌握好飞行、音视频控制和其他兼容模块的操作，便（biàn）能发（fā）挥效能。
（四（sì））安全可靠。无（wú）论面对暴雨、高温、台风、泥石（shí）流等恶（è）劣的天气环境；或者易燃易爆、塌陷、有（yǒu）毒等严重事（shì）故灾害现场；抑（yì）或山岳、峡（xiá）谷、沟壑等极端地理环境，无人机技术能有效规（guī）避（bì）传（chuán）统灭火（huǒ）救（jiù）援行（háng）动中存在的短板，可（kě）确（què）保消（xiāo）防官兵的自身安（ān）全。并能通过对（duì）现场情况的跟拍（pāi）、追踪，为（wéi）事故处置的指挥决（jué）策提供安全（quán）可靠的依据，能够最大限度地控（kòng）制灾（zāi）情发展，减少灾情的损失，减少人员伤（shāng）亡（wáng）。
三、无人（rén）机在消防部队（duì）实（shí）战中的（de）应用前（qián）景
（一）灾情侦查。当灾害（hài）发生时，使用无人机进行灾（zāi）情侦（zhēn）查，一（yī）是可以无视地形和环境，做到机动灵活开（kāi）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（zhēn）查的情况下，无人机能够迅速展开侦查。二是通（tōng）过无人机（jī）侦查能够有效提升侦查的效（xiào）率，第（dì）一时间（jiān）查明（míng）灾害事故的关键因（yīn）素，以便指挥（huī）员作出正确决策。三（sān）是能够（gòu）有（yǒu）效（xiào）规避人员伤亡，既能避免人进（jìn）入有毒、易（yì）燃易爆等危险环境（jìng）中，又能全面、细致掌握现场情况。四是集成侦检（jiǎn）模块进行检测。比如集成可（kě）燃气体探测仪（yí）和有毒气体探测仪，对易（yì）燃（rán）易爆、化学事故（gù）灾害现场的（de）相（xiàng）关（guān）气（qì）体浓度进（jìn）行远程检测，从而得到危险部位的关键信息；又如（rú）集成测温、测（cè）风速等（děng）设备，可对灾害（hài）现场环境情况进行细化（huà）了解。
（二）监控追踪。无（wú）人（rén）机的作用不（bú）仅仅局限在灾情侦查（chá）。消防部队所面对的各（gè）类灾害事故现场往往瞬息万变（biàn），在灾害事（shì）故的处（chù）置过程中，利用无人（rén）机进行实（shí）时监控追（zhuī）踪，能（néng）够提供精（jīng）准的灾（zāi）情（qíng）变化情（qíng）况（kuàng），便于（yú）各级（jí）指挥（huī）部及时掌握动态灾害情况，从（cóng）而作出快速、准确的对策，最大（dà）限度地减少灾害损失。
（三）辅助救援。利（lì）用无人机集（jí）成或者灵（líng）活携带关键（jiàn）器材（cái）装备，能够为多（duō）种情况下的救援（yuán）提供帮助（zhù）。一是集（jí）成语音、扩音模块传达指令。利用无人机实（shí）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（yóu）其适用于高空、高层等（děng）项目的救援中，以无人机为载（zǎi）体，有效传达关（guān）键指令。二是为救援开辟救援途（tú）径。例如水上、山岳救（jiù）援中，现有的抛投器使用环境和范围（wéi）均有很大的局限性，并且精准度（dù）差，利用无人机（jī）辅助抛（pāo）绳或是（shì）携（xié）带关键器材（cái）（如呼（hū）吸器、救援绳等），能够为救（jiù）援（yuán）创造新的途径，开辟救生通道（dào），并（bìng）且准确、高（gāo）效率。三（sān）是集成通信设备，利用无（wú）人机（jī）担当通信中（zhōng）继。例如在地震、山岳等有（yǒu）通信阻断的环境（jìng）下，利用无人机集（jí）成转信模块，充当临时转信（xìn）台，从而使得（dé）极端（duān）环境下（xià）建（jiàn）立起（qǐ）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（jí）成航拍测绘（huì）模块，将灾害事（shì）故现场的情况全部（bù）收录并传至现场指挥部，对灾害（hài）现场的地（dì）形等（děng）进（jìn）行应急（jí）测绘，为救援（yuán）的开展提供有力支撑。比如云（yún）南昆明劲（jìn）无人机，可载重30公斤（jīn），在（zài）搜救侦查中发挥巨大的（de）作用。
（四）辅助监督。利用（yòng）航拍对高层及超高（gāo）层（céng）建筑实现全面实时的监（jiān）测（cè）、及时发现火情隐患、消防（fáng）现场火情实（shí）时控制、建筑消（xiāo）防检（jiǎn）查或现场火情（qíng）图像存储（chǔ）、可将空中监控视频接（jiē）入其他安防或消防监控系（xì）统、支（zhī）持大容量长时间图像存储及（jí）检索调阅、支（zhī）持通过智能终端远程（chéng）查看（kàn）及控制部分功（gōng）能等。
四、无人机在消防（fáng）部队应用的技术需求
