随（suí）着无人机技术的日（rì）趋（qū）成熟和航空摄影技术的进一步拓展（zhǎn），我国民用无人机应用领域（yù）日益广泛（fàn），包括：摄影测量、应（yīng）急救灾、公共安全、资源（yuán）勘探、环境监测（cè）、自然灾害（hài）监测与评估（gū）、城市规划与市政管理、林火病（bìng）虫害防护与监测（cè）等。当前，我国消防（fáng）部队面（miàn）临着日（rì）益复杂的灭火救援和社会救助形势，对各类地（dì）震（zhèn）救援、抗洪抢（qiǎng）险（xiǎn）、山岳救助及大跨度或高层（céng）火灾等情（qíng）况，传（chuán）统现场侦查手段的局限性已日益（yì）凸显。如何有效实施消防预警（jǐng）和现场（chǎng）侦测，并迅速（sù）、准确处置灾情显得尤为重要。我国（guó）无人机应用技术及系（xì）统解（jiě）决（jué）方案（àn）的成熟运用，使得无人侦（zhēn）察机平台结合视频、红外等监控及传（chuán）送设备，通过空（kōng）中对复杂地形和复（fù）杂结（jié）构建筑进行火（huǒ）灾隐患（huàn）巡查、现（xiàn）场救援指挥、火情侦测及防控成为消（xiāo）防（fáng）部队（duì）新的选择（zé）。
一、无（wú）人机工作原理
无人机是一种以无线电遥控和自备程序控制装置操纵的非载人飞行（háng）器，它具备体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点（diǎn），并整（zhěng）合（hé）了无线图像（xiàng）传输系统，具备相当的自主（zhǔ）控制、飞行规划及图像传（chuán）输能力。 目前商用及（jí）军（jun1）用无人机系统可分为以下几个子系统：地面（miàn）指挥（huī）控（kòng）制（zhì）系统、无（wú）人机飞行平台、空中视频监（jiān）控平台、微波无线实时图（tú）像传输系统、GPS导航及（jí）自动驾驶系统、高效（xiào）大（dà）容量锂聚合物供电单元（yuán）、3G图传（chuán）中继链（liàn）路等。
二、无人机的技术优势
由（yóu）于采用了技（jì）术先（xiān）进的（de）飞控平台及前后（hòu）台视频监控传输系统，配合完善的飞行及地勤保（bǎo）障系统，无人（rén）机（jī）可对地面实施完备的长时间空中（zhōng）监控（kòng），从而实现较低（dī）的综合（hé）成本对传统（tǒng）手段无法涉足的区域（yù）进（jìn）行实时（shí）监（jiān）控和辅（fǔ）助救援，其智能化和（hé）先进（jìn）性突出体现（xiàn）在巡查路（lù）径（jìng）规划（huá）、智能分析、定点持（chí）续监控（kòng）、火情（qíng）报警等，并且（qiě）在（zài）制定应急预案、建（jiàn）立快速响应机制、现场火情存档（dàng）与取（qǔ）证等方面充分发挥技术防范手段的重（chóng）要作（zuò）用。其技术优势（shì）有：
（一（yī））机动灵活（huó）。小型无人机一般只有100千克以下的重（chóng）量，依托飞行控（kòng）件（jiàn）就可以对其进行操控，只需要1-2人（rén）就可以（yǐ）完成此（cǐ）类操作任务。在道路不畅，交通中断的情况下，徒（tú）步就（jiù）可以携带至灾害事故现（xiàn）场，且起飞条件很简单，对（duì）地形无要求，加上（shàng）无人机携带方（fāng）便（biàn），所以具有（yǒu）很强的灵活（huó）性。