随（suí）着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术的进一步拓展，我国（guó）民用无人机应（yīng）用领域日益广泛，包括：摄影测（cè）量、应急救（jiù）灾（zāi）、公共安全（quán）、资（zī）源勘探、环境（jìng）监测、自然灾害监测与评估、城（chéng）市规划与（yǔ）市政管理、林（lín）火病（bìng）虫害（hài）防护与监测等。当前，我（wǒ）国消（xiāo）防部队面临着（zhe）日益复杂的灭火救援和（hé）社会救助形势，对各类地震救（jiù）援、抗（kàng）洪抢（qiǎng）险、山岳救（jiù）助及大跨度或高（gāo）层火（huǒ）灾等情况，传（chuán）统现场侦查手段的局限（xiàn）性已日（rì）益凸显。如何有（yǒu）效实施消防预警和（hé）现（xiàn）场侦测（cè），并（bìng）迅速、准确处置灾情（qíng）显得尤为重要。我（wǒ）国无（wú）人（rén）机应用（yòng）技（jì）术及系统（tǒng）解决方案的成（chéng）熟运用，使得无人侦（zhēn）察（chá）机平台结合视频、红外等监（jiān）控及（jí）传送设备，通过空中对复（fù）杂地形和复（fù）杂结构建筑进（jìn）行火（huǒ）灾（zāi）隐患巡（xún）查、现场救援指挥（huī）、火情（qíng）侦测及防控成为消（xiāo）防部（bù）队（duì）新（xīn）的选择。
一、无人机工作（zuò）原理
无（wú）人机是（shì）一种以无线电遥控（kòng）和（hé）自备程序控制装置（zhì）操纵（zòng）的非载人飞行器（qì），它具备体积小、造（zào）价低（dī）、使用（yòng）方（fāng）便、对环境要求低等优点（diǎn），并整合（hé）了（le）无线（xiàn）图像（xiàng）传输系统，具备相当的自（zì）主控制、飞行规划及图像传输（shū）能力。 目前商用（yòng）及军用（yòng）无人机系统可分为（wéi）以下（xià）几（jǐ）个（gè）子系统：地面指挥控制系统、无人机（jī）飞行平（píng）台（tái）、空中视频监（jiān）控平台、微（wēi）波无线实时图像传输（shū）系统、GPS导航及自动驾（jià）驶系统、高效大容量锂（lǐ）聚（jù）合物供电（diàn）单元、3G图（tú）传中（zhōng）继链（liàn）路等。
二、无人机（jī）的技术优势（shì）
由于采用了（le）技术先进的飞（fēi）控平台及前（qián）后台（tái）视（shì）频监控传输系统，配合完（wán）善（shàn）的飞行及地勤保障系统，无（wú）人（rén）机可对地面（miàn）实施完备的（de）长时间空中监控，从而实现较低的综合成本对传统手段无法涉足（zú）的区域进行实时监控和（hé）辅助救（jiù）援，其智能化和先进性突出（chū）体现在巡查路径规划、智能分析、定点持续监控、火情报警等，并（bìng）且在制定应急预案（àn）、建立快速响应机制、现场火（huǒ）情存档与取证等方面充分（fèn）发挥（huī）技术防范手段（duàn）的重要作（zuò）用（yòng）。其技（jì）术优势（shì）有（yǒu）：
