随着无人机技术的（de）日趋成熟和航空（kōng）摄影技术的进（jìn）一步拓展，我（wǒ）国民用（yòng）无人机应用领域（yù）日益（yì）广泛，包括：摄影测量、应（yīng）急救灾、公共安（ān）全（quán）、资源勘探、环境监测（cè）、自然灾害监测与评（píng）估、城市（shì）规划与市政管理、林火（huǒ）病（bìng）虫害防护与（yǔ）监测等。当前，我国（guó）消防部队面临着日益复杂的灭火救援（yuán）和社会救助形势，对各类地震救援、抗洪抢险、山（shān）岳救助（zhù）及大（dà）跨度或高层火灾等（děng）情况，传统现场侦查手段的局（jú）限性已日益凸（tū）显。如何有效实施消防预警和（hé）现场侦测，并迅速、准确处（chù）置灾情显得尤（yóu）为重要。我（wǒ）国无人（rén）机（jī）应用技术及系统（tǒng）解决方案的成熟（shú）运用，使得无人侦（zhēn）察机平台结合视（shì）频、红外（wài）等监（jiān）控及传（chuán）送设备，通（tōng）过空中对复杂地形和复杂（zá）结构（gòu）建筑进行火灾隐患巡（xún）查、现（xiàn）场救援指挥、火（huǒ）情侦测及防（fáng）控成为（wéi）消防部队（duì）新的选择。
一、无人机工作原理
无人机是一种以无线（xiàn）电遥控和自备（bèi）程序（xù）控制装置操纵的非载人飞行器，它具备体积小、造价（jià）低、使用方（fāng）便、对环境要求低等优点，并（bìng）整合了无（wú）线（xiàn）图（tú）像传输系统，具备相当的自主控制（zhì）、飞行规划及图像传输（shū）能力（lì）。 目前商用及军（jun1）用无人机系统可分为以下几个子（zǐ）系统（tǒng）：地面指挥（huī）控制系统、无（wú）人（rén）机飞行平台（tái）、空中视频（pín）监控平台（tái）、微波无线实时图像（xiàng）传（chuán）输（shū）系统、GPS导（dǎo）航及（jí）自（zì）动驾驶系（xì）统、高效大容（róng）量锂聚（jù）合物（wù）供（gòng）电单元、3G图传中继（jì）链路等。
二、无（wú）人（rén）机（jī）的技术（shù）优势
由于采用了技术先（xiān）进的飞（fēi）控（kòng）平（píng）台及前后台（tái）视频监（jiān）控传输系统，配合完善（shàn）的飞行及地勤（qín）保障系统，无人机可对地面实施（shī）完（wán）备的长时间空中监控，从而实（shí）现（xiàn）较低的综合（hé）成本（běn）对传统手段（duàn）无法涉足的区域进行实时监（jiān）控和辅助救援，其智能（néng）化和先进（jìn）性突出体（tǐ）现在巡查路径规划（huá）、智（zhì）能分析、定点持续（xù）监（jiān）控、火情报（bào）警等，并（bìng）且在制定应（yīng）急预案、建立快速响应机（jī）制、现场（chǎng）火情（qíng）存档与取证等方（fāng）面（miàn）充分发挥（huī）技（jì）术防范手段的重要作用。其技术优势有：
（一）机动灵活（huó）。小型无人机一般只（zhī）有（yǒu）100千（qiān）克以下的重量，依托飞（fēi）行控件就（jiù）可（kě）以对其进行操控，只需（xū）要1-2人就可以完成此类操作任务。在道（dào）路不畅，交通中断的情况下（xià），徒（tú）步（bù）就可以（yǐ）携带至灾害（hài）事故现场，且起飞条件很简单，对地形无（wú）要求（qiú），加（jiā）上无（wú）人机携带方便，所以（yǐ）具有很强的灵活性。