随着无人机（jī）技术（shù）的日（rì）趋（qū）成熟（shú）和航空摄影技术的进一步（bù）拓展，我（wǒ）国民用无人（rén）机应用领（lǐng）域日益（yì）广泛，包括：摄影测量、应急救灾（zāi）、公共安全（quán）、资源（yuán）勘探（tàn）、环境监测、自然（rán）灾害监测与评估、城市规划与市政（zhèng）管理、林火病虫害防护（hù）与监测（cè）等（děng）。当前（qián），我国消（xiāo）防部队面临着日益复杂（zá）的灭火救援（yuán）和（hé）社会救助形（xíng）势（shì），对各类地震救援（yuán）、抗洪抢（qiǎng）险、山岳救（jiù）助及大（dà）跨度或高层（céng）火灾等情况，传统现场侦查手段的局限性已（yǐ）日（rì）益凸显。如何有效实施消（xiāo）防预警（jǐng）和现（xiàn）场侦（zhēn）测，并迅速、准确处置灾情显得尤为重要。我国无（wú）人机应用技术及系（xì）统解决方案的成熟（shú）运用，使（shǐ）得无人（rén）侦察机平台结合视频、红外等（děng）监控及传送（sòng）设备，通过空中对复杂地形（xíng）和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查、现场救援指挥、火情（qíng）侦测及防控成为消防部队新的选择。
一、无人（rén）机工作原理
无人（rén）机是一种以无线电遥控和（hé）自备程序控制（zhì）装（zhuāng）置操纵（zòng）的非载（zǎi）人飞行器，它（tā）具备体积小、造（zào）价（jià）低、使用方便、对环境要（yào）求低等（děng）优点，并（bìng）整（zhěng）合了无线图像传输系统，具（jù）备相当的自主控制、飞（fēi）行规划及图像（xiàng）传输能力。 目前商用及军用无人机系统可分为以下（xià）几个子系统：地面指挥控制系（xì）统、无人机（jī）飞行（háng）平台（tái）、空中视频监控平（píng）台、微波无线实时图像传输系统、GPS导航及自动驾驶（shǐ）系统、高（gāo）效大容量锂聚合物供电单元、3G图传中（zhōng）继链路等。
二、无人机的技术优（yōu）势
由于采用了技术先进（jìn）的（de）飞（fēi）控平台及前后台视频监控传（chuán）输系统（tǒng），配合完善的飞行及地勤保障系统，无人机可（kě）对地面实施完备的长时间空中监控，从而实现较低的综合（hé）成本对传（chuán）统手段无（wú）法涉足的（de）区域进（jìn）行实时监控和辅助救援，其智能（néng）化（huà）和先进性突出体（tǐ）现在巡查路径规划、智能（néng）分析、定点持续监（jiān）控、火情报警（jǐng）等（děng），并且在制定（dìng）应急预（yù）案、建立快速（sù）响应机制（zhì）、现场火情存（cún）档与取证等方（fāng）面充分发挥技术防范手段的重要作（zuò）用。其技术优势有：
（一（yī））机动灵活。小型无人机一般（bān）只有（yǒu）100千克以下的（de）重量，依托飞行控件就（jiù）可以对其（qí）进行（háng）操控，只需（xū）要1-2人就可以完成（chéng）此类操作任务（wù）。在道路（lù）不畅，交通中断的情况下（xià），徒步（bù）就可以携带至灾害事故现场（chǎng），且起飞条件很简单（dān），对地（dì）形无要求，加（jiā）上（shàng）无人（rén）机（jī）携带方（fāng）便，所以具（jù）有很强的灵活性。此外，无人机的飞行（háng）速度易（yì）于控制，转弯半径小，机（jī）动性好，可（kě）以灵活机动控制飞行方向，机载摄像（xiàng）头也可以跟踪拍摄对象；无人机还能快速到（dào）达指定地点，反应能力快捷（jié），对环境和（hé）气候条件也有很（hěn）强经（jīng）浙江消防（fáng）总队对“上合组织”演练期（qī）间（jiān）的实际测（cè）试，无（wú）人机在6级风力（lì）下完成（chéng）飞行任务，受阴雨天气（qì）等（děng）条件限制比大型（xíng）载人（rén）飞机要小的多；其起飞条件只需要几平米空（kōng）地，周围无突出障（zhàng）碍物即可，在低空作业时，受气候条件限（xiàn）制非常小，获取影像的（de）速度非常快，可在5公（gōng）里范围内（nèi）稳定（dìng）可靠发挥侦查作用。
