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[摘 要]无人机无线视频传输技术的日趋成熟,其势必在灾害现场的消防指挥调度工作中发挥重要的作用,通过对各类灾害现场的灾情侦查,集成设备的完善,无线传输干扰的克服等,不仅能够更好的用于消防工作减少人员的内攻救助,而且减少不必要的人员伤亡。本文就无人机在救援方面的应用及发展进行探讨。
[关键词]无人机;救援方面;应用;发展
中图分类号:R82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)39-0368-01
1 无人机系统的组成及分类
无人机也称为无人机遥感系统。无人机遥感系统大概的构成,它的由四个部分组成的:飞行器、飞控系统、遥感任务系统、地面辅助设备。
无人机经过了近百年的发展,按飞行距离的长短进行分类,有短程无人机、近程无人机、中程无人机和长航时无人机;按外形分类,有微型无人机、小型无人机、中型无人机和大型无人机;按从军事用途上进行分类,有靶机、侦察机、干扰机和攻击机:按飞行原理上分类,则有固定翼无人机和旋翼无人机(即无人直升机)等。
2 无人机在现代应急救援工作中的作用
2.1 快速响应
小型无人机只有几千克或十几千克,依靠遥控器或手提电脑就可以对其进行操控。当灾害发生时,使用无人机进行灾情侦查,可以无视地形和环境,做到机动灵活开展侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组无法开展侦查的情况下,无人机能够迅速展开侦查。第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。同时既能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。
2.2 采集现场数据
在重大灾害发生时,无人机可以通过集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪,对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测,从而得到危险部位的关键信息;也可通过集成测温、测风速等设备,可对灾害现场环境情况进行细化了解。
2.3 实现通信中继功能,快速恢复现场局部通信
空中通信中继是无人机的一个重要用途。无人机则可以作为一个便捷的通信中继机,在指挥中心与现场之间搭建一条无形的信息“桥梁”,快速构成一个应急局域无线通信网以解燃眉之急,为救灾赢得宝贵时间。
2.4 跟踪事件的发展态势
由于无人机的使用方便快捷,到达现场之后能够迅速展开,展开之后就能够不间断地跟踪事件的发展,利于指挥中心及时掌握事件态势。
2.5 参与救援行动,投掷紧急救援物资。在危急条件下,可以通过无人机向被围困的受难者或处于恶劣环境下以正常手段不能被施救的人投放救援物资或工具,以帮助受固者尽快脱离危险。
3 无人机遥感系统在救援方面的应用
3.1 在火灾中的应用
目前随着无人机技术越来越成熟,无人机从军事到民用的应用也越来越广泛,由于采用了先进的遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术,以及高分辨率的摄像镜头,配合完善的飞行及地勤保障系统,无人机可从低空对地面目標实施长时间监控,从更广阔的视角捕捉传统手段无法涉足的区域,弥补救援人员无法达到区域的实时监控工作,并可先于救援人员到达灾害现场,这样指挥人员对灾害现场的指挥工作起到非常大的辅助功能,防止到达现场的侦查人员误入极度危险地带,避免不必要的人员伤害事故的发生,从而进一步使灾害救援的效率大大提高。另外无人机在定点持续监控、火情报警、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。如:2015年8月,天津塘沽危险品爆炸事件中,由于现场存放了大量危险化学品,爆炸后产生大量有毒有害气体,直接对一线作战人员生命构成严重威胁,传统的人工采集图像手段已无法有效开展。因此,公安部消防局第一时间紧急调集多架无人机,充分利用无人机实时获取全方位的高清灾害现场图像,对灾害现场和救援实现有效的动态实时监控,向指挥部提供大量详实的灾情动态图像信息,为现场指挥科学决策发挥了关键作用。
3.2 在洪涝灾害中的应用
现阶段,我国对洪涝灾害进行监测的主要方式就是通过相应的水文实测站来对相关的水文信息进行分析,以此来对流域的汛情进行有效的掌握,但这种方式还存在一定的不足之处,信息的获取速度相对较慢,并且缺乏客观性,这就要求对其进行改善。也正是由于这一现状,无人机的使用受到广泛的关注,无人机在洪涝灾害方面的应用具有以下特点:通过无人机航空遥感系统进行灾害应急救援,可以有效的进行对比,及时掌握汛情的动态发展状况,明确其变化的规律与现状,这也是其他技术难以进行实现的;通过航片来对洪涝灾害进行监测,可以及时掌握洪涝灾害的范围,及时对灾害所造成的损失情况进行研究;无人机可以结合相应的地形数据来对水位以及水深的状况进行掌握,并按照相应的数据对不同地形的灾害状况进行分析。
3.3 在地震灾害中的应用