（一）可靠性。消防部队面对的各种灾害现场，特别是火灾现场（chǎng），应用（yòng）环（huán）境更为复杂，需（xū）考（kǎo）虑风（fēng）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（yào）能满（mǎn）足（zú）现场的（de）恶劣环境使用条件。一是抗风能力（lì）方面。以浙江地区为例，常年（nián）以东南和西北（běi）风为主，沿岸风力3-4级,阵风5-8级，在高层建筑附近飞行时，瞬时风力可能（néng）接近6-8级，因此，其抗风能力要达到（dào）6级以（yǐ）上（shàng）。二（èr）是耐高温和防爆能力（lì）。由于无人（rén）机使（shǐ）用汽油发动（dòng）机（jī），排（pái）气管带有（yǒu）火花，同时噪音大、操作（zuò）维护（hù）专业化程（chéng）度高、运行（háng）成本不菲，且一旦飞机失控坠落，也（yě）会（huì）带来潜在（zài）的起（qǐ）火、爆炸等隐患，因此要求飞（fēi）机平（píng）台应当具（jù）有一定的耐高温能（néng）力。三是防烟雾（wù）能力。由于火灾现（xiàn）场存在大量水雾和烟雾，要（yào）求无人侦察机有较强（qiáng）的抗水（shuǐ）和抗烟雾能（néng）力。四是夜视能（néng）力。由（yóu）于灾害发（fā）生的（de）时间、环境不可预知，因此应当配备具有红外（wài）夜视功能的摄像头，并（bìng）建议配备辅助光源。
（二（èr））操控性。以18km/h无人机巡航平均速度计算，其可巡视范围在2公（gōng）里工作（zuò）半径内，续（xù）航能力（lì）要求达到单组电池平均（jun1）30分钟以上，航（háng）线巡查要求能（néng）够实现不间断监（jiān）控，两（liǎng）次巡查准备间隙少（shǎo）于15分钟；另外（wài），飞行高度（dù）方面，根据调研，灾害事故现场多（duō）数飞行高度（dù）在200米以下（xià），考虑到高层建筑最高高（gāo）度，达（dá）到0到300米飞行高度应可满足日常现（xiàn）场侦查需要。
（三（sān））稳定性。无人机的图（tú）像传输应当力（lì）求清晰、连续，因而对图（tú）像的无线收发均（jun1）有较高的要求；通过无线传（chuán）输易出现干扰，因而（ér）要求无（wú）人机必须（xū）有一定的抗干（gàn）扰能力，从（cóng）而达到在使用过程中（zhōng）图像（xiàng）能够不间（jiān）断。
（四）集成兼容性。无人机在消防部（bù）队的应用中要实现很（hěn）多扩展功能，必须拥有良好的集成和兼（jiān）容性。因此，在满载重量方面，考（kǎo）虑日常训（xùn）练及使用配备的机（jī）动要求，无人侦查机（jī）需（xū）能便携或车（chē）载到达现场（chǎng）附近，单（dān）兵进入（rù）现场机动部署，紧急（jí）情况下拓展携带器材，因此要求整套系统携带重量不超过50公（gōng）斤；此外（wài），在实（shí）现视（shì）频传输外（wài），如果要实现其他辅助（zhù）功能（néng）的集成和传输（如语音（yīn）、测（cè）距、测温（wēn）等），这（zhè）必然要求无人机拥有良好的（de）集成和兼容性。
（五）严谨性（xìng）。若（ruò）配备（bèi）无（wú）人机，必然需要对操作人员进行素质培训，因此必须形（xíng）成一套训练考核（hé）机制，形成无人机日常管理和使用机制（zhì），操作员必需定岗定位，确定使用时机和人员（yuán）。必须由内部操（cāo）作人员和（hé）外（wài）部技术人员（yuán）及研发制（zhì）造方形成一套成（chéng）熟的售后维护保养机制，确保（bǎo）无人机保持（chí）良（liáng）好（hǎo）的使用（yòng）常（cháng）态（tài）；要（yào）加强学（xué）习（xí）教育，使无人机的使用更（gèng）符合民（mín）航管理规范。
五（wǔ）、无人（rén）机在消防部队的配备（bèi）模式
（一（yī））大（dà）（中）队级配备标准。根据城市消防（fáng）站建设（shè）等级分类或（huò）者铁（tiě）军中队标（biāo）准配备，特勤大（中）队可配备单（dān）兵背负式（shì）无人（rén）机，主要以侦察和短距离巡航（háng）为主（zhǔ），应（yīng）急响应时随头车抢险车编队第一出动。其他承担灭火救（jiù）援任务较（jiào）重的（de）大（dà）（中）队（duì），根（gēn）据辖（xiá）区情（qíng）况选配。
（二）支（zhī）队（duì）级配备标（biāo）准。支队级主要配（pèi）备电（diàn）动飞机平台，巡航距离较长，以侦查、辅助救（jiù）援为主（zhǔ），应急响（xiǎng）应时（shí）应当随支队（duì）全（quán）勤指挥部出（chū）动，并承担全大（dà）市辖区内和跨（kuà）区域增援时的侦（zhēn）查和辅助救援任（rèn）务（wù）。
（三）总（zǒng）队级配备标（biāo）准。总队级主（zhǔ）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（chéng）担全省（shěng）范围内和跨区域增（zēng）援时（shí）的各项任务。
随着无人机（jī）技术的进一步发展及其在消防部（bù）队运用的日趋成（chéng）熟，其必（bì）将在（zài）抗击各类灾害过程（chéng）中发（fā）挥越（yuè）来（lái）越重要的作用。各级部门特别是消防（fáng）部队（duì），应该充分认识（shí）到无人（rén）机在（zài）灭火救援中（zhōng）的重要作用，逐步装备（bèi）无人机并积极发挥（huī）作用，更好地完（wán）成（chéng）各类灭火救援和抢险（xiǎn）救灾任务。（中国消防在线（xiàn））
咨询航拍服务（wù）可加老鹰（yīng）的微信laoyingfly |