此外，无人机的飞行速度易于控制，转弯（wān）半径（jìng）小，机动性好，可以（yǐ）灵（líng）活机动控制飞（fēi）行方向，机载摄像头（tóu）也可以跟踪拍摄对象；无人机还能快速到达（dá）指（zhǐ）定（dìng）地点，反应能力快捷，对环境和（hé）气候条件也（yě）有很强经浙江（jiāng）消（xiāo）防总队对“上合（hé）组织”演（yǎn）练期（qī）间的实（shí）际测试，无人机在（zài）6级风力下（xià）完（wán）成飞（fēi）行任务，受阴雨天气等条件（jiàn）限（xiàn）制比大型（xíng）载（zǎi）人飞机要小的多；其起飞（fēi）条件（jiàn）只需要几平米空地，周围无突出障碍物（wù）即可，在低空作（zuò）业（yè）时，受气候条件限（xiàn）制非常小（xiǎo），获取影（yǐng）像的速度非常快，可在5公里范围（wéi）内稳定可靠发挥侦查作用（yòng）。
（二）视野全面。无人机通过宽（kuān）带、数据链技术可以实现（xiàn）超视距控（kòng）制，从而具有很全面的（de）视野（yě），依据现场需求，可（kě）以从不（bú）同（tóng）角度、不同的距离在不同的（de）光线条件下进行作业。既可以实现在高空对（duì）目标进行全局性拍摄（shè），也可（kě）以调整距离和角度（dù），按需抓（zhuā）拍（pāi）对现（xiàn）场决策有重要帮助（zhù）的关键因素。通（tōng）过（guò）远程控制无人机和摄像头，可以（yǐ）根据（jù）实际需求实时采集图像，尤其是在低空飞行时，无人机跟（gēn）踪拍摄（shè）能（néng）力（lì）极强，使用（yòng）机载摄像头获取（qǔ）的图像分辨率很高（可以达到（dào）0.1米），如果配备热（rè）视或红外等夜视（shì）功能，其收（shōu）录的视频将（jiāng）更加全（quán）面（miàn）。这样的方式为实现（xiàn）灾害（hài）事（shì）故现（xiàn）场实时（shí）空中监控提供了有（yǒu）力（lì）保证，能有（yǒu）效提升消防部队抢险救援的侦查能力。
（三）操作简单。从（cóng）技术层面上看（kàn），无（wú）人机的远程视频传输（shū）与控（kòng）制系统通过网络（luò）和接口接入地面站，通（tōng）过运营商光纤接入公网（wǎng），因此，只需通（tōng）过遥控摄像机及其辅（fǔ）助设（shè）备（镜（jìng）头（tóu）、云台等），就能（néng）直接观看无人机的摄（shè）像头实时视（shì）频。通常，用户只（zhī）需通过遥控（kòng）器来实现无（wú）人机的所有动作，通（tōng）过远程视频传输（shū）与控制（zhì）系统（tǒng）对现场情况一目了然，以实（shí）现远程、方（fāng）便的全方位监控；当客户（hù）端（包括PC和手机）在接（jiē）入公网（wǎng）后，用户可（kě）以通过PC、平板电脑或者是手机等多种形（xíng）式的载体实（shí）现对无人机的控制。从应用（yòng）层面上看，无人机（jī）的（de）实际操作也并不（bú）复杂，只要掌握好飞（fēi）行、音视（shì）频（pín）控制（zhì）和其他（tā）兼容模块的（de）操作，便能（néng）发（fā）挥效能。
（四）安全可靠。无论面对暴雨、高温、台（tái）风、泥（ní）石流等（děng）恶劣的天气环境；或者（zhě）易燃易爆、塌陷、有毒等严重事故灾害现场；抑或山岳、峡谷（gǔ）、沟壑等（děng）极端地理环境，无人（rén）机技术能有效规避传统灭火救援行动（dòng）中存在的短板，可确保消防官兵的自身安全（quán）。并能通过对现场（chǎng）情（qíng）况的跟拍、追踪，为事故（gù）处（chù）置的指挥（huī）决策提供安全（quán）可靠的依据，能够最大（dà）限度地控制灾情（qíng）发展，减少灾情的（de）损失（shī），减少人员（yuán）伤亡（wáng）。
三、无（wú）人机（jī）在（zài）消防部队实战中的（de）应（yīng）用（yòng）前（qián）景（jǐng）
结（jié）合（hé）消防部队的实战需求，无（wú）人机的（de）运用（yòng）可（kě）以解决以下四（sì）方（fāng）面的（de）问题：
