随着无（wú）人（rén）机技（jì）术（shù）的日趋成熟和航空摄影（yǐng）技术的进一步（bù）拓展（zhǎn），我国民用无人机（jī）应（yīng）用领域日（rì）益广（guǎng）泛，包括：摄影测量（liàng）、应急救灾、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监（jiān）测与评估、城市规划（huá）与市政管理（lǐ）、林火病虫害（hài）防护与监测等。当前，我国消防部队面（miàn）临着日益复杂的灭火救援和（hé）社会（huì）救助形势，对（duì）各类地（dì）震救援、抗洪抢险、山岳救助（zhù）及大跨度或高层火灾等（děng）情况，传（chuán）统现场侦（zhēn）查手段（duàn）的局限性已日益凸显。如何有（yǒu）效实施消防（fáng）预警和现场侦（zhēn）测，并迅速（sù）、准确（què）处置灾情显（xiǎn）得尤（yóu）为重要。我国无人（rén）机应（yīng）用技术及系统解决方案的成熟运用，使（shǐ）得无人侦（zhēn）察机平台结合视频、红外等监控及（jí）传送设备，通过空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查（chá）、现场救（jiù）援指挥（huī）、火情侦测及防控成为消防（fáng）部队新的（de）选择。
一、无人机工作原理
无人机是（shì）一种以无线（xiàn）电遥控和自备程序控制装置操纵的非（fēi）载人飞（fēi）行器，它具备体积小、造价低、使用方便、对（duì）环境要求低等优点，并整合了无线图（tú）像传输系统，具备相当的（de）自（zì）主控制、飞行规（guī）划及（jí）图像传输能（néng）力。 目前商用及军用无（wú）人机系统可（kě）分（fèn）为以下几个子系统：地面指挥控（kòng）制系统、无人机飞行平台、空中视频（pín）监（jiān）控平台、微（wēi）波无线实（shí）时图（tú）像传输系统、GPS导航及自动驾驶系统、高效大容（róng）量（liàng）锂聚合物供（gòng）电单元、3G图传（chuán）中继链路（lù）等。
二、无人机的技术优势（shì）
由于采用（yòng）了技术（shù）先进的飞控平（píng）台及前（qián）后（hòu）台视频监控传输系统（tǒng），配（pèi）合完善的（de）飞行（háng）及（jí）地勤（qín）保（bǎo）障（zhàng）系统，无（wú）人机可（kě）对地面（miàn）实施（shī）完备的（de）长时间（jiān）空中监控，从而（ér）实现较低的综合成（chéng）本对传（chuán）统手段无（wú）法涉足的区域进行实时（shí）监（jiān）控和辅助救援，其智能化和先（xiān）进性突（tū）出（chū）体现在巡（xún）查（chá）路径规划、智能（néng）分析、定点（diǎn）持续监控、火情报警等，并且在制定应急预案、建立快速响（xiǎng）应（yīng）机（jī）制、现场火情存档与取（qǔ）证等方面充分发挥技（jì）术（shù）防范手段（duàn）的重（chóng）要作用（yòng）。其技术优势有：
