随着无人机技术的日趋成（chéng）熟和航（háng）空摄影技（jì）术的进一步（bù）拓展，我国民用无（wú）人机应用领域日益广泛，包括：摄影（yǐng）测量、应急救灾、公共安全、资源（yuán）勘探（tàn）、环境监（jiān）测、自然灾（zāi）害监测与评估、城市规划与市政（zhèng）管（guǎn）理、林火（huǒ）病（bìng）虫害防护（hù）与监测等。当前，我（wǒ）国消防（fáng）部队面（miàn）临着（zhe）日益复杂的灭火救援和社会（huì）救助形（xíng）势，对各类地震救援、抗洪抢险、山岳救助及大跨（kuà）度或（huò）高层火（huǒ）灾等情况（kuàng），传统现场侦查手段的局限性已日（rì）益凸（tū）显。如何有效实施消防预警（jǐng）和现场侦测，并迅速、准确处置灾情显得尤为重要（yào）。我国无人机应用（yòng）技术及系统解决方案的成（chéng）熟运用（yòng），使得无人侦（zhēn）察机平台结（jié）合视频、红（hóng）外等监控及（jí）传送设备，通过空中对复杂地（dì）形和（hé）复杂结构建（jiàn）筑进（jìn）行（háng）火灾隐患巡（xún）查、现场救（jiù）援指挥、火情侦测及防控成为（wéi）消（xiāo）防部队新的选（xuǎn）择。
一、无人机工作原（yuán）理
无人（rén）机是一种（zhǒng）以无线电遥（yáo）控和自（zì）备程序（xù）控制（zhì）装置操（cāo）纵的非载人（rén）飞（fēi）行器（qì），它具（jù）备体（tǐ）积小、造（zào）价低、使用方便、对环境要求低（dī）等优点，并（bìng）整合了（le）无线（xiàn）图像传输系统，具备相当的自主控（kòng）制、飞行规划及图像传输（shū）能力。 目前商用及军用无人机系统可分（fèn）为以下几个子系统：地面指挥控制系统、无人机飞行（háng）平台（tái）、空中视频监控平台（tái）、微波无线实时图像传输系统、GPS导航（háng）及自动驾驶系统、高（gāo）效大（dà）容量锂聚合物供电单元、3G图传中继链路（lù）等。
二、无人机的技术优势
由于采用了（le）技术先进的飞控平台及前后台视频监控传输系统（tǒng），配合完善（shàn）的飞行及地勤保障系统，无人机（jī）可对地面（miàn）实施完备的长（zhǎng）时间空中监控，从而实现较（jiào）低的综（zōng）合成（chéng）本对传统（tǒng）手段无（wú）法涉足的区域进（jìn）行实时监控（kòng）和辅助救援，其（qí）智能化和先进性（xìng）突（tū）出体现在（zài）巡查路径规划、智能分（fèn）析、定点持续监控、火情（qíng）报警等，并且在制定应急（jí）预案、建立（lì）快速响应机制、现（xiàn）场（chǎng）火（huǒ）情（qíng）存档与取证等方面充分发挥（huī）技术防范手（shǒu）段的重要作用（yòng）。其技术优势（shì）有：
（一（yī））机动灵活。小型无人机一（yī）般（bān）只（zhī）有100千克以下的重量，依托（tuō）飞行控件就可以对其进行（háng）操控，只需（xū）要1-2人就可以完成此类操作任务。在道路不畅，交（jiāo）通中（zhōng）断的情况（kuàng）下（xià），徒步就可以携（xié）带至灾害事故现场，且（qiě）起飞条件很简（jiǎn）单，对地形无要求（qiú），加上无（wú）人机携带方便（biàn），所（suǒ）以具有很强的灵活性。此（cǐ）外，无人机的飞行速（sù）度易于控制，转弯半径小，机动性好（hǎo），可（kě）以灵（líng）活机动控制飞行方向，机载（zǎi）摄像头也（yě）可（kě）以跟踪拍摄对象（xiàng）；无人机还能快速到达指（zhǐ）定地点，反应能（néng）力快捷，对环境（jìng）和（hé）气候条件也有很（hěn）强经浙江消防（fáng）总（zǒng）队对“上合组织”演（yǎn）练期间的实际测试（shì），无人机在6级风力下完成飞行任务，受阴雨天气等条（tiáo）件限制比大型载人飞机要（yào）小的多；其（qí）起飞条件只需要几平（píng）米空（kōng）地，周围无突出障碍物即（jí）可（kě），在低空（kōng）作业时（shí），受（shòu）气候条件限制非常小，获取影像的速度非常快，可在5公里范（fàn）围（wéi）内稳定可靠（kào）发挥侦查作用。
