浅析多旋翼无人机在消防行业应用
1 无人机工作原理
无人机是一种以无线电遥控和自备程序控制装置操纵的非载人飞行器它具备体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点并整合了无线图像传输系统具备相当的自主控制、飞行规划及图像传输能力。目前商用及军用无人机系统可分为以下几个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、GPS导航及自动驾驶系统、高效大容量锂聚合物供电单元、3G图传中继链路等。
2 无人机的技术优势
由于采用了技术先进的飞控平台及前后台视频监控传输系统配合完善的飞行及地勤保障系统无人机可对地面实施完备的长时间空中监控从而实现较低的综合成本对传统手段无法涉足的区域进行实时监控和辅助救援其智能化和先进性突出体现在巡查路径规划、智能分析、定点持续监控、火情报警等并且在制定应急预案、建立快速响应机制、现场火情存档与取证等方面充分发挥技术防范手段的重要作用。其技术优势有：
1.机动灵活。小型无人机一般只有100千克以下的重量依托飞行控件就可以对其进行操控只需要1-2人就可以完成此类操作任务。在道路不畅交通中断的情况下徒步就可以携带至灾害事故现场且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活性。此外无人机的飞行速度易于控制转弯半径小机动性好可以灵活机动控制飞行方向机载摄像头也可以跟踪拍摄对象无人机还能快速到达指定地点反应能力快捷对环境和气候条件也有很强经浙江消防总队对“上合组织”演练期间的实际测试无人机在6级风力下完成飞行任务受阴雨天气等条件限制比大型载人飞机要小的多其起飞条件只需要几平米空地周围无突出障碍物即可在低空作业时受气候条件限制非常小获取影像的速度非常快可在5公里范围内稳定可靠发挥侦查作用。
2.视野全面。无人机通过宽带、数据链技术可以实现超视距控制从而具有很全面的视野依据现场需求可以从不同角度、不同的距离在不同的光线条件下进行作业。既可以实现在高空对目标进行全局性拍摄也可以调整距离和角度按需抓拍对现场决策有重要帮助的关键因素。通过远程控制无人机和摄像头可以根据实际需求实时采集图像尤其是在低空飞行时无人机跟踪拍摄能力极强使用机载摄像头获取的图像分辨率很高可以达到0.1米如果配备热视或红外等夜视功能其收录的视频将更加全面。这样的方式为实现灾害事故现场实时空中监控提供了有力保证能有效提升消防部队抢险救援的侦查能力。
3.操作简单。从技术层面上看无人机的远程视频传输与控制系统通过网络和接口接入地面站通过运营商光纤接入公网因此只需通过遥控摄像机及其辅助设备镜头、云台等就能直接观看无人机的摄像头实时视频。通常用户只需通过遥控器来实现无人机的所有动作通过远程视频传输与控制系统对现场情况一目了然以实现远程、方便的全方位监控当客户端包括PC和手机在接入公网后用户可以通过PC、平板电脑或者是手机等多种形式的载体实现对无人机的控制。从应用层面上看无人机的实际操作也并不复杂只要掌握好飞行、音视频控制和其他兼容模块的操作便能发挥效能。
4.安全可靠
无论面对暴雨、高温、台风、泥石流等恶劣的天气环境或者易燃易爆、塌陷、有毒等严重事故灾害现场抑或山岳、峡谷、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行动中存在的短板可确保消防官兵的自身安全。并能通过对现场情况的跟拍、追踪为事故处置的指挥决策提供安全可靠的依据能够最大限度地控制灾情发展减少灾情的损失减少人员伤亡
3 消防无人机的具体解决方案
在城市消防方面消防无人机的应用将是未来解决城市高层建筑、易爆易燃火灾现场扑救难题的一把利剑。随着现代城市的建筑业的发展高层建筑的高度不断刷新消防救援难度越来越大。而无人机可以按照一定的高度、位置进行飞行这样作为空中的一个制高点对整个火灾区域进行观察完成对灭火救援现场的数据采集为科学调派救援和制订救援方案提供信息支撑
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最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最佳撤离路径。 推荐阅读：警用无人机应用
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
