浅谈无人机技术在消防通信中的应用

浅谈无人机技术在消防通信中的应用

张斌

陕西省消防救援总队

摘要：由于我国经济发展过于迅速，导致生态环境受到了严重损害，近年来，多地发生自然灾害，对人民生命和财产造成了直接的威胁。自然灾害具有突发性、破坏范围大、破坏性大等特点，因此，要想有效降低自然灾害带来的损害，消防人员就必须对突发事件做出及时的反应。科技的发展让无人机广泛地应用于消防通信，本文将从无人机及消防应急通信的特点出发，对无人机在消防通信中的应用优势进行深入分析，并提出无人机在消防通信中的应用路径及发展方向[1]。

关键词：无人机技术；消防通信；消防应用

自然灾害造成的破坏是不可忽略的，政府机关应当把重点放在防灾工作上，利用无人机可以及时、准确地为消防工作提供宝贵的数据资料，促使消防部门能够及时采取相应的措施。无人机体型较小、飞行灵活，收集资料的效率很高，它在消防通信领域的运用，为消防救援工作带来了极大的便利。

1消防应急通信的特点

1.1通信保障的实时性。消防通信系统所承担的任务，都是关系到人们的生命和财产安全的、难、险、重任务。这突显了紧急通讯保障的实时性，灾难现场的声音、图像和数据必须在最短的时间内反馈给各级决策、指挥机构，建立由点到面、由上至下的网络应急通讯网络，确保消防工作的及时和顺利进行。

1.2通信保障的可靠性。消防和救灾工作的性质决定了有关工作的实施场景通常是在人员密集的场所、高层建筑的地下建筑、空间大跨度大的工厂、石油，化工场所和交通堵塞的城市，以及大面积的森林、水域甚至空域，在这些地区，道路和通讯设备非常缺乏。此外，应急救援现场的噪音干扰源多，通讯设备架设困难，火灾现场高温、高压的特点，地下、水下、室内等复杂的工作环境，对消防应急通信的保障提出了更高的要求。因此，消防应急通信系统的可靠性要求是非常高的。

2无人机集群技术的特点

2.1体系生存率高。“无中心”与“自主协同”是无人机集群的特征，在无人机集群中，单机的存在相对独立，单个的无人机不会依靠一个操作者或者一个操纵平台，如果无人机发生故障或失去控制，整体的性能不会有太大的变化[2]。如果无人机群的任务发生变化，那么整个系统的任务转换工作可以仅由一个操作员来完成，无人机群可以独立地进行群组作业。这两个特点使无人机集群的系统具有更高的生存能力。

2.2操控相对集中、简便。在常规的消防无人机应用中，单个的无人机基本由两名操纵者和一个兼职的路线向导来控制。使用了集群技术之后，一到两个无人机驾驶员就能控制整个无人机群。从远程控制和任务分配上来看，整体的控制效率得到了极大的提升，这样就可以腾出有关的警力投入到其它的消防和紧急救援中去。

3无人机在消防通信中的应用优势

3.1机动灵活性。无人机体积较小，便于运输、搬运及使用。大部分自然灾害都发生在户外，其地形相对较为复杂，部分地区消防员无法进入，就可以使用无人机进行实况勘察。由于无人机具有体型小、易携带等特点，其已被广泛应用于户外的自然灾害现场勘察中，帮助消防部门收集相关资料及信息，这对消防工作具有一定的指导意义。另外，无人机能够以其超强的灵活性和快速的反应能力，为消防部门节省大量的救援时间。

3.2视野全面性。随着科技持续进步，我国在无人机研制和设计方面，取得了长足的发展，随着信息时代的来临，无人机技术逐渐与互联网宽带技术、大数据技术进行了有机融合，这为无人机的设计增添了更多的功能。从无人机的拍摄角度来看，互联网技术的融合使部分无人机配备了广角摄像头，这款摄像头可以无死角地捕捉到无人机经过的地方，大大拓宽了无人机的视野。部分无人机配备了红外夜视系统，可以在晚上或较黑暗的地方拍摄，如此一来，消防人员视线盲区的内容也能被完整记录下来。