（一（yī））机动灵活（huó）。小型（xíng）无人机一般只有100千克以（yǐ）下的重（chóng）量，依托飞（fēi）行控件就可以对其（qí）进行操控（kòng），只需要（yào）1-2人（rén）就可以完成此类操作任务。在（zài）道路不畅，交通中断的情况下，徒步（bù）就可以携带至灾害事故现场，且起飞条件很简单，对地形无要求（qiú），加上无人机携（xié）带方（fāng）便（biàn），所以（yǐ）具（jù）有很强的灵活（huó）性。此外，无人机的飞行速度易于（yú）控制，转（zhuǎn）弯半（bàn）径小，机（jī）动性好，可以灵活（huó）机动控制飞行方向，机载摄像（xiàng）头也可（kě）以跟踪拍摄对象；无人机（jī）还（hái）能（néng）快速到达指定地（dì）点，反应能力快捷，对环境和（hé）气候条件也有很强经（jīng）浙江消防总队对“上合（hé）组（zǔ）织”演练期间的实际测试，无人机在6级风（fēng）力下完成（chéng）飞行（háng）任务，受阴（yīn）雨天气等条件限制比大型载人飞机要小（xiǎo）的多；其起飞（fēi）条件只需要几平米（mǐ）空地，周（zhōu）围无突出障碍（ài）物即可，在低空作业时，受气候条（tiáo）件（jiàn）限制（zhì）非常小，获（huò）取影像（xiàng）的速度非常快，可在（zài）5公里范围内稳定可（kě）靠发挥侦查作用。
（二）视野全面。无人机通过（guò）宽带、数据链技术可以实现（xiàn）超（chāo）视距控（kòng）制，从（cóng）而（ér）具有很全面的（de）视野，依据现（xiàn）场需（xū）求，可以从不同角（jiǎo）度（dù）、不同的距离在不同的光线条件下进行作（zuò）业。既可以实现在高（gāo）空对目标进行全局性拍摄，也（yě）可以调整距离（lí）和（hé）角度，按需抓拍（pāi）对现场决策有重要帮助（zhù）的关（guān）键因（yīn）素。通（tōng）过远程控制无人机和摄（shè）像（xiàng）头，可以根据实际（jì）需求实时采集（jí）图像，尤（yóu）其是在低空飞（fēi）行时，无人（rén）机（jī）跟踪拍摄能（néng）力（lì）极强（qiáng），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（rè）视或红外等夜视功能，其收录的（de）视频（pín）将（jiāng）更加全面。这样的方式为实（shí）现灾害事故现场实时空中监（jiān）控提供了有力保证，能（néng）有效提升消防部队抢（qiǎng）险救（jiù）援（yuán）的侦查能（néng）力。
（三）操作简单。从技术层面（miàn）上看，无人机的（de）远程（chéng）视频传输（shū）与控制（zhì）系统通过（guò）网络和接（jiē）口接入地面站（zhàn），通（tōng）过运（yùn）营（yíng）商光纤（xiān）接（jiē）入公（gōng）网，因此，只需（xū）通过遥控摄像机及（jí）其辅助设（shè）备（镜头、云台等），就（jiù）能直接（jiē）观（guān）看无人机的摄像（xiàng）头实时视频。通常，用户只（zhī）需通（tōng）过遥控（kòng）器来实现无人机的所有动（dòng）作（zuò），通过远程视频传输与控制系统（tǒng）对现（xiàn）场情（qíng）况一（yī）目（mù）了然，以实（shí）现远程、方便的全方位监控；当客户端（duān）（包括PC和（hé）手机）在（zài）接入公（gōng）网后，用户可以（yǐ）通过PC、平板电脑或者是手机等多种形式的载体实现对无人（rén）机的控制。从应用层面上（shàng）看（kàn），无（wú）人机的实（shí）际操作也并不（bú）复（fù）杂，只要掌握好飞行（háng）、音视频控（kòng）制（zhì）和其他兼容（róng）模块的操作，便（biàn）能发挥效能。
（四）安全可靠。无论面对暴雨（yǔ）、高（gāo）温、台风、泥石流等恶劣的天气环（huán）境；或者易燃易（yì）爆、塌陷、有毒等严重事故灾（zāi）害现场；抑或（huò）山岳、峡谷（gǔ）、沟壑等极（jí）端（duān）地理环境，无人机技术能有效规（guī）避传（chuán）统（tǒng）灭（miè）火救援行动中存在的短板，可确保（bǎo）消防官兵（bīng）的（de）自身（shēn）安全。并能通过对（duì）现场情况的跟拍、追踪，为事故处置的指挥决策提（tí）供安全（quán）可靠（kào）的依据（jù），能够最大限度地控（kòng）制灾情发展，减少灾情的损失，减少人员伤（shāng）亡。