（二）视野全面。无人机（jī）通过宽带（dài）、数据链（liàn）技术可以（yǐ）实（shí）现（xiàn）超视距控（kòng）制，从而具有很全（quán）面的视野，依据现场需求，可以从不同角度、不（bú）同的距离在不同（tóng）的光线条件下进（jìn）行作业。既可以实现在高（gāo）空对目标进（jìn）行全（quán）局性（xìng）拍摄，也可以（yǐ）调整（zhěng）距离（lí）和角度（dù），按需抓拍（pāi）对（duì）现场（chǎng）决策有（yǒu）重要帮助的（de）关键因素（sù）。通过远程（chéng）控制无人机（jī）和摄（shè）像头（tóu），可以根据实际（jì）需求实时采集图像，尤其是在低（dī）空飞行时，无（wú）人（rén）机跟踪拍（pāi）摄能力极强，使用机（jī）载摄（shè）像头获（huò）取的图像（xiàng）分辨（biàn）率很（hěn）高（可（kě）以达到0.1米），如果（guǒ）配备热视或红外等夜视（shì）功（gōng）能，其收录的视频将（jiāng）更加全（quán）面。这样的方（fāng）式（shì）为实现灾（zāi）害事故（gù）现场实时空（kōng）中监控（kòng）提供了有力保证，能有效提升消防部队抢险救（jiù）援的（de）侦查能力。
（三（sān））操作简单。从技术层面上看，无人机（jī）的远程视频传（chuán）输与控制（zhì）系统（tǒng）通过（guò）网络（luò）和接口（kǒu）接入地面站，通过（guò）运营（yíng）商光（guāng）纤接入公网，因此，只需通过（guò）遥控摄像机（jī）及其辅助设（shè）备（bèi）（镜头、云台等），就能直接观看无人机的（de）摄像头实时视频（pín）。通常，用户只（zhī）需通过（guò）遥控器来实现无人机的所有动作，通过（guò）远程（chéng）视频（pín）传输与控制系（xì）统（tǒng）对现场情况一目了然（rán），以实现远程（chéng）、方便的全方位监（jiān）控；当（dāng）客户端（包括PC和手机）在接入公网后，用户可以通过PC、平板电脑或者是手机等多种（zhǒng）形式的载体实现（xiàn）对无人机的控（kòng）制。从应用（yòng）层面上看（kàn），无（wú）人机的实际操作也并不复杂，只要掌（zhǎng）握好飞行、音（yīn）视频控制和其他兼容模（mó）块的操作，便能发挥效能。
（四）安全（quán）可靠。无论面对暴雨、高温、台风、泥（ní）石流等恶劣的天气环境；或者易燃易爆（bào）、塌陷、有毒（dú）等严重事（shì）故（gù）灾害（hài）现场；抑或山（shān）岳、峡谷、沟（gōu）壑（hè）等极端地理环境，无人机（jī）技术能有效规避（bì）传统灭火救援（yuán）行动中（zhōng）存在的短板，可确保消防官兵（bīng）的自身安全。并能通过（guò）对现场情况（kuàng）的（de）跟拍、追踪，为事故处置的指（zhǐ）挥决策提（tí）供安全可靠的依据，能（néng）够最大限（xiàn）度地控制灾情发展，减（jiǎn）少灾（zāi）情的损失，减少人员（yuán）伤亡。
三、无人机（jī）在（zài）消防部队实（shí）战中的（de）应（yīng）用前（qián）景
结合消防部队的实（shí）战需求（qiú），无人机（jī）的运用可以解（jiě）决以下四方面（miàn）的问（wèn）题：
（一）灾情侦查。当灾害发生时，使用无人机进行灾情（qíng）侦查，一是可以（yǐ）无视地形和环境，做（zuò）到机动灵活（huó）开展侦查，特别是一些急（jí）难险重的（de）灾害现（xiàn）场，侦查小组无法开展侦查的情（qíng）况下（xià），无人机能够迅速展开（kāi）侦查（chá）。二是通过无人机（jī）侦查能够有效（xiào）提升侦查（chá）的（de）效率，第一时间查明灾害（hài）事故（gù）的关键因素（sù），以便指挥员作（zuò）出正确（què）决（jué）策。三是（shì）能够有效规（guī）避人员伤亡，既能避免人（rén）进（jìn）入有（yǒu）毒、易燃（rán）易爆（bào）等危险环境中，又能全面（miàn）、细（xì）致掌握现场（chǎng）情况。四（sì）是集（jí）成侦检模块进行检测。比如集成可燃（rán）气体探（tàn）测仪和有毒气体探测仪，对易燃（rán）易爆、化学事（shì）故灾害现（xiàn）场的相（xiàng）关气体（tǐ）浓度进（jìn）行远程检测，从（cóng）而得到危险（xiǎn）部位的（de）关键（jiàn）信息；又如集成测温、测（cè）风速等设备，可对灾害（hài）现场环境（jìng）情（qíng）况进（jìn）行细化（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（fáng）部队所面对的各类灾害事故现场往往瞬息万变，在灾害事故的处置过程中，利用无人机进行实时（shí）监控追踪，能够提供精（jīng）准的灾情变化情况（kuàng），便于（yú）各级指挥部及时掌（zhǎng）握动态灾害情况，从而作（zuò）出（chū）快速、准确的对策（cè），最（zuì）大限度地减少灾害损失。
