随着无人机技术的日趋成熟和航空摄（shè）影技（jì）术的进一（yī）步拓展，我国民用无人机（jī）应（yīng）用领（lǐng）域日益广泛，包（bāo）括：摄影测量、应（yīng）急救灾、公共安（ān）全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测（cè）与（yǔ）评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防护与监测等（děng）。当前，我国消防部（bù）队面临着日益复（fù）杂的灭火救援和（hé）社会救助（zhù）形势，对（duì）各类地震（zhèn）救援、抗洪抢险、山岳救助及大（dà）跨度或高层（céng）火灾等情况，传统现场侦查手（shǒu）段的（de）局限性已日益凸显。如何（hé）有效实施消防预警和现场侦测，并迅（xùn）速（sù）、准（zhǔn）确（què）处（chù）置灾情显得尤为重要。我国无（wú）人机应用技术及系统解决方案的（de）成熟运用，使（shǐ）得无人侦察机平台（tái）结合视（shì）频（pín）、红外等监控及传送设备（bèi），通过空中对复杂（zá）地形和复杂结构建筑进行火灾（zāi）隐患巡查（chá）、现场救援指（zhǐ）挥、火情侦测及（jí）防控成（chéng）为消防部（bù）队新的选择。
一、无人机工作原理
无人（rén）机是一种以无线电遥控（kòng）和自备程序控（kòng）制（zhì）装置操（cāo）纵的非载人飞行器（qì），它具备体积小（xiǎo）、造价低、使用方（fāng）便、对环（huán）境（jìng）要求低等优点，并整（zhěng）合了无线（xiàn）图像（xiàng）传输系统，具（jù）备相当的自主控制、飞行规划及图像传输能力。 目前商（shāng）用及军用无人机系统可分（fèn）为以下几个子（zǐ）系统：地面（miàn）指挥控制系（xì）统、无（wú）人机飞行平台、空（kōng）中视频监控平台、微波（bō）无线实时图像传输（shū）系统、GPS导（dǎo）航及（jí）自动（dòng）驾驶（shǐ）系统、高（gāo）效大容量锂聚合物供（gòng）电单元、3G图传中继链路等。
二、无人机的技（jì）术优势
由（yóu）于采用了技术先进的飞控（kòng）平台及前后台（tái）视频监（jiān）控（kòng）传输（shū）系统，配合完善的飞行及地勤保障系统，无人（rén）机可对地（dì）面（miàn）实施完（wán）备的（de）长时（shí）间空中监控，从而实（shí）现较低的综合成（chéng）本对（duì）传（chuán）统（tǒng）手段无法涉足的区域进行实时监控和辅助救援，其智能化（huà）和先进性突出体现在巡查（chá）路（lù）径规划、智（zhì）能分析、定（dìng）点持续监控、火情报警等，并且在（zài）制（zhì）定（dìng）应急预案、建立快速响应机制（zhì）、现（xiàn）场火情存档与取证等（děng）方面充分（fèn）发（fā）挥技术防范手段的重（chóng）要作用。其技（jì）术优势（shì）有：
（一（yī））机动灵活。小型（xíng）无人机一般只（zhī）有100千克以下的重量，依托飞（fēi）行控件就可以对其进行操控，只需要1-2人（rén）就可以完（wán）成此类操作任务。在道（dào）路不畅，交通中断的情（qíng）况下，徒（tú）步就（jiù）可以携带至灾害事故现场，且起（qǐ）飞（fēi）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（de）灵活（huó）性（xìng）。此（cǐ）外，无人机的飞行（háng）速度（dù）易（yì）于控制，转（zhuǎn）弯半径（jìng）小，机动性（xìng）好，可以灵活（huó）机动控制飞行方（fāng）向，机载摄像头也（yě）可以（yǐ）跟踪拍摄对象（xiàng）；无人机还能快速到达（dá）指定地点，反应（yīng）能力快捷，对环境和气（qì）候条件也有很强经浙江（jiāng）消防总（zǒng）队对“上合组织”演练期间的实际测试（shì），无人（rén）机在6级风（fēng）力下完成飞行（háng）任务（wù），受阴雨天气等条件（jiàn）限制比（bǐ）大型载（zǎi）人飞（fēi）机（jī）要小的多；其（qí）起飞条（tiáo）件只需要几平米空地，周围无突（tū）出障碍物即可，在低（dī）空作业（yè）时，受气候条件限（xiàn）制非常小，获取（qǔ）影像的速度非常快，可在5公里（lǐ）范围（wéi）内稳定可靠发（fā）挥侦查作（zuò）用（yòng）。
