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無人機(jī)在滅火中的應(yīng)用(人機(jī)在滅火救援工作中的應(yīng)用)
隨著社會經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各行業(yè)依托現(xiàn)有技術(shù)逐漸向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，無人機(jī)技術(shù)使滅火救援工作更加智能化。本文首先介紹了無人機(jī)的基本情況，分析了其在消防救援現(xiàn)場的應(yīng)用，并對無人機(jī)機(jī)群的協(xié)同機(jī)制進(jìn)行了研究，希望能為今后的應(yīng)用實踐提供參考。
(資料圖)
關(guān)鍵詞:無人機(jī)；消防；救援；app應(yīng)用
1無人機(jī)的基本情況和技術(shù)優(yōu)勢
1.1無人機(jī)的基本情況
無人機(jī)是一種現(xiàn)代飛行裝置。無人機(jī)系統(tǒng)需要配備相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備。系統(tǒng)內(nèi)部有核心控制系統(tǒng)，需要定位裝置自動控制方向。無人機(jī)運行過程中，需要專業(yè)人員對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在無人機(jī)飛行之前，需要設(shè)置相應(yīng)的程序。這是為了保證航拍空錄像的目的，人需要操作的拍攝任務(wù)。以現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)，運用現(xiàn)代科技手段，將拍攝的畫面及時傳輸?shù)竭b控設(shè)備電腦上，及時傳輸數(shù)據(jù)信息，通過空中空記錄、拍照，為后續(xù)工作提供便利。在現(xiàn)代化進(jìn)程中，無人機(jī)的使用逐漸增多，人們也在具體應(yīng)用中不斷完善其功能。目前，無人機(jī)的應(yīng)用范圍逐漸拓寬，廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)、石油開采等領(lǐng)域。利用無人機(jī)開展區(qū)域工作，還可以用于救援危險的災(zāi)害和事故。然而，在這些應(yīng)用中，技術(shù)人員仍然要面對一些需要解決的重大問題，例如，在無人機(jī)運行過程中，電能或燃料是其主要動力，這將限制無人機(jī)的運行時間。同時無人機(jī)成本比較高，企業(yè)沒有機(jī)會增加采購成本。
1.2無人機(jī)技術(shù)優(yōu)勢
目前無人機(jī)在各個領(lǐng)域的使用都取得了不錯的效果。在具體應(yīng)用過程中，無人機(jī)具有傳統(tǒng)裝備不具備的優(yōu)勢和特點。利用無人機(jī)進(jìn)行滅火救援發(fā)揮了重要作用，有效保護(hù)了火災(zāi)被困人員的生命安全?；馂?zāi)發(fā)生突然，會在短時間內(nèi)蔓延?；谶@一特點，人們的財產(chǎn)會處于危險之中，甚至生命會受到威脅。
(1)利用無人機(jī)技術(shù)救援火災(zāi)現(xiàn)場。在具體應(yīng)用過程中，能夠及時勘察火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況，具有現(xiàn)實意義?；馂?zāi)發(fā)生后，采用傳統(tǒng)的人工方法通常無法對現(xiàn)場進(jìn)行全面勘察，傳統(tǒng)方法在應(yīng)用過程中更加危險。無人機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用解決了這一實際問題，克服了傳統(tǒng)方法的弊端。首先，無人機(jī)的日常維護(hù)和操作比較簡單。使用時不需要專門的降落機(jī)場，可以對危險現(xiàn)場進(jìn)行勘察并及時運送。無人機(jī)運行過程中，不需要駕駛員，只需要操作人員進(jìn)行遙控。而且手術(shù)命令下達(dá)非常迅速，可以在短時間內(nèi)完成手術(shù)，沒有任何危險。相對來說，無人機(jī)機(jī)身成本相對較低，即使在救援過程中損壞，損失也不會太大。而且無人機(jī)可以在復(fù)雜地形下隨時起降，沒有限制。
(2)無人機(jī)技術(shù)在滅火救援中具有獨特的優(yōu)勢，可以實際巡查現(xiàn)場。無人機(jī)承擔(dān)著現(xiàn)場偵查的重要任務(wù)，可以在現(xiàn)場進(jìn)行大范圍的搜索和偵查。面對現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，悠游資源網(wǎng)的人機(jī)可以代替消防員，悠游資源網(wǎng)利用無人機(jī)會減少對人的威脅。另外，傳統(tǒng)的人工實地調(diào)查的方法，工作量比較小，危險系數(shù)比較高。所以可以看出，使用無人機(jī)可以避免上述問題，有效提高效率。