（三）辅助救援。利用无人机集成或者灵活携带关键（jiàn）器材装备（bèi），能够（gòu）为多（duō）种情况下的救援提（tí）供帮助（zhù）。一是集成语音、扩音模块传（chuán）达（dá）指令。利用（yòng）无人机实现空中呼喊或者转（zhuǎn）达指令，能够较地面喊话或者指令更有效，尤其适用于高（gāo）空、高层等项目的救援（yuán）中，以（yǐ）无人机为载体，有效传达关键指令。二是为救援开辟救援途径。例如（rú）水上、山岳救援中，现有的（de）抛投器使用（yòng）环（huán）境（jìng）和范围均有（yǒu）很（hěn）大的局限性，并且精准度差（chà），利（lì）用无人机辅（fǔ）助抛（pāo）绳或（huò）是（shì）携带关键（jiàn）器材（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、高效率。三是集成通信设备，利（lì）用无（wú）人（rén）机担当通信（xìn）中继。例（lì）如在地震、山岳等有通信（xìn）阻断的环境（jìng）下，利（lì）用无人机集（jí）成转信模（mó）块（kuài），充当临（lín）时转信台（tái），从（cóng）而（ér）使得极（jí）端环境下建立起无线通信的（de）链路。四是利用无（wú）人机进行应急测绘。利（lì）用无人机集成航拍测（cè）绘模块（kuài），将灾害事故现场的情况全部收录并传至现场指（zhǐ）挥部，对灾害（hài）现场的地形等进行应急测绘，为（wéi）救援的开展提供有力支（zhī）撑（chēng）。比如劲鹰1型汽（qì）油航测航（háng）拍无人机高（gāo）稳定、长航时（shí）、长航程、高（gāo）抗风、场地适应性强，历经高原（yuán）山区高（gāo）海拨极限、恶劣起降条件、复杂气流环境，平（píng）原（yuán）大面积作业、非（fēi）洲极（jí）高温环境、欧洲高精（jīng）度要求等（děng）航飞挑战。已是非常稳（wěn）定成熟的航测航拍（pāi）无人机。
（四（sì））辅助（zhù）监督（dū）。利用（yòng）航拍对高层（céng）及超高层建（jiàn）筑实现（xiàn）全（quán）面（miàn）实时（shí）的监测、及时发现火情隐患、消防现场火情（qíng）实时控制、建筑消防检查或现场火（huǒ）情图像存储、可将空中监（jiān）控视（shì）频接入其（qí）他安防或消（xiāo）防监控系统、支持大容量长时间（jiān）图像存储及检索调阅、支持通过（guò）智（zhì）能终端远程查看及控制部分功能等。
四、无人机在消（xiāo）防部队应用的技术需求（qiú）
针（zhēn）对消防部队面对的灾害（hài）事故现场实际情况，无人机在消防部（bù）队的运用还应达到一定（dìng）的技（jì）术（shù）要求（qiú）。
（一）可靠性。消防（fáng）部队面对（duì）的各种灾害现场，特别（bié）是火灾现（xiàn）场，应用环境更为复（fù）杂，需考虑风速、烟雾、温度以及防水（shuǐ）等各（gè）种环境因素，因此，无（wú）人侦察机首先要能满足现场的恶劣环境使用条（tiáo）件（jiàn）。一是抗风能力（lì）方（fāng）面。以浙江地（dì）区为例，常年以东南和（hé）西北风（fēng）为主，沿岸风力3-4级,阵风（fēng）5-8级，在高层建筑附近（jìn）飞行时，瞬时风力可能接（jiē）近（jìn）6-8级，因此，其抗（kàng）风能力要达到（dào）6级以上。二是耐高温和（hé）防（fáng）爆（bào）能力。由于无人机使用汽油发动机，排气管（guǎn）带有火花，同时噪音大、操作维（wéi）护（hù）专业化（huà）程度高、运行成本不菲，且一（yī）旦飞机失控坠落，也会带来潜在的起火、爆炸等隐患，因此要求飞机平台（tái）应当具有（yǒu）一（yī）定的耐高温能力。三是防（fáng）烟雾（wù）能（néng）力（lì）。由于火灾现场存在大量（liàng）水雾和烟雾，要（yào）求（qiú）无人侦（zhēn）察机有较强的抗（kàng）水和抗（kàng）烟雾能力。四是夜视能力。由（yóu）于灾害（hài）发生的（de）时间、环境不可预知，因（yīn）此应当配备具有红外（wài）夜视功能的摄像头，并（bìng）建议配（pèi）备辅助光源。