（二）视野全面。无人（rén）机通过宽带、数据链技术可以实现超视距控制，从而（ér）具有很全面的视（shì）野，依据现场需（xū）求，可（kě）以从不同角度、不同（tóng）的距（jù）离在不同的光线条件下进行作业（yè）。既（jì）可以实现在（zài）高空对目标进（jìn）行全（quán）局（jú）性（xìng）拍摄，也可以调（diào）整距（jù）离（lí）和角度，按需抓（zhuā）拍对现场决策有重要（yào）帮助的关键因素。通过远（yuǎn）程控（kòng）制无人机（jī）和摄（shè）像头，可以根据实际需求实时采集图像，尤（yóu）其是在低空飞行时，无人（rén）机跟踪拍摄能力极强，使（shǐ）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（děng）夜视功能（néng），其收录的视（shì）频将更加全面。这样的方式为实现灾害（hài）事（shì）故现场（chǎng）实时空中监控提供了有（yǒu）力（lì）保证，能有效（xiào）提升（shēng）消（xiāo）防部队（duì）抢险救援（yuán）的侦查能力。
（三）操作简单。从技术层面（miàn）上看，无（wú）人机的远程视频传输（shū）与（yǔ）控制系统（tǒng）通过网（wǎng）络和接口接入地面（miàn）站，通过运营商光纤（xiān）接（jiē）入公网（wǎng），因此（cǐ），只（zhī）需通过遥控摄像机及（jí）其辅助设备（bèi）（镜头、云台（tái）等（děng）），就能直接观看无人机的摄像头实时视频（pín）。通常，用（yòng）户只需通（tōng）过遥控器（qì）来实现无人机的（de）所有动作（zuò），通过远（yuǎn）程视频传（chuán）输与控制系统对（duì）现场情（qíng）况一目了然，以实（shí）现远程、方（fāng）便的全方位监控（kòng）；当客（kè）户端（包（bāo）括PC和手机）在接入（rù）公网后，用户（hù）可以通过PC、平板电脑或者是（shì）手机等多种形（xíng）式的载体实现对无人机（jī）的（de）控制。从应用层面上看（kàn），无人机的（de）实际操作也并不（bú）复（fù）杂，只要掌握好（hǎo）飞行（háng）、音视频控制和其他兼容（róng）模块的操作，便能发挥（huī）效能。
（四）安全可靠。无论面对暴雨、高温、台风、泥石流等恶（è）劣的（de）天气（qì）环境；或者易燃易爆、塌陷、有毒等严重事（shì）故灾害现场；抑或山岳、峡谷、沟壑等极（jí）端地理环境，无人机技术能有效（xiào）规避（bì）传统（tǒng）灭火救援行动中存（cún）在（zài）的短板，可确（què）保消防官兵的自身安全。并能（néng）通过对现（xiàn）场情况的（de）跟拍（pāi）、追踪，为事故处置（zhì）的（de）指挥决策（cè）提供安全可靠的（de）依据，能够最大限度地控制灾情发（fā）展，减少灾情的损失，减少（shǎo）人员伤（shāng）亡。
三、无（wú）人机在消（xiāo）防部队（duì）实战中（zhōng）的应（yīng）用前（qián）景
（一）灾情侦查。当灾害发（fā）生（shēng）时（shí），使用无人（rén）机进行灾情侦查，一是可以（yǐ）无视地（dì）形和（hé）环（huán）境，做到（dào）机（jī）动灵活开展侦查，特别是一些急难险重的（de）灾害现场（chǎng），侦查小组无法开展侦查的情（qíng）况（kuàng）下（xià），无（wú）人机能够迅速展开侦查。二是（shì）通过无人机侦查（chá）能够有效（xiào）提升侦查的效率，第一时间查明灾害事故的关键因（yīn）素，以（yǐ）便指（zhǐ）挥员（yuán）作出（chū）正确决策。三是能够（gòu）有效规避人员伤亡，既能避免人进（jìn）入有毒、易（yì）燃（rán）易爆等危险环境中，又能全面、细致掌握现场情况。四是集成侦检（jiǎn）模块进行（háng）检测。比（bǐ）如集成可燃（rán）气体探（tàn）测仪和有毒气体探测仪，对易燃（rán）易爆、化学事故灾害现场的相关（guān）气体（tǐ）浓度进行远程检测，从而得（dé）到危险部位（wèi）的关键（jiàn）信息；又如集成测温（wēn）、测风（fēng）速等设备，可（kě）对灾（zāi）害现场环（huán）境情（qíng）况（kuàng）进行细化了（le）解。