地震灾害具有一定的突发性特点,同时,地震灾害的破坏性相对较强,所以在地震灾害发生的过程中,相应的信息数据时效性至关重要。在地震灾害发生之后,应该及时的对相应的情报进行掌握,并快速的进行调查,以此来降低损失,并制定相应的救援措施。但现阶段,一旦发生地震灾害,相应的通讯、交通等方面出现中断的现象,这也就难以及时的对震区信息进行获取。?无人机航空遥感的系统则可以有效、快速的对灾区的信息进行获取,利用相应的传感器来对震区的状况进行调查,这也就可以将震区的状况、信息以及相应的损失进行有效的解决。并为救援工作的有效开展提供了依据,也可以对震区的位置、范围、强度、建筑物以及基础设施的破坏程度进行确定,这也就在一定程度上提高了救援的效果与质量。
3.4 在煤矿火灾救援中的应用
煤矿火灾隐患的危害比较严重,所以必须引起高度重视,井下的环境比较复杂,施救条件有限,给井下火灾事故的抢险工作带来很多不利因素,而且火灾事故是属于潜在的事故或紧急情况下发生的,也是经常被忽视的。其中无人机无线视频传输技术的日趋成熟,其势必在火灾现场的消防指挥调度工作中发挥重要的作用,通过对各类灾害现场的灾情侦查,集成设备的完善,无线传输干扰的克服等,不仅能够更好的用于消防工作减少人员的内攻救助,而且减少不必要的人员伤亡。希望在未来研究中,无人机无线视频传输技术的优势能够在消防领域得到更加完美和完善的利用,能更好更契合地满足消防通信扩展的实际需求。
4 无人机在未来的发展
4.1 高度智能,攻击力提升
现阶段无人机大多数采取的都是人员要控制操作的方式,这种方式不仅对操作手的控制技能要较高,同时还存在着一定的对现场实际状况掌握的问题。无人机的智能化将是未来发展中的主要趋势。无人机智能化就是说无人机应当能自己做出决定,这不仅要提升无人机的编程程序来达到实际应用的能力,同时还要具有面对突发事件及时做出调整和反应的能力。
4.2 整体性能提升
无人机有着不怕疲劳、不怕危险等特点,在进行枯燥的任务当中有着极大的优势。一般飞行员的极限飞行事件是8个小时左右,但无人机在油量充足的情况下能连续飞行达到100个小时以上。在未来的发展中这种趋势将更加的明显。美国当前正在研发太阳能无人机,这种方式主要就是要将无人机的优势更加凸现出来。
结束语:
综上所述,无人机在当前的应急救援的实际应用中说明了其价值所在,在未来发展中无论是军事、工业还是农业等方面都可能应用到无人机,并促使无人机逐渐向更加成熟化的方向发展。相信在未来发展中,无人机的民用化将是最为主要的发展方向,从而为无人机的实际价值提升再做出贡献。
参考文献
[1] 浅析无人机在消防灭火救援中的应用[Z].公共安全装备网,2016
[2] 无人机系统解决方案及应用趋势[Z].电子发烧友,2015
[3] 浅论无线移动视频传输和无人机系统在灾害救援活动中的应用[Z].中安网,2016
[关键词]无人机;救援方面;应用;发展
中图分类号:R82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)39-0368-01
1 无人机系统的组成及分类
无人机也称为无人机遥感系统。无人机遥感系统大概的构成,它的由四个部分组成的:飞行器、飞控系统、遥感任务系统、地面辅助设备。
无人机经过了近百年的发展,按飞行距离的长短进行分类,有短程无人机、近程无人机、中程无人机和长航时无人机;按外形分类,有微型无人机、小型无人机、中型无人机和大型无人机;按从军事用途上进行分类,有靶机、侦察机、干扰机和攻击机:按飞行原理上分类,则有固定翼无人机和旋翼无人机(即无人直升机)等。
2 无人机在现代应急救援工作中的作用
2.1 快速响应
小型无人机只有几千克或十几千克,依靠遥控器或手提电脑就可以对其进行操控。当灾害发生时,使用无人机进行灾情侦查,可以无视地形和环境,做到机动灵活开展侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组无法开展侦查的情况下,无人机能够迅速展开侦查。第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。同时既能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。
2.2 采集现场数据
在重大灾害发生时,无人机可以通过集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪,对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测,从而得到危险部位的关键信息;也可通过集成测温、测风速等设备,可对灾害现场环境情况进行细化了解。
2.3 实现通信中继功能,快速恢复现场局部通信
空中通信中继是无人机的一个重要用途。无人机则可以作为一个便捷的通信中继机,在指挥中心与现场之间搭建一条无形的信息“桥梁”,快速构成一个应急局域无线通信网以解燃眉之急,为救灾赢得宝贵时间。
2.4 跟踪事件的发展态势
由于无人机的使用方便快捷,到达现场之后能够迅速展开,展开之后就能够不间断地跟踪事件的发展,利于指挥中心及时掌握事件态势。
