無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)在消防應(yīng)急通信保障中的應(yīng)用摘要：由于受到傳統(tǒng)火災(zāi)通信方式等因素的制約，目前的消防系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中仍有很多不足之處，嚴(yán)重影響了整個(gè)滅火系統(tǒng)的整體效能。所以，相關(guān)部門(mén)要充分尊重消防通信的實(shí)際需要，在基礎(chǔ)的使用和使用上，建立靈活、多樣的應(yīng)用環(huán)境，加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的使用過(guò)程和方法，充分挖掘其實(shí)用價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，提升消防通信的整體效能，為全面體現(xiàn)無(wú)人機(jī)的綜合應(yīng)用效果貢獻(xiàn)力量。關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；消防應(yīng)急；通信保障；具體應(yīng)用引言隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)的不斷更新和發(fā)展，在許多方面都顯示出了巨大的優(yōu)越性，將其用于消防救援工作，可以極大地提高消防救援工作的整體水平，幫助消防救援方案、決策高效進(jìn)行。從以前的地面通信設(shè)備來(lái)看，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是覆蓋范圍廣，但在實(shí)際使用中，如果遇到自然災(zāi)害、火場(chǎng)等，這類(lèi)地面通信很難起到很好的效果。而且，如果選擇了衛(wèi)星通信，那么就很難大規(guī)模地使用，因?yàn)樾枰獙?zhuān)門(mén)的設(shè)備來(lái)支撐。而在無(wú)人機(jī)的幫助下，可以在空中進(jìn)行快速的巡邏和偵查，確保了火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況，提升了救援的效率。1.無(wú)人機(jī)在消防通信中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)1.1.視野全面性無(wú)人機(jī)在消防通信過(guò)程中具有較為開(kāi)闊的視野，可從整體宏觀(guān)角度觀(guān)察火場(chǎng)火情特點(diǎn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)寬帶技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)的視野全面性?xún)?yōu)勢(shì)特征更加突出，為多角度拍攝、多維度分析等提供了更為豐富的功能載體，使得傳統(tǒng)技術(shù)條件下難以完成的火情拍攝任務(wù)更具實(shí)現(xiàn)可能。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，無(wú)人機(jī)可搭載廣角攝像頭或紅外夜視裝置等，極大限度地拓寬了拍攝視野，有效消除了人工勘察的視野盲區(qū)。1.2.機(jī)動(dòng)靈活性無(wú)人機(jī)體型較小，重量較輕，在消防通信中具有顯著的機(jī)動(dòng)靈活性?xún)?yōu)勢(shì)。在消防滅火救援環(huán)境下，需要首先對(duì)火情現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面實(shí)地勘察，獲取火情特點(diǎn)的各類(lèi)基礎(chǔ)性信息，進(jìn)而為消防滅火救援策略的制定提供第一手參考資料。通過(guò)發(fā)揮無(wú)人機(jī)的靈活性?xún)?yōu)勢(shì)，其可替代消防救援人員完成火情現(xiàn)場(chǎng)勘察任務(wù)，在降低消防救援人員人身傷害風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，在相對(duì)有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)火情信息的精準(zhǔn)全面搜集，在時(shí)間與空間方面為消防應(yīng)急救援創(chuàng)造更多可能。1.3.操作簡(jiǎn)便性無(wú)人機(jī)在操作與控制方面同樣獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)無(wú)人機(jī)的基本操作要求，輕松完成飛行操作流程，即便是機(jī)型相對(duì)較大的無(wú)人機(jī)也可通過(guò)兩人協(xié)作完成操作。通常情況下，無(wú)人機(jī)由飛行載體、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和地面工作站等部分構(gòu)成，不同的構(gòu)成部分在功能要求與任務(wù)模式等方面存在顯著差異，共同完成相應(yīng)的飛行操作任務(wù)。在人機(jī)交互環(huán)境下，無(wú)人機(jī)的操作便捷性得以明顯提高，實(shí)現(xiàn)對(duì)火情火場(chǎng)的全方位監(jiān)控。2.消防應(yīng)急通信保障中的無(wú)人機(jī)應(yīng)用2.1.多通道音頻和視頻通信的實(shí)現(xiàn)從目前消防救援工作看，對(duì)于無(wú)人機(jī)的應(yīng)用主要是與消防指揮調(diào)度網(wǎng)建立連接，而后借助無(wú)人機(jī)并搭載音視頻圖傳設(shè)備、通信模塊，使得消防調(diào)度指揮中心能夠獲得救援現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際圖像、聲音。在無(wú)人機(jī)的作用下，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集功能將實(shí)時(shí)全景圖像和聲音傳輸?shù)街笓]中心，消防救援指揮中心進(jìn)行決策，指揮現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援，無(wú)人機(jī)的這一應(yīng)用是目前消防應(yīng)急通信保障工作中至關(guān)重要的部分。