（二）视（shì）野全面。无人机通过（guò）宽带、数据链技术可以实现（xiàn）超视距控制（zhì），从而具有很全（quán）面的视野，依（yī）据现场需求，可以从不同角度、不（bú）同的（de）距离在不同的光线条件下进行（háng）作业。既可以（yǐ）实现在高空对（duì）目（mù）标进行全局性拍摄，也可以调整距离和角度，按需抓拍对现场决策（cè）有重要（yào）帮助（zhù）的关键因素。通过远程控制无（wú）人机和摄像头，可以根据实际需（xū）求实时采集图像，尤其（qí）是在低空飞行时（shí），无人（rén）机（jī）跟踪拍（pāi）摄能（néng）力极（jí）强，使用机载摄像（xiàng）头获（huò）取的图像（xiàng）分辨率很高（可以（yǐ）达（dá）到0.1米），如果配备热（rè）视或红外等夜（yè）视功能，其收录的（de）视频（pín）将（jiāng）更加全面。这样的（de）方（fāng）式为实现（xiàn）灾害（hài）事（shì）故现场实（shí）时空中监控提供了（le）有（yǒu）力保证，能有效提升消（xiāo）防（fáng）部队抢险救援（yuán）的侦查能力。
（三）操作简单。从技术层面上看，无人（rén）机的远（yuǎn）程视频传输与控制系统通过（guò）网络和（hé）接口接入地面站，通过运营商光纤接（jiē）入（rù）公网，因此，只（zhī）需通过遥控摄（shè）像机及其辅助设备（bèi）（镜（jìng）头、云台等），就能直接（jiē）观看无人机的摄像（xiàng）头实时视频。通常，用户只需通过遥（yáo）控器来（lái）实（shí）现无人机的所有动作，通过远程视频传输与控制系统（tǒng）对现场情况（kuàng）一目了然，以实现远程、方便的全方位监控；当（dāng）客户端（包括PC和手机）在（zài）接入公网后，用（yòng）户可（kě）以通过PC、平板电脑或者是手机等多种形式（shì）的载体实现对无人机的控制。从（cóng）应（yīng）用层（céng）面（miàn）上看，无人（rén）机的实际操作也并不（bú）复（fù）杂（zá），只要掌握好飞行、音视频控（kòng）制和其他兼容模块的操作，便（biàn）能发挥效能。
（四）安全可靠。无论面对暴雨、高温、台风、泥石（shí）流等恶劣的天气环（huán）境；或者易燃易爆、塌（tā）陷、有毒等严重（chóng）事（shì）故灾害现场；抑（yì）或山岳、峡（xiá）谷、沟壑等（děng）极端地理环（huán）境，无人机技术能有效规避传统灭（miè）火救援（yuán）行动中存在的（de）短板，可确保消防（fáng）官兵的自（zì）身安全。并能通过对现场情（qíng）况的跟拍、追（zhuī）踪，为事故处（chù）置（zhì）的指挥决策提（tí）供安全可靠的（de）依据，能够最大限（xiàn）度地控制灾情（qíng）发展，减少灾情（qíng）的损失，减少人员伤亡。
三、无人机在消防（fáng）部队实战中的应用前景
（一）灾情侦（zhēn）查（chá）。当灾害发生（shēng）时，使用（yòng）无（wú）人机进行灾情侦查，一是可以无视（shì）地（dì）形和环境，做（zuò）到机（jī）动灵活（huó）开展（zhǎn）侦查，特别是一些急难险重的灾害现场，侦（zhēn）查小组无法开展（zhǎn）侦查的情况下，无（wú）人机能够迅（xùn）速展开侦查（chá）。二是通过（guò）无人机（jī）侦查能够有效提升侦查的（de）效率（lǜ），第（dì）一时（shí）间查明灾害事故的关键因素，以便指（zhǐ）挥员作出正确决策。三是能够有效规（guī）避（bì）人员伤亡，既能（néng）避免人进入有毒、易燃易爆（bào）等（děng）危（wēi）险环境中（zhōng），又能全面（miàn）、细（xì）致（zhì）掌（zhǎng）握（wò）现场（chǎng）情（qíng）况。四是集（jí）成侦（zhēn）检模块进（jìn）行（háng）检测（cè）。比如集（jí）成可燃气体探（tàn）测（cè）仪和有毒气（qì）体（tǐ）探测（cè）仪，对易燃易（yì）爆、化学事故灾害（hài）现场的相关气体（tǐ）浓度进行远（yuǎn）程检测，从而得到危险部（bù）位的关键信息（xī）；又如集（jí）成测温、测风（fēng）速等（děng）设（shè）备，可对灾害现场环（huán）境情（qíng）况进行细（xì）化（huà）了解。
