随着（zhe）无人机技术的（de）日趋成熟（shú）和航空摄影技术的进一步拓展，我国民用无人机应用领域日益广泛，包括：摄影测（cè）量、应（yīng）急救灾、公（gōng）共（gòng）安全（quán）、资源勘探、环（huán）境监测、自（zì）然（rán）灾害监（jiān）测与评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防（fáng）护与监（jiān）测（cè）等。当前，我（wǒ）国消防部队面临着日益复（fù）杂的灭（miè）火救（jiù）援和社会救助形势，对各类地震救援（yuán）、抗洪抢险、山（shān）岳救助及大跨度或高层火灾等情况，传统现场侦查手段的（de）局限（xiàn）性（xìng）已日益凸（tū）显。如何有效实施（shī）消防预警（jǐng）和现场侦测，并（bìng）迅速（sù）、准确处置（zhì）灾情显得尤为（wéi）重要。我国无人（rén）机（jī）应用（yòng）技（jì）术（shù）及系统解决方案的成熟运用，使得无人侦察机平台（tái）结（jié）合视频（pín）、红外等监控及传送设备，通过空中（zhōng）对复杂地形和复杂结构建（jiàn）筑进行（háng）火灾隐患巡查、现（xiàn）场（chǎng）救（jiù）援指挥、火（huǒ）情侦测及防控成为消防（fáng）部队新（xīn）的选择。
一（yī）、无人（rén）机工作（zuò）原理
无人（rén）机是一种以（yǐ）无线电遥控和自备程序（xù）控制装置操纵的非载（zǎi）人飞行器，它具备体积小、造价低、使用（yòng）方便、对环境要求低等优点，并（bìng）整合了无线（xiàn）图像传输系统，具备相当的自主控制、飞（fēi）行规划及（jí）图像传（chuán）输能力。 目前商用（yòng）及（jí）军用无人机（jī）系统可分为以下几个子系统：地面指挥（huī）控制（zhì）系统、无（wú）人机飞行（háng）平台（tái）、空中视频（pín）监（jiān）控平台、微（wēi）波无线实时图像（xiàng）传输系统、GPS导航及自动驾驶系统、高效大容量锂聚合物供电单元、3G图传（chuán）中继链（liàn）路（lù）等。
二（èr）、无人（rén）机（jī）的技术优（yōu）势（shì）
由于（yú）采（cǎi）用了技术先进的飞控平台及（jí）前后台视频（pín）监控传（chuán）输系统，配合（hé）完善的飞（fēi）行及地勤（qín）保障系（xì）统，无人机可对（duì）地面实（shí）施完（wán）备（bèi）的长时间空（kōng）中监控，从（cóng）而实现较低（dī）的综合成本（běn）对（duì）传统手（shǒu）段无法涉足（zú）的区域进行实时监控和辅（fǔ）助救（jiù）援，其智能化（huà）和先进（jìn）性突出体现在巡查路径规（guī）划（huá）、智能分析、定点持续监控、火情报警（jǐng）等，并且在制定（dìng）应急预案、建立快速响应机制、现场火情存（cún）档与取证（zhèng）等方面充分（fèn）发挥技（jì）术防（fáng）范手段的重要作（zuò）用。其技术优势有（yǒu）：
（一）机动灵（líng）活。小型无人机一般只有100千克以下的重（chóng）量，依托飞行控件就可以对其进行操控，只（zhī）需要1-2人就可以（yǐ）完成此（cǐ）类操（cāo）作任务。在道路不畅，交通中断的情况（kuàng）下（xià），徒步就可以（yǐ）携带至灾（zāi）害事故现场，且（qiě）起飞条件很简单（dān），对地（dì）形无要求（qiú），加上无人机携带（dài）方便，所以具（jù）有很强（qiáng）的（de）灵活性。