（一）机（jī）动灵活。小（xiǎo）型（xíng）无人机一般只有100千克以（yǐ）下的重量（liàng），依（yī）托飞行控件就可以对其进行操（cāo）控，只需要1-2人就可以完成（chéng）此（cǐ）类操作任务。在道路不畅，交通中断（duàn）的情况下，徒（tú）步就可以携（xié）带至灾害事故现场，且起（qǐ）飞（fēi）条件很简单，对地形（xíng）无要求（qiú），加（jiā）上（shàng）无人机（jī）携带方（fāng）便，所以具有很强的（de）灵活性。此外，无人机的飞行（háng）速（sù）度易于（yú）控（kòng）制，转弯半径小（xiǎo），机动性好，可（kě）以灵活（huó）机动控制（zhì）飞行方向，机载摄像（xiàng）头（tóu）也可以跟（gēn）踪拍摄对象；无人机还（hái）能快速到达指定（dìng）地点，反应能力快捷（jié），对环（huán）境和气（qì）候条件也有很强经浙江消防总队对（duì）“上合组（zǔ）织（zhī）”演练（liàn）期（qī）间的（de）实际测试，无人机在6级（jí）风力下完成飞行任务，受阴雨天（tiān）气等条（tiáo）件（jiàn）限制（zhì）比大型载人（rén）飞机要小的（de）多；其起飞条件只需要几平米空地，周围无（wú）突（tū）出障碍物即可，在低（dī）空作（zuò）业时，受气候条（tiáo）件限（xiàn）制非常小，获取影像的速（sù）度（dù）非常快（kuài），可在（zài）5公（gōng）里（lǐ）范围内稳定（dìng）可（kě）靠（kào）发挥侦查作用。
（二）视野全（quán）面。无人机（jī）通过宽（kuān）带、数据（jù）链技术可（kě）以实现（xiàn）超（chāo）视距（jù）控制（zhì），从而（ér）具有很全面的（de）视野，依据（jù）现场需求，可以从不同角度（dù）、不同的距离在不同的光线条件下进行（háng）作业。既可以实现在（zài）高空对目标（biāo）进行全局性（xìng）拍摄，也可以调整距离和角度（dù），按需抓拍（pāi）对（duì）现场决策有重要（yào）帮助的关键（jiàn）因（yīn）素。通（tōng）过远程控制（zhì）无人（rén）机和（hé）摄像（xiàng）头，可以根据（jù）实（shí）际需求（qiú）实时采集图像，尤（yóu）其是在低空飞（fēi）行时，无人（rén）机跟踪拍摄能力极强，使用机载摄像（xiàng）头获取（qǔ）的图像分辨（biàn）率很高（可（kě）以达到（dào）0.1米），如果配（pèi）备（bèi）热视或红外等（děng）夜视功能，其收录的视频（pín）将更加全面。这样的方式为实现（xiàn）灾害事（shì）故（gù）现场（chǎng）实（shí）时空（kōng）中监控提（tí）供了有力保证，能有（yǒu）效提升消防部队抢险（xiǎn）救援的侦查能力。
（三）操作简单。从技术（shù）层面上看，无人机的远程视频传（chuán）输与控制系统通（tōng）过网络和接口接入地面站，通过（guò）运营商光纤（xiān）接（jiē）入（rù）公网（wǎng），因此，只需通过遥控摄像机及其辅助设（shè）备（镜头（tóu）、云（yún）台等），就（jiù）能直接观看无人机（jī）的摄像头实时（shí）视频（pín）。通常，用户只需通过遥控器来实现无（wú）人机的所有动（dòng）作（zuò），通过远程（chéng）视频（pín）传输（shū）与控制系统对现（xiàn）场情况一目了然，以实现（xiàn）远程、方便的全方（fāng）位监控（kòng）；当客户端（包括PC和手（shǒu）机）在接入公网后，用户（hù）可（kě）以通过PC、平板电脑或者是手机（jī）等多种形式的载体实现对（duì）无人机的控制。从应用（yòng）层面上看，无人机的实际（jì）操作也并不复杂，只要掌握好飞（fēi）行（háng）、音视（shì）频控制和（hé）其他兼容模块的操作，便能发挥效能。