3.3操作简单性。无人机的工作特点非常简单，只需一名操纵者就能轻松地控制整个无人机，特别是在操作微型无人机的时候。通常情况下，大型无人机必须由两个人进行配合。无人机由四个部分构成：飞行载体、传感器、数传系统和地面工作站。操作者必须在地面上操纵无人驾驶飞机到受影响的区域，通过数字传输和传感器的遥控功能，实现数据的采集和传输，便于消防员了解灾区的真实状况。无人机的操纵，大部分都是靠着遥控器，再加上远程视频传输设备的辅助，这可以有效完成对灾区的全面监测。

4无人机在消防通信中的应用

4.1实现灾情侦查。受气候和地域环境的影响，在自然灾害中，火灾发生的几率较高。火灾是由许多因素引起的，大火一旦爆发，它的破坏力和传播速度都是惊人的，特别是林火的发生，给消防工作带来了巨大的困难。在这种时候，消防人员就可以利用无人侦察机深入火场进行灾害调查，这样可以让消防员在最短的时间内得到第一手的灾害情况，便于确定着火地点，从而为消防队员制定灭火救援计划提供参考。另外，利用无人机可以减少火灾事故调查中出现的伤亡几率，可有效地避免火灾发生时，消防人员置身于有毒、易燃、爆炸等危险区。

4.2实现灾情监控。

在消防救援中，无人机的运用不仅仅是对灾情的早期探测，它还能够实现对火场灾害的实时监测和跟踪，为消防指挥中心和救护部门提供及时了解火灾发展趋势和救灾状况的渠道。无人机可以对灾难进行实时监测，及时为火灾应急预案的编制和调整提供实时的数据，这不仅可以帮助救援中心作出准确的判断，同时，也有助于提高救灾计划的科学性和合理性[3]。及时有效的灭火救援计划，能够让消防员在最短的时间内，将火势控制在可控范围内，这对减轻自然灾害造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义。

4.3实现辅助救援。一方面，无人机系统包含了集成语音和扩音系统两部分，这两部分可以有效地传递不同的救援指令，起到事半功倍的效果，该系统在消防部门的实际运用中取得了良好的效果。另一方面，在地势和周围环境较为复杂的山野地区，无人机可以作为救援设备的投掷工具。这对扩大救援通道是有益的。同时，无人机还具备了传输数据和信息的能力，在极端严酷的自然环境中，消防部门可以通过无人机进行通信，接续消防通信中断的线路，并完成通信工作。另外，无人机还具备紧急情况下的地图绘制，可以对灾难状况进行实时监测，为救援行动提供便利。

4.4实现辅助监督。火灾发生的地方，不仅限于自然环境，在快速发展的城市化进程中，各个城市高楼的数目越来越多，提高了高层建筑的消防安全风险。许多地方的高楼大厦都有火灾安全隐患。无人机可以帮助监视高层火灾的实时动态，如果火势高度超过50米，可以利用无人机进行灾害调查，这对消防员进行灾害图像的绘制是有益的。通过无人机的摄像和传输功能，可以将空中的影像传给消防系统，为火灾指挥中心实现对火灾事故的远程监测和火灾监测提供重要的参考依据。

5结束语

随着科技的进步，无人机技术的应用日趋成熟，消防通信的建设离不开无人机技术，目前，无人机凭借其体积较小、飞行灵活、操作简单、视野全面等特点，为我国消防通信事业的发展做出了重要的贡献。目前，在消防通信领域，无人机的应用途径主要有灾害侦查、监测、辅助救援与监督等。无人机的科学运用对提高消防通信的效能具有重要意义，因此，将无人机广泛应用于消防通信势在必行。

参考文献

[1]赵毅.无人机在消防通信中的应用研究[J].消防界(电子版),2022,8(17):68-70.

[2]李怀义.论无人机集群技术在消防应急通信保障中的应用前景[J].中国新通信,2018,20(24):38-39.

[3]蔚牧之.无人机在消防通信中的应用[J].通讯世界,2020,27(05):141+143.