此（cǐ）外（wài），无人机的飞行速度易（yì）于（yú）控制，转（zhuǎn）弯半径小，机动（dòng）性（xìng）好，可以灵活（huó）机动控（kòng）制飞行方向，机载摄像头也可以（yǐ）跟踪拍摄对象；无（wú）人机还能快速到达指定地点，反（fǎn）应能力快捷，对环境和气候条（tiáo）件也（yě）有很强（qiáng）经浙江消防总队对“上合（hé）组（zǔ）织”演练期间的（de）实际测试，无人（rén）机在（zài）6级风力下完成飞行任务，受阴雨天气等条件限制比大（dà）型载人（rén）飞机要小的多；其起飞条件只（zhī）需要几平米空地（dì），周（zhōu）围无突（tū）出障碍物（wù）即可，在（zài）低（dī）空作业时，受气候条件限制非常（cháng）小，获取影（yǐng）像的速度非常快，可（kě）在（zài）5公里范围内（nèi）稳定可靠发挥侦查作用。
（二）视野全面。无人机通过宽带、数据链技术可以实现超视距控制，从而具有很全面的（de）视野（yě），依据现场（chǎng）需求（qiú），可以从不同角度（dù）、不同的距离（lí）在不同的（de）光（guāng）线条件下（xià）进（jìn）行（háng）作业。既可以（yǐ）实（shí）现在高（gāo）空对目标（biāo）进行全局性拍（pāi）摄（shè），也可以调整（zhěng）距离和角度，按需抓拍对现场决策有（yǒu）重（chóng）要帮助的关键因素。通过远程控制无（wú）人机和摄（shè）像头，可（kě）以（yǐ）根据实际（jì）需求实时采集图（tú）像，尤其是在低空飞（fēi）行时，无人机跟踪拍摄（shè）能力极强，使用（yòng）机载摄像头获取的图像分（fèn）辨率很高（可以达到0.1米（mǐ）），如（rú）果（guǒ）配（pèi）备热（rè）视或红外等夜（yè）视功能，其收录的视频将更加（jiā）全面。这样的方式为实现灾害事故现场实（shí）时空中监（jiān）控提供（gòng）了有力保（bǎo）证，能有效（xiào）提升消防部（bù）队抢险救援的侦查能力。
（三）操作简单。从技术层面（miàn）上看，无（wú）人机的远程视频传输与控制系统通过网（wǎng）络和接口接入地面（miàn）站（zhàn），通（tōng）过运营商光纤接（jiē）入公网，因此，只需通过遥控摄像（xiàng）机（jī）及其辅助设备（bèi）（镜头、云台等），就能直接观看无人机（jī）的摄像头（tóu）实时视频。通常，用户只需通过遥（yáo）控器来实现无人机的所（suǒ）有动作，通过远程视频传输与控制系统对现场情况一目了然，以实现远程、方便的全（quán）方位监（jiān）控；当客户（hù）端（包括（kuò）PC和（hé）手机）在接入（rù）公网后，用户可以通（tōng）过PC、平板电脑或者是手机等多种形（xíng）式的载体实现对（duì）无人机的（de）控制（zhì）。从应用层面上（shàng）看，无人机的（de）实际操作（zuò）也并不（bú）复杂，只要掌握好飞行、音视频控制（zhì）和（hé）其他（tā）兼容模块的操（cāo）作（zuò），便能发挥效能。
（四）安全可靠。无论面对暴雨、高温、台（tái）风（fēng）、泥石流等恶劣的（de）天气环境（jìng）；或者易燃易爆、塌陷、有毒（dú）等（děng）严重事（shì）故（gù）灾害现场；抑（yì）或山岳、峡谷、沟壑等极端地理环（huán）境，无（wú）人（rén）机技术（shù）能有（yǒu）效规避传统灭火（huǒ）救援行（háng）动中存在（zài）的（de）短板，可（kě）确保消防官（guān）兵（bīng）的自身安全。并能通过对现（xiàn）场（chǎng）情况（kuàng）的跟拍（pāi）、追踪，为事故处置（zhì）的指挥决策提供安全（quán）可（kě）靠的依据，能（néng）够最大限度地控制灾情发展，减少（shǎo）灾情（qíng）的损（sǔn）失，减少人员伤亡。