（二）监控追踪。无人机的作用不（bú）仅（jǐn）仅局限在灾情侦（zhēn）查。消防部队所面对的各类灾害事故现场往往（wǎng）瞬息万变（biàn），在灾害事故的处置过程中，利用无（wú）人机进（jìn）行实时监（jiān）控（kòng）追踪（zōng），能够提供（gòng）精准的灾情（qíng）变化情况，便于各级指（zhǐ）挥部及时掌握动态灾害情况，从而作出快速、准确的（de）对策，最大限度地减少灾害损失。
（三）辅助救援。利用无人机集成或（huò）者（zhě）灵活携带（dài）关（guān）键器材装备，能够为多种情（qíng）况下的救援提（tí）供帮助。一是集成语音（yīn）、扩音模块传达指令。利用无人机（jī）实现空中呼喊或者（zhě）转（zhuǎn）达指（zhǐ）令，能够较地（dì）面喊（hǎn）话或者（zhě）指令更有效，尤（yóu）其适用于高空、高（gāo）层（céng）等（děng）项（xiàng）目（mù）的（de）救援（yuán）中，以无人机为载体，有效传达关键指令。二是为救（jiù）援（yuán）开辟（pì）救援（yuán）途径。例如水上（shàng）、山岳救（jiù）援中，现有的抛（pāo）投器使用环境和范围均有很大的（de）局限性，并且精准度差，利用（yòng）无人机辅助抛绳或是携（xié）带关键器材（如呼吸（xī）器（qì）、救援绳等（děng）），能够为救援创造新的（de）途（tú）径，开辟救生通（tōng）道，并且准确、高（gāo）效率（lǜ）。三是集成通信设备，利用（yòng）无人机担当通信中继。例如在地震、山岳等有通信阻断的环境下，利用无人机集成转信模块（kuài），充当（dāng）临时转信台（tái），从而使（shǐ）得极端环境下（xià）建立起无线通信（xìn）的链路（lù）。四（sì）是利（lì）用无人（rén）机进行应（yīng）急（jí）测绘。利（lì）用无（wú）人机集成航拍测（cè）绘（huì）模块，将灾害事（shì）故现场的情况（kuàng）全部（bù）收录（lù）并传（chuán）至现场指（zhǐ）挥部，对灾害现场的地形等进行应急测绘，为救援（yuán）的开展提供有力支撑。比如（rú）云南昆明劲无人机，可载重30公斤（jīn），在搜救（jiù）侦查中发（fā）挥（huī）巨大的作用。
（四）辅助（zhù）监（jiān）督。利用航拍（pāi）对高层（céng）及超高层（céng）建筑实（shí）现（xiàn）全面（miàn）实时的监测（cè）、及（jí）时发现火情（qíng）隐患、消防（fáng）现场火（huǒ）情实（shí）时（shí）控（kòng）制、建筑（zhù）消防检（jiǎn）查或现（xiàn）场火（huǒ）情图像（xiàng）存（cún）储、可将空（kōng）中监控视（shì）频（pín）接入其他安防或消防监（jiān）控系（xì）统、支持（chí）大容量长时间图像存储及（jí）检索调阅（yuè）、支持（chí）通过（guò）智能终端远（yuǎn）程查（chá）看及控制部分功能等。
四、无人（rén）机在消防部队（duì）应用（yòng）的（de）技术需（xū）求
（一）可靠性。消防部（bù）队面对的各种灾（zāi）害现场，特（tè）别是火灾现场，应用环境更为复杂，需考虑风速（sù）、烟雾、温度以及防水等（děng）各种（zhǒng）环境因素，因（yīn）此，无人（rén）侦察机首（shǒu）先要能满足现场的恶劣环境使用（yòng）条件。一是抗风能力方面。以浙江地区为（wéi）例，常年以东南和西北风为主，沿岸（àn）风（fēng）力3-4级（jí）,阵风5-8级，在高层建筑附近飞行（háng）时，瞬时（shí）风力可能接近6-8级，因此，其抗风能力要达到6级（jí）以上。二是（shì）耐高温和防爆能力（lì）。由于无人机使（shǐ）用汽油发动机，排（pái）气管带有火花，同时噪音大（dà）、操（cāo）作维护专业化程度高、运（yùn）行成本不菲，且一旦飞机（jī）失控坠落，也会带来潜在的起火、爆炸（zhà）等隐患，因（yīn）此要求（qiú）飞机平台（tái）应当具有一定的耐高温（wēn）能（néng）力。三（sān）是（shì）防烟雾能力（lì）。由于火（huǒ）灾现场存在大（dà）量（liàng）水雾和烟（yān）雾，要求无人侦察（chá）机有（yǒu）较强的抗水和抗烟雾（wù）能力。四是夜（yè）视（shì）能力。由于（yú）灾（zāi）害发生的时间、环境（jìng）不可预（yù）知（zhī），因此应当配备具有红外夜视功能的摄像头，并建（jiàn）议配备辅助光源。