三、无人机在（zài）消防部队实战中（zhōng）的应用前景
结（jié）合（hé）消防（fáng）部（bù）队（duì）的实战需（xū）求，无人（rén）机的（de）运用可以解决以（yǐ）下四方面（miàn）的问题：
（一）灾情侦查。当灾害发（fā）生时，使用无（wú）人机进行灾情侦查，一是可（kě）以（yǐ）无视地形（xíng）和环境，做到机动灵活开（kāi）展侦查，特（tè）别是一（yī）些急难（nán）险重（chóng）的灾害现（xiàn）场，侦查小组无法开展侦查的情况下，无人机能够迅速展开（kāi）侦查。二是通过无人（rén）机侦查能够有效提升侦查的效率，第（dì）一时间查明灾害事故的关键因（yīn）素，以便指挥员作出正确决策。三是（shì）能够有效规避人员伤亡，既能（néng）避免人进入有毒、易燃易爆（bào）等危险环境中，又能（néng）全（quán）面、细（xì）致掌握（wò）现（xiàn）场情况。四是集成侦（zhēn）检（jiǎn）模块进行检测。比如集（jí）成（chéng）可（kě）燃气体探测仪和有毒气体探测仪，对易（yì）燃易爆、化学事故（gù）灾害（hài）现（xiàn）场的（de）相关气体浓（nóng）度进行远程检测，从而得到危险部位的关键（jiàn）信息；又如（rú）集成测温、测风速（sù）等设备，可（kě）对灾害现（xiàn）场环境情况进行细化了解。
（二）监控追踪。无（wú）人机的作用不仅仅局限在灾情侦查。消防部队所面（miàn）对（duì）的各（gè）类灾害事故现场往往瞬息万变，在灾害事（shì）故的处置（zhì）过（guò）程中，利用无（wú）人机进行实时监（jiān）控追踪，能够提供精准的（de）灾情变化情况，便（biàn）于各级指（zhǐ）挥部及时掌握动态灾害（hài）情（qíng）况，从而作出快速、准确的对策（cè），最大限（xiàn）度地减少灾（zāi）害损失。
（三）辅助救援。利用无人机集成或者灵（líng）活携带关键器（qì）材（cái）装备，能够为多种情况下的救援提（tí）供（gòng）帮（bāng）助。一是（shì）集（jí）成语音（yīn）、扩音模块（kuài）传达指令。利用无人机实现（xiàn）空中（zhōng）呼喊或者（zhě）转（zhuǎn）达（dá）指令，能够较地面（miàn）喊话或者指令更有效，尤其适用于高空（kōng）、高层等项目的救援中，以无人机为载体，有效传达关键指令。二（èr）是（shì）为（wéi）救援（yuán）开辟救（jiù）援途径。例如水上、山（shān）岳救援中，现有的（de）抛投（tóu）器使用环境和范围均有很（hěn）大的局（jú）限（xiàn）性，并且（qiě）精准度差，利用（yòng）无（wú）人（rén）机辅（fǔ）助抛绳或是携带关键器材（cái）（如呼吸器、救援（yuán）绳等），能（néng）够为救援创造新的途径（jìng），开辟救生通道，并且准确、高效率（lǜ）。三是集成通信设备，利用无（wú）人机担当通信中继。例如在地震、山（shān）岳等有通信阻（zǔ）断的环境下（xià），利用无人机集成转信（xìn）模块，充当（dāng）临（lín）时转（zhuǎn）信台，从而使得极端环境下建立起无线通信的链（liàn）路。四是利用无人机进行应（yīng）急测绘。利用（yòng）无人（rén）机集成航拍（pāi）测绘模块，将（jiāng）灾害事故现场的情况（kuàng）全部收录并传至现场指挥部，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。比如劲鹰1型汽（qì）油航测航拍无人机高稳定、长航时、长航程、高抗风、场地适应性强，历经高（gāo）原山区高海拨（bō）极限（xiàn）、恶劣（liè）起（qǐ）降条件、复杂气流环境，平原大面积作业、非洲极高温环境、欧洲高精度要求等航飞挑战。已是（shì）非常（cháng）稳定成熟的航测（cè）航（háng）拍无人机（jī）。