（二）操控性。以18km/h无人机巡航平均速度计算，其可巡视范围在2公里工作（zuò）半径内，续航能（néng）力要求达到单组电池平均30分钟以（yǐ）上，航（háng）线巡查要求能够（gòu）实现不间断监控，两次巡查准备间隙少于15分钟；另外，飞行高度方面，根据调研，灾害事（shì）故现场（chǎng）多数飞（fēi）行高度在200米以下，考虑到高（gāo）层建筑最高高度，达到0到300米飞行高度应可满（mǎn）足（zú）日常现（xiàn）场侦查需要（yào）。
（三）稳定性（xìng）。无人机的图像传输应当力求清晰、连续，因而对图（tú）像的（de）无线收发均有较高的（de）要求；通过（guò）无线传输易出（chū）现干扰，因而要求无人机必（bì）须有一定（dìng）的（de）抗（kàng）干扰能力，从而达到在使用过程中图像能够不（bú）间断。
（四）集成兼（jiān）容性（xìng）。无人机在（zài）消防部队的应用中要实现很多扩展（zhǎn）功能，必须（xū）拥有良好的集成和（hé）兼容性。因此，在（zài）满载重量方（fāng）面，考虑日（rì）常训练及使用配备的机动要求（qiú），无人侦查机需能便携或车载（zǎi）到达现场附近，单兵进（jìn）入（rù）现场机动部署，紧急（jí）情况下（xià）拓展携带器材，因此要（yào）求（qiú）整（zhěng）套系统携带重量不超过50公斤；此外（wài），在（zài）实现视频传输外，如果要（yào）实（shí）现其他辅助功能（néng）的集（jí）成和（hé）传输（如语音（yīn）、测距（jù）、测温等），这必然（rán）要求无人机拥有良（liáng）好的集成（chéng）和兼容（róng）性。
（五）严谨性。若配备无人机（jī），必然需要对操作人员进行（háng）素质（zhì）培训，因此（cǐ）必（bì）须形成一套（tào）训练考核（hé）机制（zhì），形成无人机日常管理和使用机（jī）制，操作员必需定岗定位，确定使用时机和人员。必须由内部（bù）操作人员和外（wài）部技术人员及（jí）研（yán）发制造方形成一（yī）套（tào）成（chéng）熟（shú）的（de）售后维护保（bǎo）养（yǎng）机制，确保无人机（jī）保持良好的使用常（cháng）态；要加强（qiáng）学习教育，使（shǐ）无人（rén）机的使用更符合（hé）民航管理规范。
五（wǔ）、无人机在（zài）消（xiāo）防部队的配备模式
从无人机在消防部队的应用前景出发，其配备模式也需一定的科学性。
（一）大（中）队级配备标（biāo）准。根据城（chéng）市消防站（zhàn）建设（shè）等（děng）级分类或者铁军中队（duì）标准配备，特勤大（中）队可配备单（dān）兵背负式无（wú）人机（jī），主要以侦察和（hé）短（duǎn）距离（lí）巡航为主，应急响应时随头车抢险车编队第一出动。其他（tā）承（chéng）担灭火救援任务较重的大（中）队，根据辖区（qū）情况选配。
（二）支队级配备标准。支队级主要配（pèi）备电动（dòng）飞机（jī）平台，巡航距离较（jiào）长，以侦查、辅助救援为（wéi）主，应急（jí）响（xiǎng）应时应当随（suí）支队全勤指挥（huī）部出（chū）动，并承（chéng）担全大（dà）市辖区内和跨区（qū）域（yù）增（zēng）援时的侦查和辅助救援任务。
（三）总（zǒng）队级配备标准（zhǔn）。总（zǒng）队级（jí）主要配备燃油无人机，巡航距离长，以侦察、监控、辅助救援为主，随总队全（quán）勤指挥部出动，承（chéng）担全省范围内和跨区（qū）域（yù）增援时（shí）的各项任务。
随着（zhe）无人机技术的进一步发展及其在消防部队运用（yòng）的日趋成（chéng）熟，其（qí）必将在抗击各（gè）类灾（zāi）害过（guò）程中发挥越来越重要的作用。各级（jí）部门特别是消（xiāo）防部队，应该充分认识到（dào）无人机在灭火救（jiù）援中（zhōng）的重要作用，逐步装备无（wú）人机（jī）并积极（jí）发挥作用，更好地完（wán）成各类灭火（huǒ）救（jiù）援和抢险（xiǎn）救灾任务。（来自（zì）中国消防在线）
图示:劲（jìn）鹰消防无人机
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