此外，无（wú）人（rén）机的飞行（háng）速度易于（yú）控制，转弯半径小，机（jī）动（dòng）性（xìng）好，可以灵活（huó）机动（dòng）控制飞行方（fāng）向，机载摄像头也可（kě）以跟踪拍摄对（duì）象；无人（rén）机还能快（kuài）速（sù）到达（dá）指定地点，反应能力（lì）快（kuài）捷，对环境和气候条（tiáo）件也有很强（qiáng）经浙江消防总（zǒng）队对“上合（hé）组织”演练（liàn）期间的（de）实际测试，无人机在6级风（fēng）力（lì）下完成飞行任务（wù），受阴雨（yǔ）天气等条件限制（zhì）比大型载人飞机要小的多（duō）；其起飞条（tiáo）件只需要（yào）几平米空地，周（zhōu）围无突出障碍物即（jí）可，在低空作业时，受气候条件限制非常（cháng）小（xiǎo），获取影像（xiàng）的速度非常快，可在5公里范围内稳（wěn）定可靠发挥侦（zhēn）查作用（yòng）。
（二）视野（yě）全面。无人机通过宽带、数据链技术可（kě）以实（shí）现超视距（jù）控制，从（cóng）而具有很（hěn）全面的视野，依据现场需（xū）求（qiú），可以从不同（tóng）角度、不同（tóng）的距离在不（bú）同的光线条件下进行作业（yè）。既可以实现在高（gāo）空（kōng）对目标进行全局（jú）性（xìng）拍摄，也可以调整（zhěng）距离和角度，按（àn）需（xū）抓拍对现场决（jué）策有重要帮助的关键因素。通过（guò）远（yuǎn）程控制无人机和摄像头，可以根据（jù）实际需求实时采集图像，尤（yóu）其是在低空飞行时，无（wú）人机跟踪拍（pāi）摄能力极强，使用机（jī）载摄像头（tóu）获取的图像分辨率很高（可以（yǐ）达到（dào）0.1米（mǐ）），如果配备热视或红外（wài）等（děng）夜视功能（néng），其（qí）收（shōu）录的视频将（jiāng）更（gèng）加全面。这样的方式为（wéi）实（shí）现灾（zāi）害事故现场实时空中监控提供了有力保证，能有效提（tí）升消防部队抢险救援（yuán）的（de）侦查能（néng）力。
（三）操作简（jiǎn）单。从技（jì）术层（céng）面上看，无人机的远程视（shì）频（pín）传输（shū）与（yǔ）控（kòng）制（zhì）系（xì）统通过（guò）网络（luò）和（hé）接口接入地面站，通（tōng）过运营商光纤（xiān）接入公网，因此，只需通过遥控摄像机（jī）及其辅助设（shè）备（镜头、云台等），就能直接观看（kàn）无人机的摄像头实（shí）时（shí）视（shì）频。通常，用（yòng）户只需通过遥（yáo）控器来（lái）实现无人机的所有动作，通过远程视频传输与控制系统对（duì）现场情况一目了然，以实现远程、方便的全方位监控；当客户（hù）端（包括PC和手机）在接入公网后，用户可以通过PC、平（píng）板电脑或者是手（shǒu）机等多种形式的载体实现对无人机的控制。从应用层（céng）面（miàn）上（shàng）看（kàn），无人机的实际操作也并不（bú）复杂，只要掌握好（hǎo）飞（fēi）行、音视频控制（zhì）和其他兼容模块（kuài）的（de）操作，便能发挥效能。
（四）安全可靠。无论（lùn）面对暴（bào）雨、高温、台风（fēng）、泥石流等恶劣的天气（qì）环境；或（huò）者易燃易爆、塌陷、有毒等严（yán）重事故灾害现场；抑或山岳、峡谷、沟（gōu）壑（hè）等极端地（dì）理（lǐ）环境，无人机（jī）技术能有效规避（bì）传统灭（miè）火救援行动（dòng）中（zhōng）存在的短板，可确（què）保消防官兵的自身安全。并（bìng）能通过对现场情况的跟拍、追踪，为事故处置的（de）指挥决（jué）策（cè）提供安全可靠的依（yī）据，能够最大限度地控制（zhì）灾情发展，减少灾情（qíng）的损（sǔn）失，减少人员伤亡。