（四）安（ān）全可靠。无论面对暴雨、高温、台风、泥石流（liú）等（děng）恶劣（liè）的（de）天气环境；或者易燃易爆（bào）、塌陷、有（yǒu）毒等（děng）严重事（shì）故灾（zāi）害现场；抑（yì）或（huò）山岳（yuè）、峡（xiá）谷、沟壑等极端地理环境，无人机技术能有效规避传统灭火救援行动中存在的短（duǎn）板，可确保消防官兵的（de）自身安全。并能通过对现（xiàn）场（chǎng）情况的跟拍、追踪（zōng），为事（shì）故处置的（de）指挥决策提供（gòng）安全可靠（kào）的（de）依据，能够最（zuì）大限度地控制灾（zāi）情发展，减少灾情的损（sǔn）失，减少人员伤亡（wáng）。
三、无人机在消防部队实战中的应用（yòng）前景
结合消（xiāo）防部队的实战需求（qiú），无（wú）人（rén）机的运用可以解决以下（xià）四（sì）方面的问题：
（一）灾情侦查。当灾害发生时（shí），使用（yòng）无（wú）人机进行（háng）灾情侦查，一是可以无（wú）视地形和（hé）环境，做到机动灵活（huó）开展侦查，特别是一些急难（nán）险重的灾害现（xiàn）场，侦查小组无法开展侦查（chá）的（de）情况下，无人机能够迅速展（zhǎn）开侦查。二是通过无人机侦查能（néng）够有效提升侦（zhēn）查的效率，第一（yī）时间查（chá）明灾害事故的关（guān）键因素，以便指挥员作出正（zhèng）确决策。三是能够有效规避人员（yuán）伤（shāng）亡，既能避免人（rén）进入有毒、易（yì）燃易爆等（děng）危险环境中，又能全面、细致掌握现场情况。四（sì）是集成侦检（jiǎn）模块进行检测。比如集成可燃气体探测（cè）仪（yí）和（hé）有毒气体探测仪，对易（yì）燃易爆、化学（xué）事故灾害现场的相关气体浓度进行远（yuǎn）程（chéng）检测，从而得到（dào）危险部位的（de）关键信息；又（yòu）如集成测（cè）温、测风速（sù）等设备（bèi），可对灾害（hài）现场环境情（qíng）况进行细化了解。
（二）监控追踪。无人（rén）机的作用不（bú）仅仅局限在灾情（qíng）侦查。消防部队（duì）所面对的各类灾害事故现场（chǎng）往往瞬息万（wàn）变，在（zài）灾害事故的处置过程中，利用无人机（jī）进行实时监控追踪，能够（gòu）提供（gòng）精准（zhǔn）的灾（zāi）情变（biàn）化情况，便于各级（jí）指挥部及时掌握动态灾害情况，从而（ér）作（zuò）出快速、准确的对（duì）策（cè），最大（dà）限度地减少灾害损失。
（三）辅（fǔ）助救援。利用无人机集（jí）成或者灵（líng）活携带关（guān）键器（qì）材装备，能够为多种情况下的救援提（tí）供帮助。一是集成（chéng）语音、扩音模块传达指（zhǐ）令。利用无（wú）人机（jī）实现空中呼（hū）喊或者转达指（zhǐ）令，能够较地（dì）面喊话或者指令（lìng）更有效，尤其（qí）适用于高空、高（gāo）层等项目的救援中，以（yǐ）无人机为载体，有（yǒu）效传达关键（jiàn）指令。二是（shì）为救援开（kāi）辟救援途径。例如水上、山岳（yuè）救（jiù）援中，现有的抛投器使用环境和范围均有很大的局限性，并且精准度（dù）差，利用无人机（jī）辅助（zhù）抛绳或是携带关键器材（cái）（如呼吸器、救援绳等（děng）），能够为救援创造新的途径，开辟救生通道，并且准确（què）、高效（xiào）率。三是（shì）集成通信设备，利用（yòng）无（wú）人机担（dān）当通信中继（jì）。例如在（zài）地震（zhèn）、山岳等（děng）有通信阻断的环境（jìng）下，利用无人机集成转信模块，充当临时转信台，从（cóng）而使（shǐ）得（dé）极端环境下建立起无线通（tōng）信的链（liàn）路。四是利用（yòng）无人机（jī）进行应急测绘。