（二）监控追踪。无人机的作用不仅仅局限在灾情侦查。消防部队所面对的各类（lèi）灾害（hài）事故（gù）现场（chǎng）往（wǎng）往瞬息万变，在（zài）灾害事故的处置过程中，利用（yòng）无人机进行实时监控追踪，能够提（tí）供精准（zhǔn）的灾情变化情（qíng）况，便于各级指挥部及时掌（zhǎng）握动态（tài）灾害情况（kuàng），从（cóng）而作（zuò）出快（kuài）速、准（zhǔn）确的对策（cè），最大限度地减少灾害损（sǔn）失。
（三）辅助救（jiù）援。利用无人机集成或者（zhě）灵活携带关键器材装备，能够为多（duō）种（zhǒng）情况下的救援提供（gòng）帮助。一（yī）是集成语（yǔ）音、扩音模块传达（dá）指令（lìng）。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令（lìng），能够较地面喊话（huà）或者（zhě）指令更（gèng）有（yǒu）效，尤其适用于高空（kōng）、高层等项（xiàng）目的救援中，以无人机为载体，有（yǒu）效（xiào）传达（dá）关键指令。二是为救援开辟救（jiù）援途径。例如（rú）水上、山岳（yuè）救援中，现有的抛投（tóu）器使用环境和范围均有很大（dà）的（de）局限性，并且精准度差，利用无人（rén）机辅（fǔ）助（zhù）抛绳或是携带关键（jiàn）器材（如呼吸器、救（jiù）援绳（shéng）等（děng）），能（néng）够为救援（yuán）创造新的途径，开辟（pì）救生（shēng）通道，并且准（zhǔn）确（què）、高（gāo）效率。三（sān）是集（jí）成通信设备，利用无人机（jī）担当通信中（zhōng）继。例如在地震、山岳等有通信（xìn）阻断的环境下，利用无人机集成转信（xìn）模块，充当临（lín）时（shí）转信台，从而使得极端（duān）环境下建立起（qǐ）无线通信的链路。四是利用无（wú）人机进（jìn）行应（yīng）急测绘。利用无人机集成航拍测绘模块，将灾害事（shì）故现（xiàn）场（chǎng）的情况全部收录并传至现（xiàn）场指挥部，对灾害现（xiàn）场的地形（xíng）等进行应急测绘，为救援（yuán）的开展提供（gòng）有力支（zhī）撑。比（bǐ）如云南昆明劲无人机，可载重30公斤，在（zài）搜救侦查中发挥巨大的作用。
（四）辅助监督。利用航拍对高层及超高（gāo）层建筑实现全面实时（shí）的（de）监测、及时发现火（huǒ）情隐患、消防现场火（huǒ）情实时控制、建筑（zhù）消（xiāo）防检（jiǎn）查或现场（chǎng）火情图像（xiàng）存储、可将（jiāng）空中监控视频接入其他安防或消防监（jiān）控系统（tǒng）、支持大容（róng）量长（zhǎng）时间（jiān）图像存储及检索调阅（yuè）、支持通过智能终端远（yuǎn）程查看及控制部分功能（néng）等。
四、无人（rén）机（jī）在消防部队应用的技术需（xū）求
（一）可靠性。消防（fáng）部队面对的各种灾害现场，特别是火灾（zāi）现（xiàn）场，应用环境更为复杂，需考（kǎo）虑风（fēng）速、烟（yān）雾、温度以及防水（shuǐ）等各种环境因素，因此，无人（rén）侦察机首先要（yào）能满足现场的（de）恶劣（liè）环境使用条件。一是抗风能力方面（miàn）。以浙（zhè）江地区（qū）为例，常年以（yǐ）东南（nán）和西北风为主，沿岸风力3-4级（jí）,阵风5-8级，在高（gāo）层建筑（zhù）附近（jìn）飞行（háng）时（shí），瞬时风力（lì）可能接近6-8级（jí），因此，其（qí）抗风能力（lì）要达到（dào）6级以上。二是耐高温和（hé）防爆能力。由于无人机（jī）使用汽油（yóu）发动机，排气管带有火花（huā），同时噪音大、操作（zuò）维护专（zhuān）业化（huà）程度高、运行成本不菲，且一旦（dàn）飞机失控坠落（luò），也会带来（lái）潜在的（de）起（qǐ）火、爆炸等隐患，因此（cǐ）要（yào）求飞机平台应当具有一定的（de）耐高温能力。三是防（fáng）烟（yān）雾能力（lì）。由于火（huǒ）灾现场存在大（dà）量水雾和（hé）烟雾，要求无人侦察（chá）机有较强（qiáng）的抗（kàng）水和抗烟雾能（néng）力（lì）。四是夜视能力。由于灾害发（fā）生的时间、环境不可预知，因此应（yīng）当配备具有红外夜视功（gōng）能的摄像（xiàng）头，并建议配备辅助光源。