(3)無人機(jī)的機(jī)動性非常好，可以實時監(jiān)控更多。根據(jù)人們的需求，無人機(jī)可以動態(tài)跟蹤火災(zāi)救援現(xiàn)場的重要位置，還可以實時監(jiān)控重點火區(qū)。具有非常好的時效性，能夠充分發(fā)揮作用?？梢约訌?qiáng)對火災(zāi)現(xiàn)場的監(jiān)控和跟蹤，為救援工作提供參考，有效提高消防人員的滅火救援效率。此外，無人機(jī)還可以充分發(fā)揮輔助救援的作用，利用無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場信息傳輸，加強(qiáng)災(zāi)情調(diào)查和監(jiān)控，進(jìn)而全面了解現(xiàn)場實際情況。而且，無人機(jī)可以用來及時運送救援設(shè)備，幫助消防員在現(xiàn)場開展救援工作。無人機(jī)在滅火救援中提供輔助監(jiān)管，滅火救援工作緊張復(fù)雜。要在最短的時間內(nèi)對火災(zāi)現(xiàn)場的情況進(jìn)行分析，對火災(zāi)現(xiàn)場多個地點進(jìn)行管理和監(jiān)督，充分發(fā)揮無人機(jī)的作用，并及時將信息反饋到終端指揮計算機(jī)，為指揮員實施救援做出策略。
無人機(jī)2在消防救援現(xiàn)場的應(yīng)用
圖1無人機(jī)火災(zāi)探測系統(tǒng)示意圖
2.1火災(zāi)詳細(xì)信息調(diào)查
當(dāng)火災(zāi)突然發(fā)生，面臨突發(fā)的危險，需要在最短的時間內(nèi)了解現(xiàn)場的實際情況，根據(jù)實際情況制定合適的救援方案，及時控制災(zāi)情，將損失降到更低?；馂?zāi)現(xiàn)場周圍區(qū)域相對危險，消防人員無法通過人工偵察深入火災(zāi)結(jié)構(gòu)。此時可以利用無人機(jī)設(shè)備記錄火災(zāi)現(xiàn)場的情況，對現(xiàn)場內(nèi)部及周邊環(huán)境進(jìn)行全面?zhèn)刹?，了解實際情況。而且無人機(jī)本身機(jī)身比較小，手動遙控飛行非常靈活。專業(yè)技術(shù)人員只要發(fā)揮自己的操作技能，就可以讓無人機(jī)深入火場，根據(jù)自己的目的設(shè)定程序讓無人機(jī)采集現(xiàn)場的實際情況，然后將信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心。救援前，對無人機(jī)傳回的信息進(jìn)行綜合分析，充分了解真實情況。特別是在一些由友友資源網(wǎng)、瓦斯爆炸等因素影響而引發(fā)的化學(xué)火災(zāi)中。，火災(zāi)現(xiàn)場的危險系數(shù)很高。無人機(jī)可以用來詳細(xì)了解情況，也可以避免消防員的偵察威脅到他們的生命，也就是為救援工作提供全面準(zhǔn)確的信息。
2.2參與救援指揮工作
滅火救援可使用無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場救援指揮。根據(jù)無人機(jī)提供的現(xiàn)場情況，可以科學(xué)準(zhǔn)確地制定救援方案。操作人員可以遙控?zé)o人機(jī)按照更佳救援路線進(jìn)入火場?；馂?zāi)現(xiàn)場的情況是不斷變化的。利用無人機(jī)技術(shù)可以實時監(jiān)控現(xiàn)場，工作人員可以根據(jù)無人機(jī)傳輸?shù)男畔⒓皶r采取相應(yīng)的策略。目前，在無人機(jī)應(yīng)用過程中，技術(shù)操作人員必須綜合分析無人機(jī)續(xù)航能力的各個方面，以確保在發(fā)生火災(zāi)的情況下能夠科學(xué)地控制無人機(jī)，并使用無人機(jī)進(jìn)行整個救援指揮。他們可以根據(jù)實際情況，在有限的運行時間內(nèi)，控制無人機(jī)發(fā)揮更大的作用，盡可能保證無人機(jī)在現(xiàn)場使用后安全返回。此外，相關(guān)人員結(jié)合本次救援實踐，對無人機(jī)傳回的信息進(jìn)行了匯總，對無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，提高了救援方案的科學(xué)合理性，為后續(xù)救援工作提供了參考，確保了滅火救援的效率和質(zhì)量，提升了救援工作的整體水平，為城市的安全保駕護(hù)航。但是，在使用無人機(jī)的過程中，有一些重要的注意事項。無人機(jī)空里有一定范圍的錄像。如果火災(zāi)現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)，會影響無人機(jī)的遠(yuǎn)程傳輸?；谶@個問題，需要及時設(shè)置信號接收裝置，保證終端能夠準(zhǔn)確接收信息，充分發(fā)揮無人機(jī)的優(yōu)勢。
2.3輔助救援