利用无人机集成航拍测绘模（mó）块，将（jiāng）灾害事（shì）故现场（chǎng）的情（qíng）况全部收录并传至（zhì）现场指挥部，对灾害现场的（de）地（dì）形等进行应（yīng）急（jí）测绘，为救援的开展提供有力支撑。比如（rú）劲鹰1型汽油航测航拍无人机高稳定、长航时（shí）、长航程、高抗风、场（chǎng）地适应性强，历经高（gāo）原山区高（gāo）海拨极限（xiàn）、恶劣起降条（tiáo）件、复杂气（qì）流环境，平原（yuán）大面积作业、非（fēi）洲极高温环境、欧（ōu）洲高精（jīng）度要求等航飞挑战。已是（shì）非常（cháng）稳定成熟（shú）的航测航拍（pāi）无人机。
（四）辅助监督。利用（yòng）航拍对高层及超高层建筑（zhù）实现全面实时的监测、及（jí）时（shí）发（fā）现火（huǒ）情隐患、消防现场火情实时控（kòng）制（zhì）、建筑消防检（jiǎn）查或现场火情（qíng）图像存储、可将空（kōng）中监控视（shì）频接入其（qí）他安（ān）防或消防监控系统、支持大容量长（zhǎng）时间图像存储及（jí）检索调阅、支持通过智能终（zhōng）端远程查看及控制（zhì）部分功能（néng）等。
四、无人（rén）机（jī）在消防部队应用的技术需求
针对消防部队（duì）面对的灾（zāi）害事（shì）故现场实际情况，无人机在（zài）消防部队（duì）的运用还应达到一（yī）定的技术要求。
（一）可（kě）靠性。消（xiāo）防部队面（miàn）对的各种灾害现场，特别是火灾现场（chǎng），应用环境更为复（fù）杂，需（xū）考虑（lǜ）风速、烟（yān）雾、温度以及（jí）防水等各种（zhǒng）环境因素，因此（cǐ），无人侦察（chá）机首先要能满足现场的（de）恶劣环境（jìng）使用条件（jiàn）。一是抗风（fēng）能力方面。以浙江地区为例，常年以（yǐ）东南和西北风为主，沿（yán）岸（àn）风力3-4级,阵风5-8级，在高层建筑附近飞行时，瞬时风（fēng）力可能接近6-8级（jí），因此，其抗风（fēng）能力要达到6级以上。二（èr）是耐高温（wēn）和防（fáng）爆能力。由（yóu）于无（wú）人机使用汽油发动机，排（pái）气管带有火花，同时噪音大、操（cāo）作维护（hù）专业化程度高、运（yùn）行成本不菲，且一旦飞机失控坠落（luò），也会带来（lái）潜在（zài）的（de）起火（huǒ）、爆炸等隐患（huàn），因此要求飞（fēi）机平台（tái）应当具有一定的耐高温能力（lì）。三是（shì）防烟（yān）雾（wù）能力。由于火（huǒ）灾现场存在（zài）大量（liàng）水雾（wù）和烟雾（wù），要求无人侦（zhēn）察机（jī）有较强的抗水和（hé）抗烟雾能力。四是夜视（shì）能力。由（yóu）于灾害发生的时间、环境（jìng）不可预（yù）知（zhī），因此应当配备具有红外夜（yè）视功能的（de）摄像头，并（bìng）建议配备辅助光（guāng）源。
（二）操控性（xìng）。以18km/h无人（rén）机巡航平均速度（dù）计算，其可巡视范围在（zài）2公里工作半径（jìng）内，续航（háng）能力要求（qiú）达到单组电池平均30分钟以上，航线巡查要求（qiú）能够实现不间断监控，两次巡查（chá）准备间（jiān）隙少于15分钟；另（lìng）外，飞行高度方面，根据调（diào）研，灾（zāi）害事故现场多数飞行（háng）高（gāo）度在200米以（yǐ）下，考虑到高层建筑（zhù）最高高度，达到（dào）0到300米飞（fēi）行高度应可满足日常（cháng）现场侦查需要。