三、无（wú）人机在消（xiāo）防部队（duì）实战中的（de）应用前景
结合（hé）消防部（bù）队的（de）实战（zhàn）需求，无人机的运（yùn）用可以（yǐ）解决（jué）以下四方面的问题：
（一）灾情侦查。当灾害（hài）发生时，使用无人机进行（háng）灾（zāi）情侦查，一是可以无（wú）视地形和环境，做到机动（dòng）灵活（huó）开展侦查，特别（bié）是（shì）一些急难险重（chóng）的灾害现场，侦查小组无法开（kāi）展侦查的（de）情况（kuàng）下，无（wú）人机（jī）能够迅速展（zhǎn）开侦查。二是（shì）通过无人机侦查能（néng）够有效提（tí）升侦（zhēn）查的（de）效（xiào）率，第一时间查（chá）明灾害事故的关键因素，以便指挥员作出（chū）正确决策。三是能够有效规（guī）避人员（yuán）伤亡（wáng），既能避免（miǎn）人进入有毒、易燃易（yì）爆等危险环境中，又能全面、细致掌握现（xiàn）场情（qíng）况。四（sì）是（shì）集成侦检模块进行检测。比（bǐ）如（rú）集（jí）成可燃气体探测仪（yí）和有毒气体（tǐ）探测仪，对易燃易爆、化学事（shì）故灾害现（xiàn）场（chǎng）的（de）相关气体浓（nóng）度进（jìn）行远程检（jiǎn）测，从而得到危险（xiǎn）部（bù）位的关键（jiàn）信息（xī）；又（yòu）如集成测温、测风（fēng）速（sù）等设（shè）备（bèi），可对灾害现场环境情（qíng）况进行细化了解。
（二）监控追踪。无（wú）人（rén）机的作（zuò）用不仅仅局限在灾情侦（zhēn）查。消防（fáng）部队所面对的各类（lèi）灾害事故现（xiàn）场往（wǎng）往瞬息万变（biàn），在灾（zāi）害事故的处置（zhì）过程中，利用无（wú）人机进行实（shí）时监控追踪，能够提供（gòng）精准的灾（zāi）情变化（huà）情（qíng）况，便于各（gè）级指挥部（bù）及时掌握动态灾害情况，从而作出快（kuài）速、准确的对策，最大限度地（dì）减少灾害损失（shī）。
（三）辅助救援。利用无人机集（jí）成或者（zhě）灵（líng）活携带关键器材装备（bèi），能够为多种情况下（xià）的救援提供帮助。一是集成语音、扩音（yīn）模块传（chuán）达指（zhǐ）令。利用无人机（jī）实现空中（zhōng）呼喊或者转达（dá）指令（lìng），能够较（jiào）地面（miàn）喊话或者指令更有效（xiào），尤其适（shì）用于（yú）高空、高层等项目（mù）的救援（yuán）中，以无人机为载体，有（yǒu）效传达关键指令。二是为救援开辟救援途（tú）径。例如水（shuǐ）上、山岳（yuè）救援中，现有的抛投（tóu）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（zhù）抛绳或是（shì）携带关键器材（cái）（如呼吸（xī）器、救援绳等），能够（gòu）为救（jiù）援创造（zào）新的途径，开辟救生（shēng）通道，并（bìng）且准确、高效（xiào）率。三（sān）是集成通信设备，利用无人机担当通信中继。例如（rú）在地震、山岳（yuè）等有（yǒu）通信阻（zǔ）断的环境下，利用无人机集成转信模块，充当临时转信台（tái），从而使得极端环（huán）境下建立起无线通信的链路（lù）。四是利用无（wú）人机进行（háng）应急测（cè）绘。利用无（wú）人机集成航拍测绘模块，将灾（zāi）害（hài）事故现场的情（qíng）况（kuàng）全部收录并传至现场指（zhǐ）挥部，对灾害现场的地形（xíng）等进行应急（jí）测绘，为救（jiù）援的开（kāi）展提供有力支撑。