無人機在消防應急通信保障中的應用

無人機在消防應急通信保障中的應用摘要：由于受到傳統(tǒng)火災通信方式等因素的制約，目前的消防系統(tǒng)在實際運用中仍有很多不足之處，嚴重影響了整個滅火系統(tǒng)的整體效能。所以，相關部門要充分尊重消防通信的實際需要，在基礎的使用和使用上，建立靈活、多樣的應用環(huán)境，加強整個系統(tǒng)的使用過程和方法，充分挖掘其實用價值和優(yōu)勢，提升消防通信的整體效能，為全面體現(xiàn)無人機的綜合應用效果貢獻力量。關鍵詞：無人機；消防應急；通信保障；具體應用引言隨著無人機技術和系統(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、決策高效進行。從以前的地面通信設備來看，其最大的優(yōu)點就是覆蓋范圍廣，但在實際使用中，如果遇到自然災害、火場等，這類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，因為需要專門的設備來支撐。而在無人機的幫助下，可以在空中進行快速的巡邏和偵查，確保了火災現(xiàn)場的真實情況，提升了救援的效率。1.無人機在消防通信中的應用優(yōu)勢1.1.視野全面性無人機在消防通信過程中具有較為開闊的視野，可從整體宏觀角度觀察火場火情特點。隨著互聯(lián)網寬帶技術與大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展，無人機的視野全面性優(yōu)勢特征更加突出，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)技術條件下難以完成的火情拍攝任務更具實現(xiàn)可能。在現(xiàn)代科學技術的推動下，無人機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.機動靈活性無人機體型較小，重量較輕，在消防通信中具有顯著的機動靈活性優(yōu)勢。在消防滅火救援環(huán)境下，需要首先對火情現(xiàn)場進行全面實地勘察，獲取火情特點的各類基礎性信息，進而為消防滅火救援策略的制定提供第一手參考資料。通過發(fā)揮無人機的靈活性優(yōu)勢，其可替代消防救援人員完成火情現(xiàn)場勘察任務，在降低消防救援人員人身傷害風險的基礎上，在相對有限的空間內實現(xiàn)對火情信息的精準全面搜集，在時間與空間方面為消防應急救援創(chuàng)造更多可能。1.3.操作簡便性無人機在操作與控制方面同樣獨具優(yōu)勢，可根據(jù)無人機的基本操作要求，輕松完成飛行操作流程，即便是機型相對較大的無人機也可通過兩人協(xié)作完成操作。通常情況下，無人機由飛行載體、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和地面工作站等部分構成，不同的構成部分在功能要求與任務模式等方面存在顯著差異，共同完成相應的飛行操作任務。在人機交互環(huán)境下，無人機的操作便捷性得以明顯提高，實現(xiàn)對火情火場的全方位監(jiān)控。2.消防應急通信保障中的無人機應用2.1.多通道音頻和視頻通信的實現(xiàn)從目前消防救援工作看，對于無人機的應用主要是與消防指揮調度網建立連接，而后借助無人機并搭載音視頻圖傳設備、通信模塊，使得消防調度指揮中心能夠獲得救援現(xiàn)場實際圖像、聲音。在無人機的作用下，通過現(xiàn)場采集功能將實時全景圖像和聲音傳輸?shù)街笓]中心，消防救援指揮中心進行決策，指揮現(xiàn)場進行救援，無人機的這一應用是目前消防應急通信保障工作中至關重要的部分。在無人機的應用下，極大程度提高了消防救援通信質量，與此同時，也減少了現(xiàn)場人員操作，提高救援人員安全性，通過無人機的多點位音視頻通信，能夠確保救援現(xiàn)場圖像、聲音同步傳輸，進而更好地提高整個應急通信系統(tǒng)工作效率，提高救援工作效率。2.2.大區(qū)域遙感監(jiān)測針對較大區(qū)域開展救援工作，為保證消防救援作業(yè)順利實施，需要相關救援人員預先對現(xiàn)場實際情況加以偵查。