（四）辅助（zhù）监督。利用航拍对高（gāo）层（céng）及超高层建筑实现（xiàn）全（quán）面（miàn）实时的监测、及时发现火情隐患（huàn）、消防现场火情实时控制（zhì）、建筑消防检（jiǎn）查或（huò）现（xiàn）场火情图（tú）像存储、可将（jiāng）空中监（jiān）控（kòng）视（shì）频接入其他安防或消防监控系统（tǒng）、支持大（dà）容量长时间图像存储及（jí）检索（suǒ）调（diào）阅、支（zhī）持通过智能（néng）终端远（yuǎn）程查（chá）看及控制部分功能（néng）等（děng）。
四、无人机在消防部队应用的技术需求
针对消防部队面对的灾害事（shì）故现（xiàn）场实际情（qíng）况，无人机在消防部队的运用还（hái）应达（dá）到一（yī）定的技术（shù）要求。
（一）可靠性（xìng）。消防部队面（miàn）对（duì）的各种灾（zāi）害（hài）现（xiàn）场，特（tè）别（bié）是火灾现场，应用环境更为复杂，需考虑（lǜ）风速、烟雾、温（wēn）度以及防水等各种环境因素，因此，无（wú）人（rén）侦察机首先要（yào）能满足现场的恶劣环境（jìng）使用条件（jiàn）。一是抗风能力方面。以浙江地区为（wéi）例，常（cháng）年以东南和西北风为（wéi）主，沿（yán）岸（àn）风力3-4级,阵风5-8级（jí），在高层建筑附近飞行时，瞬时风力可（kě）能接近6-8级，因此，其抗风能力要（yào）达到（dào）6级以上。二是（shì）耐高温和防（fáng）爆能力。由于无（wú）人机使用（yòng）汽油发动机，排气管带有火花，同时噪音（yīn）大、操（cāo）作维护专（zhuān）业（yè）化程度高（gāo）、运行成本（běn）不（bú）菲，且一旦飞（fēi）机失控（kòng）坠落（luò），也（yě）会带来潜在（zài）的起（qǐ）火、爆炸等（děng）隐患（huàn），因此要求飞（fēi）机平台应当具（jù）有一定的耐（nài）高（gāo）温能力（lì）。三是防烟雾能力。由于火（huǒ）灾（zāi）现场（chǎng）存（cún）在大量水雾（wù）和烟雾，要求无人侦察机有较强（qiáng）的（de）抗水和抗烟雾能力。四是（shì）夜视能力（lì）。由于灾害发生的时间、环（huán）境不可预知，因（yīn）此（cǐ）应当（dāng）配备具有红外夜视功能的摄像头，并建议配备（bèi）辅助光源（yuán）。
（二）操控性。以18km/h无人机巡航平均速度（dù）计算，其可巡（xún）视（shì）范围在2公里工作半径内（nèi），续航能力要（yào）求达到单组电池（chí）平均30分钟以（yǐ）上，航（háng）线巡（xún）查要求能够实现（xiàn）不（bú）间断监控，两次巡查准备间隙少于15分钟；另（lìng）外（wài），飞行高度方面，根据（jù）调研，灾害事故现场多数飞行（háng）高（gāo）度在（zài）200米（mǐ）以下，考虑到（dào）高层建（jiàn）筑最高（gāo）高度，达到0到（dào）300米飞行高（gāo）度应可（kě）满足日常现（xiàn）场侦查（chá）需要。