比如劲（jìn）鹰1型汽油（yóu）航测（cè）航拍无人机高（gāo）稳（wěn）定、长航时、长航（háng）程、高抗（kàng）风（fēng）、场地适（shì）应性强，历（lì）经高（gāo）原山区高海拨极限、恶劣起降条件（jiàn）、复杂气流环境，平原大（dà）面（miàn）积作业、非洲（zhōu）极高温环境、欧洲高精度要求等航飞挑战。已是非常稳定（dìng）成熟的航测航（háng）拍无人机。
（四）辅（fǔ）助监（jiān）督。利用航拍对高层及超高层建筑（zhù）实现（xiàn）全面实时的监测、及时（shí）发（fā）现火情隐患、消防现（xiàn）场火（huǒ）情实时控制（zhì）、建筑消（xiāo）防检查或现场火情图像（xiàng）存储、可将空（kōng）中（zhōng）监（jiān）控视频接入其他安防或（huò）消防监控（kòng）系统、支持大容量长时间图像存储及检索调（diào）阅、支持通过（guò）智能终端远程（chéng）查看及控（kòng）制部（bù）分（fèn）功能等。
四、无人机在（zài）消防（fáng）部队（duì）应用的技术需求（qiú）
针对消防（fáng）部队面对的（de）灾害事故（gù）现（xiàn）场实际情（qíng）况（kuàng），无人机在消防部队的运用还应达到一定（dìng）的技术要求。
（一）可靠性。消防部队面对的各（gè）种（zhǒng）灾害现（xiàn）场，特别是火灾现场，应（yīng）用（yòng）环境更为（wéi）复杂，需考虑风速、烟（yān）雾（wù）、温度以（yǐ）及防水等各种环境因素，因此，无人侦察机首先要能满足（zú）现场的恶（è）劣（liè）环境使用条件。一是抗（kàng）风能力方面。以浙江地区为例，常年以东南和西北风为主，沿岸风力3-4级,阵风（fēng）5-8级，在高层（céng）建筑附近飞行时（shí），瞬时风力可能（néng）接近6-8级，因此，其抗风能力（lì）要达到6级以上。二是耐高温（wēn）和防爆能力。由于无人机使用汽油发动机，排气（qì）管带有火（huǒ）花，同时噪音（yīn）大（dà）、操作维护专业化程度高、运行成（chéng）本不菲，且（qiě）一旦飞机失（shī）控坠落，也会带来潜在的（de）起火、爆炸等隐患，因此要求飞（fēi）机平台应当（dāng）具（jù）有一（yī）定的耐高温能（néng）力。三是防（fáng）烟雾能力（lì）。由于火灾（zāi）现场存在大量水雾（wù）和烟雾（wù），要求无人（rén）侦察机（jī）有较强的（de）抗水和抗烟雾能力（lì）。四是（shì）夜视（shì）能力。由于灾害发生的时间、环境不可预（yù）知（zhī），因（yīn）此应当配备（bèi）具有（yǒu）红外夜视功（gōng）能（néng）的摄像（xiàng）头（tóu），并建议配备辅助光源。
（二（èr））操控性。以18km/h无人机巡航（háng）平均速度计算（suàn），其可巡视范围在2公里（lǐ）工作半径内，续航能力要求（qiú）达到单组电池平均30分（fèn）钟以上，航线（xiàn）巡查要求能（néng）够实现不间（jiān）断监控，两（liǎng）次（cì）巡查准备间隙少于15分钟；另外，飞行高度（dù）方面，根（gēn）据调研，灾害事故现场多数飞行高度（dù）在200米（mǐ）以下，考虑到高层建筑最（zuì）高高度，达到0到300米飞行高度（dù）应可满（mǎn）足日（rì）常现（xiàn）场侦查需要。
（三）稳（wěn）定性。无人机的图像传输应当力求清晰、连续，因而（ér）对图（tú）像的无线收（shōu）发（fā）均有（yǒu）较高的要（yào）求；通（tōng）过无线传（chuán）输易出现干（gàn）扰，因而要求（qiú）无人（rén）机必须（xū）有一定的抗（kàng）干扰能力，从而达到在使用过程中图像（xiàng）能够不间断。