（二）操控性（xìng）。以18km/h无人机巡航（háng）平均速度（dù）计算，其可巡视范围在2公里（lǐ）工作半径内，续航能（néng）力要求（qiú）达到单组电池（chí）平均（jun1）30分钟（zhōng）以上，航线（xiàn）巡查（chá）要（yào）求能够实现不（bú）间断监控，两次巡查准备（bèi）间隙少于15分（fèn）钟；另外，飞行高度方面，根据调研，灾害事故现场（chǎng）多数飞行高度在200米以下，考虑到高层建筑最高高（gāo）度，达到0到300米飞行高（gāo）度（dù）应可满足日常现场侦查需要（yào）。
（三（sān））稳定性（xìng）。无人机的图（tú）像传（chuán）输应当（dāng）力（lì）求清晰、连续，因而对图像的无线收发均有较高的要求；通过（guò）无线（xiàn）传输易出现干扰，因而要（yào）求无人机必（bì）须有一定的抗（kàng）干扰能力，从而达到（dào）在使用过程中（zhōng）图像能够不间（jiān）断（duàn）。
（四）集成兼容性。无人机（jī）在消防部队的（de）应用中（zhōng）要（yào）实（shí）现很多扩展功能（néng），必须拥有良好的集成和兼容性。因此，在满载重量方面，考（kǎo）虑日常（cháng）训练及使用配备（bèi）的机动要求，无人侦查（chá）机（jī）需能便携或车载（zǎi）到达现场附近（jìn），单兵进（jìn）入现场机动部署（shǔ），紧急（jí）情况下拓展携带器材，因此（cǐ）要求（qiú）整套（tào）系统携带重量不超过50公斤；此外，在实现视频（pín）传（chuán）输外（wài），如果要（yào）实现（xiàn）其他辅（fǔ）助功（gōng）能的（de）集成和传输（如（rú）语（yǔ）音、测距（jù）、测（cè）温等），这必然要求无人机拥（yōng）有（yǒu）良好的集成和（hé）兼容性（xìng）。
（五）严谨性。若配（pèi）备（bèi）无人机（jī），必然需要对（duì）操（cāo）作人员（yuán）进行素质培（péi）训，因此必（bì）须形成一套训（xùn）练（liàn）考（kǎo）核机制（zhì），形成无人机日（rì）常管理和（hé）使用（yòng）机（jī）制，操作员必需定岗（gǎng）定（dìng）位，确定使用时机和人员（yuán）。必须由（yóu）内部（bù）操作人员和外部（bù）技术人员及研发制造方（fāng）形成（chéng）一（yī）套成熟的售（shòu）后维护保养机制，确保无人机保持良好的使用常态；要加强学习教育（yù），使（shǐ）无（wú）人机的使用（yòng）更符（fú）合（hé）民航管（guǎn）理规范。
五、无人（rén）机在消防部队（duì）的配（pèi）备模式（shì）
（一）大（中）队级配备（bèi）标准。根据城市消防（fáng）站建设等（děng）级分（fèn）类或者铁军中队标准配备，特勤大（中（zhōng））队可配备单兵背负式无人机，主要以侦察和短距离巡航为主，应急响应时随头车抢（qiǎng）险车编队第一出动。其他承（chéng）担（dān）灭火救援任务较重的大（中）队，根据辖（xiá）区情况（kuàng）选配。
（二）支队（duì）级配备标准。支队（duì）级主要配备（bèi）电动飞（fēi）机平台（tái），巡航距（jù）离较长，以（yǐ）侦查、辅助救援为主（zhǔ），应（yīng）急响应时应当（dāng）随支队（duì）全勤指挥（huī）部出动，并承担全大市辖区内和跨区域增援（yuán）时的侦查和（hé）辅助（zhù）救援任务。
（三）总队级配备标准。总队级主要配（pèi）备燃油（yóu）无人机，巡航距离长（zhǎng），以侦察、监控、辅助救援为主，随总（zǒng）队全勤指挥（huī）部出动，承担全省范围（wéi）内和跨区（qū）域增援时的各项任（rèn）务。
随着无人（rén）机技术的进一（yī）步发展及其在消防（fáng）部队运用的日趋成熟，其必将（jiāng）在抗击各类灾害过程中发（fā）挥越来越重要的作用。各级部门特别（bié）是（shì）消防（fáng）部队，应该充分（fèn）认识到无人（rén）机在灭火救援中的重要作用，逐步装备无人（rén）机并积极发挥作（zuò）用，更好地完成（chéng）各（gè）类灭火救援和抢险（xiǎn）救灾（zāi）任务。（中国消防（fáng）在线（xiàn））
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