（三）稳定性。无人机的图像传输应当力求清晰（xī）、连续，因而（ér）对图像的无线（xiàn）收发（fā）均（jun1）有较（jiào）高的要求；通过无线传输易出现（xiàn）干扰，因而要求无人（rén）机必须（xū）有一定的抗干扰能（néng）力（lì），从（cóng）而达到在使用过程中图像能（néng）够不间断。
（四）集（jí）成（chéng）兼（jiān）容性（xìng）。无人机在消防部队的应用中要（yào）实现很多扩展功能，必（bì）须拥有良好的（de）集成（chéng）和兼容性。因此，在满载重量方面，考虑日常训练及使用配备的机动要求，无人（rén）侦查（chá）机需能便携（xié）或车载到达现场附（fù）近，单兵进入现场机动部署，紧急情（qíng）况下拓展携带器材，因（yīn）此要求整套系（xì）统携带重量不超过（guò）50公斤；此外，在实现视频传（chuán）输外，如果要（yào）实现（xiàn）其他辅助功能的集成和传输（shū）（如语音、测距、测温（wēn）等），这必然要（yào）求（qiú）无人机拥有良好的（de）集成和兼容性。
（五）严谨性。若配备无人机，必然需要对操作人员进行素质培训，因此必须形成一套训练考（kǎo）核机制，形成无人机日常（cháng）管（guǎn）理和使用机制，操作员必需定岗定（dìng）位，确定（dìng）使用时机和（hé）人员。必须由内（nèi）部操作（zuò）人员和（hé）外部技术人员（yuán）及研发制造方形（xíng）成一套成熟的售后维护保（bǎo）养机制（zhì），确保无人机保持良（liáng）好的使用常态；要加（jiā）强学习教（jiāo）育，使无人机的使用更符合民（mín）航管（guǎn）理规（guī）范。
五、无人机在消防部（bù）队（duì）的配备模式
从无人（rén）机（jī）在（zài）消防部队的应（yīng）用前景出发，其配备模式也需一定的科学性。
（一）大（中）队（duì）级配备标准。根据城市消防站建（jiàn）设等级分类或者铁军中队标（biāo）准配备，特勤（qín）大（中）队可配备单兵（bīng）背负式（shì）无人（rén）机，主要以侦察（chá）和短距离巡航为主，应急（jí）响应（yīng）时随头车抢险车编（biān）队（duì）第一出（chū）动。其他承担（dān）灭火救援任务较重的大（中）队，根据辖区情况选配（pèi）。
（二）支队级配备标（biāo）准。支队级主要（yào）配备电（diàn）动飞机（jī）平台，巡航距（jù）离（lí）较长，以侦查、辅助救援为主，应急响（xiǎng）应时应当随支队全勤指挥部出（chū）动，并（bìng）承担（dān）全大市辖区内（nèi）和跨区（qū）域增援时的侦查和辅助救援任（rèn）务。
（三）总队级配（pèi）备（bèi）标准。总队级（jí）主要配备（bèi）燃油无人机，巡航距（jù）离长，以侦察、监控、辅助救援为主，随总队全勤（qín）指挥部出动，承担全省范围（wéi）内和跨区（qū）域（yù）增援时的各项任务（wù）。
随着（zhe）无人机技术的（de）进一步发（fā）展及其在（zài）消防部队（duì）运用（yòng）的日趋成熟，其必将在抗（kàng）击（jī）各（gè）类灾害过（guò）程中发挥越来越重要的作用。各（gè）级部门特别（bié）是消防部队，应（yīng）该充分认识到无人（rén）机在灭火救援（yuán）中（zhōng）的重（chóng）要作（zuò）用，逐步装备无（wú）人（rén）机并积极发挥（huī）作用，更好（hǎo）地（dì）完成各类灭（miè）火（huǒ）救援和（hé）抢险救灾任务。（来自中国消防在（zài）线）
图示（shì）:劲鹰消防（fáng）无人机（jī）
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