（四）集成（chéng）兼容性。无人（rén）机在消（xiāo）防部（bù）队的（de）应用中要实现很多（duō）扩（kuò）展功能，必须（xū）拥有良好的（de）集成和兼容性。因此，在满载重量方（fāng）面，考虑（lǜ）日常训练及（jí）使用配（pèi）备的机动要求，无人侦（zhēn）查机需能便（biàn）携或车载到达现场附近（jìn），单兵进入现（xiàn）场机动部署，紧急（jí）情况下（xià）拓（tuò）展携带器材，因此要（yào）求整套系统（tǒng）携带重量不超过50公斤；此外（wài），在实（shí）现视频传输外，如果要实现（xiàn）其他辅助功能的集成和传输（如语（yǔ）音、测距、测温等），这必然要求无人机拥有良好的（de）集成和兼容性。
（五）严谨性（xìng）。若（ruò）配备无人（rén）机（jī），必然需要对操作（zuò）人员（yuán）进行素质培（péi）训，因（yīn）此（cǐ）必须（xū）形成一套训练考核机制，形成无人（rén）机日常管理和使用机制（zhì），操作员必需（xū）定岗（gǎng）定位，确定使用时机（jī）和人（rén）员。必须由内部操（cāo）作人员和外部（bù）技术（shù）人员及研发制造方形成一套成熟的售后（hòu）维护保养机制，确保无人机（jī）保持良好（hǎo）的使用常态；要（yào）加（jiā）强学习（xí）教（jiāo）育，使无人机的使用更符合民航管理规范（fàn）。
五、无人机在消防部队的配备模式
从（cóng）无人机在消防部队（duì）的（de）应（yīng）用前（qián）景出发，其（qí）配备模式也需一定的科学性。
（一）大（中（zhōng））队级配备标准。根据城市消防站建设等（děng）级（jí）分（fèn）类或者（zhě）铁军中队标（biāo）准（zhǔn）配（pèi）备，特勤大（中）队可配（pèi）备单（dān）兵（bīng）背负式无（wú）人（rén）机，主要以侦察和短距离巡航为主，应急响应时随头车抢险（xiǎn）车（chē）编队第一出动。其他承（chéng）担灭火救援任务较重的大（中）队，根据辖区情况选配。
（二）支队级配备标准。支（zhī）队级主要配（pèi）备（bèi）电动飞机平台，巡航（háng）距离（lí）较长，以侦查、辅（fǔ）助救（jiù）援为主，应急（jí）响应（yīng）时应当随支队全勤指（zhǐ）挥（huī）部（bù）出动（dòng），并承担全大（dà）市辖（xiá）区内和跨区（qū）域增援时的（de）侦查和辅助救（jiù）援任务。
（三）总队（duì）级配备标（biāo）准。总队级主要配备燃油（yóu）无人机，巡航距离长，以侦察、监控（kòng）、辅助救援为主，随（suí）总队（duì）全勤指挥部（bù）出动，承担（dān）全省（shěng）范围内和（hé）跨（kuà）区（qū）域增援时的各（gè）项任务。
随着无人机技术（shù）的进一步发展及其（qí）在消防部（bù）队运用的日趋成熟，其必（bì）将在抗击各类灾害过程中（zhōng）发挥越（yuè）来越（yuè）重要的作用（yòng）。各（gè）级部门特别是消（xiāo）防部队，应该充分（fèn）认识到无人机（jī）在灭火救援中的（de）重要作用，逐步装备无（wú）人机并积极发挥作用，更好地完（wán）成各（gè）类灭火（huǒ）救援和抢险救灾任务。（来（lái）自中国（guó）消防在线（xiàn））
图示:劲鹰消（xiāo）防无人机
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