三、无人机在消防部队实战（zhàn）中的应用前景
结合（hé）消防部队的实战需求，无人机的运用可以（yǐ）解决（jué）以下（xià）四方面的问（wèn）题：
（一）灾情侦查。当灾（zāi）害发生时，使用无人机进行灾情侦查，一是可（kě）以无视地形和（hé）环境，做到机动灵活开展侦查，特别是一些急难（nán）险（xiǎn）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。二是通过无人机侦查（chá）能够（gòu）有效提升侦查的效率（lǜ），第一（yī）时间查明灾害事故的关键因（yīn）素（sù），以便指挥员作出正确决策。三是能（néng）够（gòu）有效规（guī）避人（rén）员伤亡，既能避免人进（jìn）入有毒、易燃易爆等危险环（huán）境中（zhōng），又能全面、细致（zhì）掌握现场情况（kuàng）。四是集成侦检模块进行（háng）检测。比如集（jí）成（chéng）可（kě）燃气（qì）体探测仪和有毒气体探测仪，对易（yì）燃易爆、化学事故灾（zāi）害（hài）现场的相关气体浓度进行远程检（jiǎn）测，从而（ér）得到危险部（bù）位的关键信息；又如集成测温、测风速等设备，可对灾害现场环境情况（kuàng）进行细化（huà）了解。
（二（èr））监控追踪（zōng）。无人（rén）机的作用（yòng）不仅仅（jǐn）局限在（zài）灾情侦查。消防部队所面对的各（gè）类灾害（hài）事故现场（chǎng）往往瞬息万变（biàn），在灾害（hài）事故（gù）的（de）处（chù）置过（guò）程中，利（lì）用无人机进（jìn）行实时监控追踪，能够提供（gòng）精准（zhǔn）的（de）灾情（qíng）变化（huà）情况，便于各（gè）级指（zhǐ）挥部及时掌握动态灾（zāi）害情况，从而作出快速、准确的对策，最大限度地减（jiǎn）少（shǎo）灾害损失。
（三）辅（fǔ）助救援。利用无人（rén）机集成或者（zhě）灵活携带关（guān）键器（qì）材装备，能（néng）够（gòu）为（wéi）多种情况下的救援（yuán）提供（gòng）帮助。一是集成语音、扩音模（mó）块传达指（zhǐ）令。利用（yòng）无人机实现（xiàn）空中呼（hū）喊或者转达指（zhǐ）令，能（néng）够较地面喊话或者指令更（gèng）有效（xiào），尤其适用于高（gāo）空、高层等项目（mù）的救援中（zhōng），以无人机为（wéi）载体（tǐ），有效传达关（guān）键指（zhǐ）令（lìng）。二是为救援开辟救援途径。例如水（shuǐ）上、山岳救援中，现有（yǒu）的抛投器使用环境和范（fàn）围均有很大的局限性，并且精准度差，利（lì）用无人机辅助抛绳或是携（xié）带关键器材（如呼吸器、救援（yuán）绳等（děng）），能够为救（jiù）援创造新的途径，开辟救生通道（dào），并且准确（què）、高效率。三（sān）是集成通信设备（bèi），利用无（wú）人机担当通信中继。例如（rú）在地震、山岳等（děng）有通（tōng）信阻（zǔ）断的环（huán）境下（xià），利用（yòng）无人（rén）机集成（chéng）转信模块，充当临时转（zhuǎn）信（xìn）台，从而使得极端环境下建立起无线通（tōng）信的（de）链路。四是（shì）利用（yòng）无人机进行应急测绘（huì）。利用无人机集成航拍测绘模块，将灾害（hài）事故现场的情况（kuàng）全部（bù）收录并（bìng）传（chuán）至现（xiàn）场指挥部，对灾害现场的（de）地形等进行（háng）应急测绘，为救援的（de）开展提供有（yǒu）力支撑（chēng）。比如劲鹰1型（xíng）汽油航（háng）测（cè）航拍无（wú）人机高稳（wěn）定、长航时、长航程、高抗风、场地适应性强，历经高原山区高海（hǎi）拨极限、恶劣起降（jiàng）条件、复（fù）杂气流环（huán）境，平原大面（miàn）积作业、非洲极高温环境、欧洲高精度要求等航飞挑战。已是非常稳定成熟的航测航拍（pāi）无人机。