（三）稳（wěn）定（dìng）性。无人机的图像（xiàng）传输应当力（lì）求清（qīng）晰、连续（xù），因而（ér）对图像的无线收发（fā）均有较高的（de）要（yào）求；通过无线传输易出现干扰，因而要求无人（rén）机必须有一定的抗干扰能力，从而达到在使用过（guò）程中图像能够不（bú）间断。
（四）集成兼容性。无（wú）人（rén）机在消防部队（duì）的（de）应用中要实现很多扩（kuò）展功能，必须拥有良好的集成和兼容性。因此，在满载重量方面，考虑（lǜ）日常训练及使用配备的机动要求，无人侦（zhēn）查机需能便携或车载（zǎi）到达现场附近（jìn），单兵进入现场机动（dòng）部署（shǔ），紧急情况下拓（tuò）展携带（dài）器材，因此要求整套系统携（xié）带重量（liàng）不超（chāo）过50公（gōng）斤；此外，在（zài）实（shí）现视频传输外，如果（guǒ）要实现（xiàn）其他辅助功能的集成和传输（如语音、测距、测温等），这必然要求无人机拥有良好的集成和（hé）兼（jiān）容性。
（五）严谨性。若配备无人（rén）机，必然需要对操作人员进行素（sù）质培训，因此必须形成一套训练考核机制，形（xíng）成无人机日常管（guǎn）理和使用机制，操作（zuò）员必（bì）需定岗定位，确定（dìng）使用时机和人员。必须由内部操作人员和（hé）外部技术（shù）人员及研发制造方形成一套成熟的售后维护保养（yǎng）机（jī）制（zhì），确保（bǎo）无（wú）人机保（bǎo）持良好的使用常态；要加（jiā）强学习教（jiāo）育，使无（wú）人机的使用更符（fú）合民航管理规范（fàn）。
五、无人（rén）机在消防（fáng）部（bù）队的配备模式（shì）
从无人机在消防（fáng）部队的应用前景出发，其配备模式也需一定的（de）科学（xué）性。
（一）大（中）队（duì）级配（pèi）备标准（zhǔn）。根据城（chéng）市消防站建设等级分类或者铁（tiě）军中（zhōng）队（duì）标准（zhǔn）配（pèi）备，特勤大（中）队可配备单兵背（bèi）负式无人机，主（zhǔ）要以侦察（chá）和（hé）短距离（lí）巡航为（wéi）主，应急响（xiǎng）应时随头（tóu）车抢险（xiǎn）车编队第（dì）一出动。其他承担灭火救（jiù）援任（rèn）务较重的大（中）队，根据辖区情况选配。
（二）支队级配（pèi）备标（biāo）准。支队级（jí）主要配备电动飞机平台，巡航距离较长，以侦查、辅助救援为主，应急响应时应当随（suí）支队全（quán）勤指挥部出动，并承担全大市辖（xiá）区（qū）内和跨区（qū）域增援时的侦查和辅助救援任务。
（三）总队（duì）级配备（bèi）标（biāo）准。总队级主要配备燃油无（wú）人（rén）机，巡（xún）航距（jù）离长，以侦察、监控、辅（fǔ）助救援为主，随总队（duì）全（quán）勤指挥部出动，承担全省范围内（nèi）和跨区域增援时的各项任务。
随（suí）着无人机技术的进一步发展及其（qí）在消防部队运用的日趋成熟，其必（bì）将在抗击（jī）各类灾害过程（chéng）中发挥越来越重要（yào）的作（zuò）用。各级（jí）部门特（tè）别是消防部队，应该充（chōng）分认识到无人机在灭火救（jiù）援中（zhōng）的重要作用，逐步装备无人机并（bìng）积极发挥作用，更好地完成各类灭火救援和抢险救灾任务。（来自中国消防（fáng）在线）
图示（shì）:劲鹰（yīng）消防（fáng）无人（rén）机
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