（一）灾情（qíng）侦查（chá）。当（dāng）灾害发生时，使用无（wú）人机（jī）进行灾情侦查，一是可（kě）以无（wú）视地形和环（huán）境，做到机动灵（líng）活开展侦查（chá），特别（bié）是一些急（jí）难险重的灾害（hài）现场，侦查（chá）小组无法开展侦查的情况下，无人机能够迅速（sù）展开侦查。二是通过无人机侦（zhēn）查能够有（yǒu）效提升侦（zhēn）查（chá）的效率，第一时间查明灾害（hài）事故的关键因素，以便指挥员作出（chū）正确决策。三是能够有（yǒu）效规避人员伤亡，既能避（bì）免人进入有（yǒu）毒、易燃（rán）易爆等危险环境（jìng）中，又能全（quán）面、细致掌握现场情况。四是集成侦检模（mó）块进行检（jiǎn）测。比（bǐ）如集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪，对易燃易（yì）爆（bào）、化学事故（gù）灾害现场的相关气体（tǐ）浓度进行远（yuǎn）程检（jiǎn）测，从而（ér）得到危险（xiǎn）部（bù）位（wèi）的关键信息；又（yòu）如集（jí）成测温、测风速等设备（bèi），可对灾（zāi）害现（xiàn）场环境情况（kuàng）进（jìn）行细化了解。
（二）监控追踪（zōng）。无人（rén）机（jī）的作用不仅仅局限在（zài）灾情侦查。消（xiāo）防部（bù）队所面（miàn）对的各（gè）类灾（zāi）害事故现（xiàn）场往（wǎng）往瞬（shùn）息万变，在灾害事故的处置过程中，利用无人机进行实时监（jiān）控追踪，能够提供精准的灾情变化情况，便于各级指挥部（bù）及时掌握动态灾害情况，从而作出快速（sù）、准确的对（duì）策，最大限度地减少灾害损失。
（三）辅助救援。利用无（wú）人机（jī）集成或者灵活携带关（guān）键器材（cái）装备，能够为多（duō）种情况（kuàng）下的救援提供（gòng）帮助。一（yī）是集（jí）成语音（yīn）、扩音模块传（chuán）达（dá）指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达（dá）指（zhǐ）令，能够较（jiào）地（dì）面喊话或（huò）者指令更有效，尤其适用于高空、高层等项目的救援中（zhōng），以无人机为载（zǎi）体，有效（xiào）传达（dá）关键指令。二是为（wéi）救援开辟救援（yuán）途径。例如水上、山岳救（jiù）援（yuán）中，现有（yǒu）的抛投（tóu）器使用环（huán）境（jìng）和范围（wéi）均有很大的局（jú）限性，并且精准度差，利用无人机辅（fǔ）助抛绳或是携带关键器材（如呼吸器、救援绳等），能够为救援创造新的（de）途径（jìng），开辟救生通（tōng）道，并且准确、高（gāo）效率。三是集成通信设备，利用（yòng）无（wú）人（rén）机担当通信中继。例如在（zài）地震、山岳（yuè）等（děng）有通信阻断（duàn）的（de）环境下，利用无（wú）人机（jī）集成转信（xìn）模块，充当临时（shí）转信台，从而（ér）使得极端环（huán）境下建立起无（wú）线通（tōng）信的链路。四是利用无人机进行应急测绘。利（lì）用无人机集成航拍测绘模块，将（jiāng）灾害（hài）事故现场（chǎng）的情况全部（bù）收录（lù）并传（chuán）至现场指挥部（bù），对灾害现场的（de）地（dì）形（xíng）等进行（háng）应（yīng）急测绘，为救援（yuán）的开展提供有力支撑。比（bǐ）如劲鹰1型汽油（yóu）航测航拍无人（rén）机高稳（wěn）定、长（zhǎng）航时、长（zhǎng）航程（chéng）、高抗风、场地适应性强，历经高（gāo）原山区高海（hǎi）拨极限、恶劣起（qǐ）降条件、复杂气流环境（jìng），平原大（dà）面积作（zuò）业、非（fēi）洲（zhōu）极（jí）高温环（huán）境、欧洲高（gāo）精度要求等航飞挑战。已是非常稳定成熟（shú）的航测航拍（pāi）无人机。