（四）辅助（zhù）监督。利用航拍对（duì）高层及超高层建筑实现（xiàn）全面实时的监测、及时发现（xiàn）火情（qíng）隐患、消防（fáng）现（xiàn）场火情（qíng）实时控制、建筑消防检查或现场火情图（tú）像存储、可将（jiāng）空中监控视（shì）频接入其他安防或消防（fáng）监控系统、支持大容量长时间图像存（cún）储及检索调阅、支持通过智（zhì）能（néng）终（zhōng）端远（yuǎn）程查看及控制部分功能等。
四、无人机在消防部队应（yīng）用的技术（shù）需求
针对消防部队面对的（de）灾害（hài）事故现场实际情况（kuàng），无人机在消（xiāo）防部（bù）队的运（yùn）用还应达到一定的技术要求。
（一（yī））可（kě）靠性。消（xiāo）防部（bù）队面对的（de）各（gè）种灾（zāi）害（hài）现场，特别是火灾现场，应用环境更（gèng）为复（fù）杂，需考虑风速、烟雾、温（wēn）度以及（jí）防水等各种（zhǒng）环境因素，因（yīn）此，无人侦察机首先要能满足现场的恶劣环境使用条件。一是抗（kàng）风能力方面。以浙江地区为例，常（cháng）年以东南和西北风为主，沿岸（àn）风力（lì）3-4级,阵风5-8级（jí），在高层建筑附近（jìn）飞行时，瞬时风力可能接（jiē）近6-8级，因此，其抗风能力要达到（dào）6级以（yǐ）上。二是耐高温和防爆能力。由（yóu）于无人机使用汽油发（fā）动机，排气（qì）管带有火花，同时噪音（yīn）大（dà）、操作维护专业化程度高（gāo）、运行成本不菲，且一旦飞机（jī）失（shī）控坠落，也（yě）会带来潜（qián）在的起火（huǒ）、爆炸等隐患，因（yīn）此要求（qiú）飞（fēi）机平台应当具（jù）有一定的耐高温能力。三是防烟雾能力。由于火灾现场存在大（dà）量（liàng）水雾（wù）和烟（yān）雾，要求无人侦察机有较强的抗（kàng）水和（hé）抗烟雾能力。四（sì）是夜视能力。由于灾害发生的（de）时间、环境不可预知，因此应当（dāng）配备（bèi）具有红外夜视（shì）功（gōng）能的摄像头，并建议配备（bèi）辅助（zhù）光源。
（二）操（cāo）控（kòng）性。以18km/h无人（rén）机巡（xún）航平均速度计算，其（qí）可巡视范围在2公里工作半径内（nèi），续航能力要求达到单组电池（chí）平均30分钟以上，航线巡（xún）查要（yào）求能够实（shí）现不间断监控，两次巡查准备间（jiān）隙少于15分钟（zhōng）；另外，飞行高度方面，根据（jù）调研，灾害事故现场多数飞（fēi）行高（gāo）度在200米以下，考虑（lǜ）到高层建筑最高高（gāo）度，达（dá）到0到300米飞（fēi）行高度（dù）应可（kě）满足日常现场侦查需要。
（三）稳（wěn）定性。无人机的图像传输应当力求清晰、连（lián）续，因而对（duì）图像的无（wú）线收（shōu）发均有（yǒu）较高的要求；通过无（wú）线传（chuán）输（shū）易出现干扰，因而要（yào）求无人机必须有一定的抗干扰能力，从而达到在使用过程（chéng）中（zhōng）图（tú）像能够不间断。