有時，需要為現(xiàn)場人員在火災(zāi)現(xiàn)場開展救援工作提供一些物資。比如，由于火災(zāi)現(xiàn)場情況復(fù)雜，有大量煙塵，不能及時離開現(xiàn)場的人員需要配備防護(hù)口罩。此外，在火災(zāi)現(xiàn)場受傷的人也需要及時提供急救包。按照傳統(tǒng)的消防救援模式，消防員無法進(jìn)入現(xiàn)場了解人員的實際情況，因此無法根據(jù)被困人員的實際情況及時提供物資和救援，從而錯失更佳救援時機(jī)。無人機(jī)由于體積相對較小，在現(xiàn)場進(jìn)行物資運輸，但在物資運輸過程中，也要考慮無人機(jī)的承載能力，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)完善和優(yōu)化無人機(jī)的功能，滿足現(xiàn)場物資運輸?shù)男枨?。目前無人機(jī)的應(yīng)用會受到現(xiàn)場環(huán)境因素的影響，無法保證飛行路線的準(zhǔn)確性。此時滅火救援工作無法有序進(jìn)行，相關(guān)技術(shù)人員基于此問題進(jìn)行深入研究。在救援中，火災(zāi)現(xiàn)場情況復(fù)雜，人們面對災(zāi)難時一片慌亂，容易導(dǎo)致現(xiàn)場嘈雜，從而導(dǎo)致信息傳遞不清晰。而無人機(jī)則是用來發(fā)揮其擴(kuò)音功能，讓被困人員能夠清晰地聽到救援人員的指令，然后利用無人機(jī)引導(dǎo)人員安全脫離災(zāi)難現(xiàn)場。
3 .無人機(jī)機(jī)群在滅火救援工作中的自主協(xié)同決策機(jī)制
滅火救援使用無人機(jī)編隊。具體工作流程如下:接到無人機(jī)調(diào)度命令后，需要在消防站內(nèi)確定管轄區(qū)域，開啟火災(zāi)現(xiàn)場周邊的報警，消防站接到報警后會及時調(diào)度車輛，攜帶無人機(jī)機(jī)群按照設(shè)定的飛行路徑和飛行設(shè)置，到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場后，及時出動無人機(jī)對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行勘察，信息及時傳遞。終端收到無人機(jī)傳來的信息后，分析火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況，然后利用無人機(jī)投彈滅火。在救援過程中，無人機(jī)之間相互通信?，F(xiàn)場明火撲滅后，偵察無人機(jī)需要對周圍情況進(jìn)行監(jiān)控和評估。
3.1無人機(jī)協(xié)同決策機(jī)制。
滅火救援使用無人機(jī)機(jī)群執(zhí)行設(shè)定任務(wù)，內(nèi)部有協(xié)同決策機(jī)制。無人機(jī)機(jī)器人根據(jù)任務(wù)需要，自行組織 *** 算法。無人機(jī)機(jī)器人感知周圍狀態(tài)，及時規(guī)避多級協(xié)同碰撞問題。當(dāng)面臨碰撞危險時，它們可以互相排斥，恢復(fù)正常后按照預(yù)定路線奔跑。
3.2無人機(jī)協(xié)同搜索機(jī)制
無人機(jī)編隊可以利用程序提前確定具 *** 置，有效搜索后明確。根據(jù)火災(zāi)情況，終端可以知道確切的位置和周圍的一些情況。在火區(qū)全面覆蓋，通過人的遠(yuǎn)程操作和協(xié)同搜索，保證措施的嚴(yán)格執(zhí)行，需要在無人機(jī)上搜索和設(shè)置火源，同時明確各無人機(jī)的搜索路徑，保證各無人機(jī)按照固定路線進(jìn)入現(xiàn)場，從而確定搜索位置，完成具體搜索任務(wù)。
3.3無人機(jī)協(xié)同定位機(jī)制
在無人機(jī)連續(xù)運行過程中，通過信號定位方法定位火源位置。對于一些具 *** 置不明確的節(jié)點，可以用相對方位和角度來確定。行程前需要保證無人機(jī)按照硬件設(shè)備設(shè)定的方向運動。在這方面，發(fā)送節(jié)點的信號可以在控制過程中使用。無人機(jī)測距最常用的定位算法是無線傳感器 *** 節(jié)點自定位算法，應(yīng)用效率高，可以實現(xiàn)精確定位。而且在該算法的應(yīng)用過程中，通信開銷相對較低。在實際計算過程中，可以利用協(xié)同滅火機(jī)制，通過按壓自己的組成層來設(shè)定無人機(jī)的飛行高度，滅火機(jī)制要與自己的高度層相連接。直接飛到火災(zāi)現(xiàn)場的火源空，及時定位火源位置，并根據(jù)現(xiàn)場火災(zāi)情況及時判斷原因，收集詳細(xì)信息，及時傳輸?shù)皆O(shè)備終端。控制中心接到無人機(jī)返航的消息，及時實施救援。在滅火救援現(xiàn)場，需要根據(jù)火源決定無人機(jī)的出動數(shù)量，無人機(jī)在返航過程中需要從低到高返航。
4結(jié)論
從上面的討論可以看出，目前無人機(jī)設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛，其優(yōu)勢在具體的應(yīng)用過程中得到了充分的展現(xiàn)。利用無人機(jī)機(jī)群進(jìn)行滅火救援，可以減少消防員前往現(xiàn)場勘查的危險性，也可以提高現(xiàn)場救援的效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：