（四）辅助监督。利用航拍对高（gāo）层及超高层建（jiàn）筑实现（xiàn）全面实时的监测（cè）、及时发现火情隐（yǐn）患、消防现场火情实时控制、建筑消防检查或现（xiàn）场（chǎng）火情（qíng）图像存储、可将空中（zhōng）监控视频接入（rù）其他（tā）安防或消防（fáng）监控系统、支持大容量长（zhǎng）时间图像（xiàng）存储及检索（suǒ）调阅、支持通过智能终端远（yuǎn）程（chéng）查看及控制（zhì）部分功能等。
四、无人（rén）机在（zài）消防部队应用的技（jì）术需求
针对（duì）消防部队面对的灾（zāi）害事故现场实际情况（kuàng），无人机在消防部队的运用（yòng）还（hái）应达到一定的技术要（yào）求。
（一）可靠性。消防部队（duì）面对的（de）各种灾（zāi）害现场，特（tè）别是火（huǒ）灾现场（chǎng），应用（yòng）环境（jìng）更（gèng）为复杂，需考（kǎo）虑风（fēng）速、烟雾（wù）、温度以及防水等各种（zhǒng）环境因（yīn）素，因此，无人侦察机（jī）首先（xiān）要（yào）能满足现场的恶劣（liè）环境（jìng）使（shǐ）用条件。一是抗（kàng）风能力方（fāng）面。以浙江地区为例，常年（nián）以东（dōng）南（nán）和西北（běi）风（fēng）为主，沿（yán）岸（àn）风力3-4级,阵风（fēng）5-8级，在（zài）高层建筑（zhù）附近飞（fēi）行（háng）时（shí），瞬时风力可（kě）能接近6-8级，因此（cǐ），其抗（kàng）风能力要达到6级以上。二（èr）是耐高温和防爆能力。由于无人机使用汽油发动机，排气管带有火花，同时噪音大、操作维（wéi）护专业（yè）化程度（dù）高、运行成（chéng）本不菲，且一旦飞机（jī）失控坠（zhuì）落，也会带来潜在的（de）起火（huǒ）、爆炸（zhà）等隐患，因此要求（qiú）飞机平台（tái）应当具有一定的耐高温能力（lì）。三（sān）是防烟雾（wù）能力。由于火灾现场存在大量水雾和（hé）烟雾（wù），要（yào）求无人侦察（chá）机（jī）有较（jiào）强的抗水和抗烟雾能力。四是夜（yè）视能（néng）力。由于灾害（hài）发生的时间（jiān）、环境不可预知（zhī），因此应当配备具有红（hóng）外夜视功能的摄像头，并建（jiàn）议配备辅助光源。
（二）操控性。以18km/h无人（rén）机巡航平均速度计算（suàn），其（qí）可（kě）巡视范（fàn）围在（zài）2公里工作半径内，续航（háng）能力要（yào）求达到单组（zǔ）电池平（píng）均（jun1）30分钟以上，航线（xiàn）巡查要求能够实现不间断（duàn）监（jiān）控，两次巡查准备间隙少于15分钟；另外（wài），飞行高度（dù）方面，根据调研（yán），灾害事（shì）故现场多数（shù）飞行高（gāo）度在200米以下，考虑到高层建筑最高高（gāo）度，达到0到300米飞行高度应可满足日常现场侦查需要。
（三）稳定性。无人机（jī）的图像传输应当（dāng）力（lì）求清晰、连续，因（yīn）而对（duì）图（tú）像的（de）无（wú）线收发均（jun1）有较高（gāo）的要求；通过无（wú）线传输易出现干扰，因而要（yào）求无人机必须有一定的抗（kàng）干扰能力，从而达（dá）到（dào）在（zài）使用过程中图像能够不间断。