（二）操控（kòng）性。以18km/h无人机（jī）巡（xún）航（háng）平（píng）均速度计算，其可巡视范（fàn）围在2公里工作（zuò）半径内，续航能力要求达到单（dān）组电池平均30分钟以（yǐ）上，航（háng）线巡查要（yào）求能够实现不间（jiān）断监控，两（liǎng）次巡（xún）查准备间隙少于15分钟；另外，飞行高度方面（miàn），根据调研，灾害事故现场多数飞（fēi）行（háng）高度在200米以（yǐ）下，考虑（lǜ）到高层建（jiàn）筑最高高度，达到0到300米飞行高度应可满足（zú）日常现场侦查需要。
（三）稳定性。无人（rén）机的图像传输应当力求清晰、连续（xù），因而对（duì）图像的无线收发均有较高的要求；通过无（wú）线传输易出现（xiàn）干（gàn）扰，因而要求无人机必须有一定的（de）抗干扰（rǎo）能力，从而达到在使（shǐ）用过程中图（tú）像能够（gòu）不（bú）间断。
（四（sì））集成兼容性。无人机在消防部队的应用（yòng）中要实现（xiàn）很多扩展（zhǎn）功能，必须拥有（yǒu）良好的（de）集成和兼容性。因此，在满（mǎn）载重量方面，考（kǎo）虑日常训练及使用配（pèi）备的机动要求，无（wú）人（rén）侦查机需（xū）能便（biàn）携或车载到达现场附近（jìn），单兵进入现场机（jī）动部署，紧急情况（kuàng）下拓展携带器材，因（yīn）此要求整套系统携带重量不超过50公斤；此外，在实现视频传输（shū）外，如（rú）果（guǒ）要实现其（qí）他辅（fǔ）助功能的集成和传输（如语（yǔ）音、测距（jù）、测温等），这必（bì）然要求无（wú）人机拥有良好的集成和兼（jiān）容（róng）性。
（五）严谨性。若配备无人（rén）机，必然需要对操（cāo）作人员进行素质培训，因此必（bì）须形成一套训练考核（hé）机制，形成无（wú）人机（jī）日常（cháng）管理和使（shǐ）用机制，操作员必需定岗定位，确定使用时机和人员（yuán）。必须（xū）由内部操作（zuò）人（rén）员和外部技术人员及研发制造方形成一套（tào）成熟的售后维护保养机制，确保（bǎo）无人（rén）机（jī）保持良（liáng）好的使用常态；要（yào）加强学（xué）习（xí）教育，使无人机的使用更符（fú）合民航管理（lǐ）规范。
五、无人机在消防部队的配（pèi）备模式
（一）大（中）队级（jí）配备标准（zhǔn）。根据城市消防站建设等（děng）级分类（lèi）或者铁军中队（duì）标准配备，特勤大（dà）（中）队可配备单兵（bīng）背负式无（wú）人（rén）机，主要以侦察（chá）和（hé）短距离（lí）巡航为主，应急响应时随头车（chē）抢（qiǎng）险车编队第一出动（dòng）。其他承担灭火救援（yuán）任务较重的大（中）队，根（gēn）据辖区情况选配（pèi）。
（二）支队级（jí）配（pèi）备标准。支队级（jí）主（zhǔ）要配备电动飞机平台，巡（xún）航距（jù）离较长，以侦查（chá）、辅助救援为（wéi）主，应急（jí）响应（yīng）时应当随支队全勤（qín）指挥部出动，并承担（dān）全大市辖（xiá）区内和跨区域增援时的侦查和辅助救援任务（wù）。
（三）总队级配备（bèi）标（biāo）准。总（zǒng）队级主要配备燃油无人（rén）机，巡航距离长，以侦察、监控、辅助救援为（wéi）主，随总队全勤指（zhǐ）挥部（bù）出动（dòng），承担全（quán）省（shěng）范围内（nèi）和跨区（qū）域增（zēng）援时的各项任务。
随着无人机技术的进一步发展及其在消防部（bù）队运用的日趋成（chéng）熟（shú），其必将在抗击各（gè）类灾（zāi）害过程中发挥越来（lái）越重要（yào）的作用。各（gè）级部门特别是消防部队，应（yīng）该充分认识到无人机在灭火救援（yuán）中的重要作用，逐步装备无人机并积极发挥作用，更好地完成各类灭火救（jiù）援和抢险救灾任（rèn）务。（中（zhōng）国消防（fáng）在（zài）线）
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