（四）集（jí）成兼容性。无人机（jī）在消防部（bù）队（duì）的应用中要实现很多扩展（zhǎn）功能（néng），必须拥有良（liáng）好（hǎo）的集成和兼容性。因此，在满载重量方（fāng）面（miàn），考虑（lǜ）日（rì）常训练及使用配备的机动要求，无人侦查（chá）机需能便（biàn）携或车载到（dào）达现场附近，单兵进（jìn）入（rù）现场机动（dòng）部署，紧急（jí）情况（kuàng）下拓（tuò）展携（xié）带器材，因此（cǐ）要求（qiú）整套系统携带重量（liàng）不（bú）超（chāo）过50公斤；此外，在实（shí）现视频传输外，如果要（yào）实现其他辅助（zhù）功能的集成和传输（如语音、测（cè）距、测（cè）温（wēn）等），这必然要求无（wú）人（rén）机拥有良好（hǎo）的（de）集成和兼（jiān）容性。
（五）严谨性。若配备无人机，必然需要（yào）对（duì）操作人员进行素质培训，因（yīn）此必须形成一套训练考核机制，形成无（wú）人机（jī）日常管理和使用机制，操作员必（bì）需定岗定位，确（què）定使（shǐ）用（yòng）时机和（hé）人员。必须由内部操作人员和（hé）外部（bù）技（jì）术人（rén）员及研发制造（zào）方形成一（yī）套成熟（shú）的（de）售后维护保（bǎo）养（yǎng）机（jī）制，确保无人机保持良好（hǎo）的使用常态；要加（jiā）强学习教育，使无人机的使用更符合民航管理规范。
五、无（wú）人机在消防部队的配备（bèi）模（mó）式（shì）
从无人机在（zài）消防部队的应用前景出发，其配备模（mó）式（shì）也需一定（dìng）的科学（xué）性。
（一）大（中）队级配备标准。根据城市消防（fáng）站（zhàn）建设等（děng）级分类或者（zhě）铁军中队标准配备（bèi），特勤大（中）队可配（pèi）备单兵（bīng）背负（fù）式无人（rén）机，主要以侦（zhēn）察和短距（jù）离巡航为主，应急（jí）响应（yīng）时（shí）随头车抢险（xiǎn）车编队第一出动（dòng）。其他（tā）承担灭火救援任务较（jiào）重的大（中）队，根（gēn）据辖区（qū）情况选配。
（二）支队（duì）级配备标准。支（zhī）队级主要配（pèi）备电动飞机平台，巡航距（jù）离较长，以侦查、辅（fǔ）助救援为主，应（yīng）急（jí）响应时应当随支队全勤指挥部出动，并（bìng）承担（dān）全大市辖区（qū）内和跨区域增援时的（de）侦查（chá）和辅助救援任务。
（三）总队级配备标准。总队级主要配（pèi）备燃油无人机，巡航距离长，以侦察、监控、辅助救援为主，随总队（duì）全勤指挥部出（chū）动，承担全（quán）省（shěng）范围内和跨区（qū）域增援时的各项（xiàng）任务。
随（suí）着无人机技术的进一步发展及其在消（xiāo）防部（bù）队（duì）运（yùn）用的日趋成熟，其（qí）必将在抗（kàng）击各类（lèi）灾害过程中发挥越来越（yuè）重（chóng）要的作（zuò）用。各级（jí）部门特别（bié）是消防部队，应（yīng）该充分认（rèn）识到无（wú）人机在灭（miè）火（huǒ）救（jiù）援（yuán）中的重要作用（yòng），逐步装备无人机并积极发挥作用，更好地完成各（gè）类灭火（huǒ）救援和抢险救灾任务（wù）。（来（lái）自（zì）中国消防在线）
图示:劲鹰消防无（wú）人机
咨询航拍服务可加老鹰（yīng）的微信laoyingfly |