在無(wú)人機(jī)的應(yīng)用下，極大程度提高了消防救援通信質(zhì)量，與此同時(shí)，也減少了現(xiàn)場(chǎng)人員操作，提高救援人員安全性，通過(guò)無(wú)人機(jī)的多點(diǎn)位音視頻通信，能夠確保救援現(xiàn)場(chǎng)圖像、聲音同步傳輸，進(jìn)而更好地提高整個(gè)應(yīng)急通信系統(tǒng)工作效率，提高救援工作效率。2.2.大區(qū)域遙感監(jiān)測(cè)針對(duì)較大區(qū)域開(kāi)展救援工作，為保證消防救援作業(yè)順利實(shí)施，需要相關(guān)救援人員預(yù)先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況加以偵查。從以往偵查實(shí)踐看，無(wú)論是遙感測(cè)繪還是無(wú)人機(jī)圖像采集，這二者都能夠獲得有效數(shù)據(jù)信息支撐大區(qū)域救援工作。但無(wú)人機(jī)遙感搭載平臺(tái)的實(shí)踐應(yīng)用與衛(wèi)星遙感相比較，局限性較為明顯，主要表現(xiàn)在圖像精準(zhǔn)性方面，同時(shí)，由于無(wú)人機(jī)本身質(zhì)量輕、體積小，再加上載荷、自重等限制，直接影響了無(wú)人機(jī)飛行穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)傾斜、擺動(dòng)、顛簸等情況，導(dǎo)致測(cè)量設(shè)備發(fā)生連續(xù)性的振動(dòng)，這對(duì)后期校正工作造成很大影響。為此，在應(yīng)用無(wú)人機(jī)提供應(yīng)急通信保障時(shí)，可以增加較多數(shù)量的無(wú)人機(jī)，借助大量的終端降低人工操作成本，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)多點(diǎn)化采集與自校正同步，從而有效彌補(bǔ)無(wú)人機(jī)應(yīng)用于消防應(yīng)急通信中存在的不足?？梢猿浞职l(fā)揮無(wú)人機(jī)夜間大區(qū)域照明的優(yōu)勢(shì)，輔助夜間救援工作，將無(wú)人機(jī)搭載照明設(shè)備、供電設(shè)備，而后預(yù)先設(shè)定航線(xiàn)，或者直接利用無(wú)人機(jī)懸停技術(shù)，幫助夜間救援工作拓寬視野范圍。2.3.高空投擲、喊話(huà)消防救援場(chǎng)所如果處于高溫、高空或者相對(duì)復(fù)雜、混亂的環(huán)境下，為保證救援工作能夠順利進(jìn)行，救援人員應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)場(chǎng)被困人員之間建立有效聯(lián)系，從而明確具體情況實(shí)施更具有針對(duì)性的救援計(jì)劃。對(duì)此，可以使用無(wú)人機(jī)，將擴(kuò)音器、拾音器等裝置搭載其中，而后借助移動(dòng)通信鏈路，促使其能夠與救援指揮控制中心建立相應(yīng)的聯(lián)系，最短時(shí)間內(nèi)獲取到被困人員信息，輔助救援工作。應(yīng)用無(wú)人機(jī)后還可以利用其運(yùn)送物品的功能，結(jié)合救援現(xiàn)場(chǎng)回傳畫(huà)面，向被困人員運(yùn)送相應(yīng)的物資，例如，呼吸面罩、食品、藥品、救生衣等，在無(wú)法保證第一時(shí)間救援時(shí)先提高被困人員生存能力，保障其生命安全。此外，如果是水上救援、山區(qū)救援，救援人員可以充分運(yùn)用無(wú)人機(jī)，幫助投擲繩索，或者運(yùn)送一些救援關(guān)鍵設(shè)備，有效搭建出特殊環(huán)境中的救援通道，保證與被困人員建立溝通平臺(tái)，提供救援效率。2.4.擴(kuò)大通信范圍將無(wú)人機(jī)應(yīng)用到消防應(yīng)急通信保障中，且本質(zhì)就是擴(kuò)展通信區(qū)域，通過(guò)無(wú)人機(jī)和自組網(wǎng)技術(shù)之間的有機(jī)結(jié)合，可以更好地拓展通信范圍。對(duì)此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將匯聚機(jī)安置在無(wú)人機(jī)中，充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)指揮的作用，由消防救援指揮人員進(jìn)行操作，使得路由機(jī)、終端機(jī)能夠按照救援需求完成通信區(qū)域的擴(kuò)展，從而輔助現(xiàn)場(chǎng)救援工作順利進(jìn)行。2.5.使用通信設(shè)備進(jìn)行人員撤離（1）視覺(jué)跟蹤。借助無(wú)人搭載裝有微型攝像頭、小型裝置的設(shè)備，使得無(wú)人機(jī)能夠具備視覺(jué)分析功能，在飛行過(guò)程中有效識(shí)別出周?chē)h(huán)境存在的障礙，進(jìn)而精準(zhǔn)躲避。與此同時(shí)，通過(guò)這種視覺(jué)跟蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的環(huán)繞、追蹤式拍攝，在此過(guò)程中，能夠保證與移動(dòng)目標(biāo)之間保持相應(yīng)的距離。（2）帶GPS的遙控器。消防救援人員在開(kāi)展室內(nèi)救援任務(wù)時(shí)，可以攜帶GPS模塊的遙控器，一方面能夠保證無(wú)人機(jī)與自己保持距離，另一方面，也可以確保無(wú)人機(jī)能夠執(zhí)行操作指令。在整個(gè)救援過(guò)程中，通過(guò)控制無(wú)人機(jī)保證能夠獲得現(xiàn)場(chǎng)的音頻、視頻信號(hào)，進(jìn)而隨時(shí)與指揮中心進(jìn)行溝通，調(diào)整救援方案和方法，提高救援效率。（3）跟隨GPS模塊。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，帶有GPS模塊的手機(jī)、手表，還有其他可穿戴設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，在消防救援過(guò)程中，救援人員可以攜帶這些設(shè)備，利用無(wú)人機(jī)借助這些設(shè)備完成巡航搜救，提高救援效率。3.結(jié)束語(yǔ)綜上所述，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，消防應(yīng)急通信保障系統(tǒng)將會(huì)得到更大的發(fā)展。尤其是隨著物聯(lián)網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，借助無(wú)人機(jī)技術(shù)，可以在不同情況下進(jìn)行滅火、應(yīng)急通信，構(gòu)建出完善的應(yīng)