（四）集成兼容（róng）性。无人机（jī）在消防部队（duì）的应用中要实（shí）现很多扩展功能，必须拥（yōng）有（yǒu）良好的集（jí）成（chéng）和兼容性。因（yīn）此（cǐ），在满载重量方面，考虑日常训练及使用（yòng）配备的机动要（yào）求，无（wú）人侦查（chá）机需能便携或（huò）车（chē）载到达现场附近，单（dān）兵进（jìn）入现场机（jī）动部署，紧急情（qíng）况下拓展携带器材（cái），因（yīn）此要求整套系统携带重量不超（chāo）过50公（gōng）斤；此（cǐ）外，在实（shí）现视频传（chuán）输（shū）外，如果要实现（xiàn）其他辅（fǔ）助（zhù）功能（néng）的集成和传输（如语音、测（cè）距、测温（wēn）等），这必然要求无人机拥有（yǒu）良好（hǎo）的集成（chéng）和兼容性。
（五（wǔ））严谨（jǐn）性。若（ruò）配备无人（rén）机，必（bì）然需要对操作人（rén）员（yuán）进行素质培训，因（yīn）此必须形（xíng）成（chéng）一套（tào）训（xùn）练考核机制，形成无人（rén）机日（rì）常管（guǎn）理和使用机制，操作员必需（xū）定岗定位，确定使用时机和（hé）人员（yuán）。必须由（yóu）内部操作人员和（hé）外（wài）部技术人员及研发制（zhì）造（zào）方形成一套成（chéng）熟（shú）的（de）售后维护保（bǎo）养机制，确保无人（rén）机保持良好的使（shǐ）用常（cháng）态；要加强学习教育，使无人（rén）机的使用更符（fú）合（hé）民航管理规（guī）范。
五、无人机在消防部队的配备模式
从无人（rén）机在消防部队的应用前景（jǐng）出（chū）发（fā），其（qí）配备模式也需一定的科学（xué）性。
（一）大（中（zhōng））队级配备标（biāo）准。根（gēn）据城市消防（fáng）站（zhàn）建设等级（jí）分类或者铁（tiě）军中队标（biāo）准配备，特勤大（中（zhōng））队可配（pèi）备单兵背负式无人（rén）机，主要以侦察和短距离巡航为主，应急响（xiǎng）应时随头车抢险（xiǎn）车编队（duì）第一出（chū）动。其他承担灭火救援任务较（jiào）重的大（中）队（duì），根据辖区情况选配（pèi）。
（二（èr））支队级（jí）配备标（biāo）准。支队级主要配备电（diàn）动飞（fēi）机平台，巡航（háng）距离（lí）较长（zhǎng），以侦查（chá）、辅（fǔ）助救援为主，应（yīng）急响应时（shí）应当（dāng）随支队全勤指挥部出（chū）动，并（bìng）承担全大市辖区内和跨区域（yù）增援时的侦（zhēn）查（chá）和辅助救援（yuán）任（rèn）务。
（三）总队级（jí）配备（bèi）标准。总队级主要配备燃油无人机（jī），巡航距离长，以侦（zhēn）察、监控（kòng）、辅助救援为主（zhǔ），随总队（duì）全勤指挥部出动，承（chéng）担全省（shěng）范围（wéi）内和（hé）跨区域增援时的（de）各（gè）项任务。
随着无人机（jī）技术的进一（yī）步发展及其在（zài）消防部队运用的日趋成熟，其必将在抗击各类灾害过（guò）程中发挥越来越（yuè）重要（yào）的作（zuò）用。各（gè）级（jí）部门特别是消（xiāo）防部（bù）队，应该充分认识到无人机在灭火救援中的（de）重要（yào）作（zuò）用，逐步装备无（wú）人机并（bìng）积（jī）极发挥作（zuò）用，更（gèng）好地完成（chéng）各类灭火救援和抢（qiǎng）险救（jiù）灾任务。（来自中国消防在（zài）线（xiàn））
图（tú）示:劲鹰消防无人机
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