從以往偵查實踐看，無論是遙感測繪還是無人機圖像采集，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。但無人機遙感搭載平臺的實踐應用與衛(wèi)星遙感相比較，局限性較為明顯，主要表現(xiàn)在圖像精準性方面，同時，由于無人機本身質量輕、體積小，再加上載荷、自重等限制，直接影響了無人機飛行穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)傾斜、擺動、顛簸等情況，導致測量設備發(fā)生連續(xù)性的振動，這對后期校正工作造成很大影響。為此，在應用無人機提供應急通信保障時，可以增加較多數(shù)量的無人機，借助大量的終端降低人工操作成本，同時也可以實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)多點化采集與自校正同步，從而有效彌補無人機應用于消防應急通信中存在的不足?？梢猿浞职l(fā)揮無人機夜間大區(qū)域照明的優(yōu)勢，輔助夜間救援工作，將無人機搭載照明設備、供電設備，而后預先設定航線，或者直接利用無人機懸停技術，幫助夜間救援工作拓寬視野范圍。2.3.高空投擲、喊話消防救援場所如果處于高溫、高空或者相對復雜、混亂的環(huán)境下，為保證救援工作能夠順利進行，救援人員應當與現(xiàn)場被困人員之間建立有效聯(lián)系，從而明確具體情況實施更具有針對性的救援計劃。對此，可以使用無人機，將擴音器、拾音器等裝置搭載其中，而后借助移動通信鏈路，促使其能夠與救援指揮控制中心建立相應的聯(lián)系，最短時間內獲取到被困人員信息，輔助救援工作。應用無人機后還可以利用其運送物品的功能，結合救援現(xiàn)場回傳畫面，向被困人員運送相應的物資，例如，呼吸面罩、食品、藥品、救生衣等，在無法保證第一時間救援時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用無人機，幫助投擲繩索，或者運送一些救援關鍵設備，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，提供救援效率。2.4.擴大通信范圍將無人機應用到消防應急通信保障中，且本質就是擴展通信區(qū)域，通過無人機和自組網技術之間的有機結合，可以更好地拓展通信范圍。對此，在實際應用中，可以將匯聚機安置在無人機中，充分發(fā)揮無人機指揮的作用，由消防救援指揮人員進行操作，使得路由機、終端機能夠按照救援需求完成通信區(qū)域的擴展，從而輔助現(xiàn)場救援工作順利進行。2.5.使用通信設備進行人員撤離（1）視覺跟蹤。借助無人搭載裝有微型攝像頭、小型裝置的設備，使得無人機能夠具備視覺分析功能，在飛行過程中有效識別出周圍環(huán)境存在的障礙，進而精準躲避。與此同時，通過這種視覺跟蹤，實現(xiàn)對物體的環(huán)繞、追蹤式拍攝，在此過程中，能夠保證與移動目標之間保持相應的距離。（2）帶GPS的遙控器。消防救援人員在開展室內救援任務時，可以攜帶GPS模塊的遙控器，一方面能夠保證無人機與自己保持距離，另一方面，也可以確保無人機能夠執(zhí)行操作指令。在整個救援過程中，通過控制無人機保證能夠獲得現(xiàn)場的音頻、視頻信號，進而隨時與指揮中心進行溝通，調整救援方案和方法，提高救援效率。（3）跟隨GPS模塊。隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，帶有GPS模塊的手機、手表，還有其他可穿戴設備應運而生，在消防救援過程中，救援人員可以攜帶這些設備，利用無人機借助這些設備完成巡航搜救，提高救援效率。3.結束語綜上所述，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，消防應急通信保障系統(tǒng)將會得到更大的發(fā)展。尤其是隨著物聯(lián)網、深度學習、大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展，借助無人機技術，可以在不同情況下進行滅火、應急通信，構建出完善的應