2.5 参与救援行动,投掷紧急救援物资。在危急条件下,可以通过无人机向被围困的受难者或处于恶劣环境下以正常手段不能被施救的人投放救援物资或工具,以帮助受固者尽快脱离危险。
3 无人机遥感系统在救援方面的应用
3.1 在火灾中的应用
目前随着无人机技术越来越成熟,无人机从军事到民用的应用也越来越广泛,由于采用了先进的遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术,以及高分辨率的摄像镜头,配合完善的飞行及地勤保障系统,无人机可从低空对地面目標实施长时间监控,从更广阔的视角捕捉传统手段无法涉足的区域,弥补救援人员无法达到区域的实时监控工作,并可先于救援人员到达灾害现场,这样指挥人员对灾害现场的指挥工作起到非常大的辅助功能,防止到达现场的侦查人员误入极度危险地带,避免不必要的人员伤害事故的发生,从而进一步使灾害救援的效率大大提高。另外无人机在定点持续监控、火情报警、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。如:2015年8月,天津塘沽危险品爆炸事件中,由于现场存放了大量危险化学品,爆炸后产生大量有毒有害气体,直接对一线作战人员生命构成严重威胁,传统的人工采集图像手段已无法有效开展。因此,公安部消防局第一时间紧急调集多架无人机,充分利用无人机实时获取全方位的高清灾害现场图像,对灾害现场和救援实现有效的动态实时监控,向指挥部提供大量详实的灾情动态图像信息,为现场指挥科学决策发挥了关键作用。
3.2 在洪涝灾害中的应用
现阶段,我国对洪涝灾害进行监测的主要方式就是通过相应的水文实测站来对相关的水文信息进行分析,以此来对流域的汛情进行有效的掌握,但这种方式还存在一定的不足之处,信息的获取速度相对较慢,并且缺乏客观性,这就要求对其进行改善。也正是由于这一现状,无人机的使用受到广泛的关注,无人机在洪涝灾害方面的应用具有以下特点:通过无人机航空遥感系统进行灾害应急救援,可以有效的进行对比,及时掌握汛情的动态发展状况,明确其变化的规律与现状,这也是其他技术难以进行实现的;通过航片来对洪涝灾害进行监测,可以及时掌握洪涝灾害的范围,及时对灾害所造成的损失情况进行研究;无人机可以结合相应的地形数据来对水位以及水深的状况进行掌握,并按照相应的数据对不同地形的灾害状况进行分析。
3.3 在地震灾害中的应用
地震灾害具有一定的突发性特点,同时,地震灾害的破坏性相对较强,所以在地震灾害发生的过程中,相应的信息数据时效性至关重要。在地震灾害发生之后,应该及时的对相应的情报进行掌握,并快速的进行调查,以此来降低损失,并制定相应的救援措施。但现阶段,一旦发生地震灾害,相应的通讯、交通等方面出现中断的现象,这也就难以及时的对震区信息进行获取。?无人机航空遥感的系统则可以有效、快速的对灾区的信息进行获取,利用相应的传感器来对震区的状况进行调查,这也就可以将震区的状况、信息以及相应的损失进行有效的解决。并为救援工作的有效开展提供了依据,也可以对震区的位置、范围、强度、建筑物以及基础设施的破坏程度进行确定,这也就在一定程度上提高了救援的效果与质量。
3.4 在煤矿火灾救援中的应用
煤矿火灾隐患的危害比较严重,所以必须引起高度重视,井下的环境比较复杂,施救条件有限,给井下火灾事故的抢险工作带来很多不利因素,而且火灾事故是属于潜在的事故或紧急情况下发生的,也是经常被忽视的。其中无人机无线视频传输技术的日趋成熟,其势必在火灾现场的消防指挥调度工作中发挥重要的作用,通过对各类灾害现场的灾情侦查,集成设备的完善,无线传输干扰的克服等,不仅能够更好的用于消防工作减少人员的内攻救助,而且减少不必要的人员伤亡。希望在未来研究中,无人机无线视频传输技术的优势能够在消防领域得到更加完美和完善的利用,能更好更契合地满足消防通信扩展的实际需求。
4 无人机在未来的发展
4.1 高度智能,攻击力提升
现阶段无人机大多数采取的都是人员要控制操作的方式,这种方式不仅对操作手的控制技能要较高,同时还存在着一定的对现场实际状况掌握的问题。无人机的智能化将是未来发展中的主要趋势。无人机智能化就是说无人机应当能自己做出决定,这不仅要提升无人机的编程程序来达到实际应用的能力,同时还要具有面对突发事件及时做出调整和反应的能力。
4.2 整体性能提升
无人机有着不怕疲劳、不怕危险等特点,在进行枯燥的任务当中有着极大的优势。一般飞行员的极限飞行事件是8个小时左右,但无人机在油量充足的情况下能连续飞行达到100个小时以上。在未来的发展中这种趋势将更加的明显。美国当前正在研发太阳能无人机,这种方式主要就是要将无人机的优势更加凸现出来。
结束语:
综上所述,无人机在当前的应急救援的实际应用中说明了其价值所在,在未来发展中无论是军事、工业还是农业等方面都可能应用到无人机,并促使无人机逐渐向更加成熟化的方向发展。相信在未来发展中,无人机的民用化将是最为主要的发展方向,从而为无人机的实际价值提升再做出贡献。
参考文献
[1] 浅析无人机在消防灭火救援中的应用[Z].公共安全装备网,2016
[2] 无人机系统解决方案及应用趋势[Z].电子发烧友,2015
[3] 浅论无线移动视频传输和无人机系统在灾害救援活动中的应用[Z].中安网,2016