无人机集群技术在消防应急通信保障中的应用研究
巩莉
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巩莉,. 无人机集群技术在消防应急通信保障中的应用研究[J]. 无线电研究,2022.9. DOI:10.12721/ccn.2022.157083.
摘要:
随着应急救援任务的规模以及复杂度的不断增加,对消防应急通信保障需求不断增强,为确保消防救援队伍在指挥调度、灭火救援、抢险救援及处置突发事故时及时了解掌握灾害现场情况,提升消防人员在执行灭火救援、灾情预警、指挥调度、队伍管理等方面的智能化、精细化、精准化层面的建设水平,本文主要对无人机集群技术在消防应急通道保障当中的应用进行认真的分析,希望能够在进一步提高消防应急通信保障能力等方面起到一些参考与帮助。
关键词: 无人机集群技术消防应急通道保障应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157083
基金资助:

近几年来,我国经济社会发展水平在逐步提高当中,人们无论是在生活以及在生产当中所面临的威胁与挑战也变得多了起来。通过将无人机技术加入到消防救援当中去,在提高救援水平、效率等多个方面都可以发挥出不可替代的作用。同时,将无人机集群技术加入到消防应急通信保障当中去,不仅可以有效保证现场音视频真正实现实时传输,同时还能够对警力进行合理化的应用,大幅度提高灭火救援效率。基于此,本文下面主要对无人机集群技术在消防应急通信当中的应用展开深入的探讨。

1、消防应急通信的主要特点

(1)实时性

通过对消防通信的工作任务进行仔细分析和研究,发现其主要的工作任务与人们的生命财产安全之间有着紧密的联系和关系,由此可以看出,应急通信保障的实时性。需要以最快的速度将火灾现场的声音、图像以及相关的数据快速传输到各级决策、指挥机构,之后建立出“自上而下”的网状应急通信体系,确保灭火或者是应急救援工作可以快速的展开,并且在实施过程当中不会再受到任何因素的影响。

(2)可靠性

通过认真分析和了解之后发现,在高层建筑、地下建筑大空间、大跨度厂房、化工场所 当中,这些区域内的道路以及通信设施都有着一个共同的特点,那就是较为匮乏。另外,灭火以及应急救援现场噪声源颇多,给予通信设备架设工作带来较大影响,火灾现场的温度较高、水下以及室内环境更加复杂,种种的情况都会给予消防应急通信保障带来非常影响,所以要求消防应急通信需要满足可靠性要求,只有这样,才能够加快救援的速度和效率。

2、无人机集群技术的特点分析

 (1)功能分布化整合

通过将无人机自身所具备的所有功能进行整合。经过认真了解之后发现,集群技术主要应用数量较多的异形、异构、并且成本较低、而且具有单一性特点的无人机单体来形成具有复杂性特点的系统功能。通过功能分化,使整体系统的工作水平大幅度提高,也让无人机集群具备超单一功能的能力。

(2)生存率高

无人机集群的自主协同性是非常明显的。集群当中的个体具有独立性的特点,单个无人机并不会依赖某一个操作人员或者是操控平台,当无人机遇到危险,出现失控问题,整体系统的功能并不会受到非常严重的影响。在进行无人机集群任务改变过程当中,只需要单人各操作人员就能够有效完成整体系统任务的切换,无人机集群单机还能够以自主的方式展开协同集群工作。由此可以看出,无人机集群系统体系的生存率非常高。

(3)操控较为方便

据了解,在具有传统特点的消防无人机应用期间,单架无人机需要2名飞手和1名兼职路线引导员,以共同的力量才能够对其进行操控,但是通过应用集群技术之后,1-2无人机飞手便可以对整体无人机群系统展开有序的操作,无论是在任务发布方面还是在遥控使用等多个过程当中,控制效率得到有效提高。同时,还能够减少相关工作人员的任务量,快速展开应急救援工作。

3、无人机集群技术在消防通讯保障当中应用分析

(1)多路音视频通讯

经过了解之后发现,在许多的总队以及支队中,都已经购买消防无人机,通过搭载音视频图传设备以及通信模块来接入到消防指挥调度网当中,最终真正实现图像与声音的实时 传输。通过无人机采集到的图像以及声音,来为指挥中心提供更加真实的数据,使无人机系统在消防当中得到广泛的应用。随着集群无人机技术的使用,不仅可以减少工作人员的数量, 同时还能够增加点位,真正实现同步传输图像的目标,大幅度提高应急通信系统的功能。

(2)高空喊话、送物

在温度较高或者是高度较高的环境当中,如果能够搭建与受困群众以及救援之间的联系通道,那么各项救援工作在实际展开期间,都会更加顺利和有序,并且具有针对性。无人机通过搭载扩音器等设备,通过移动通信链路与其他的通讯链路同地面控制中心或者是控制人员进行良好的沟通与联系,保证受困群众可以与救援工作人员进行无障碍的沟通。另外,通过无人机还可以将氧气面罩有序运输,保证人民群众的生命财产安全。

(3)遥感监测与应急照明

消防救援人员参与到区域救援过程当中之后,现场的侦查是非常关键且重要的,具有传统特点的遥感测绘以及无人机图像汇集,给予救援工作顺利展开带来帮助与支持,将其与卫星遥感进行比较,发现无人机遥感搭载平台局限性非常大,无法有效提供更加准确的图像,而且无人机自身体积小,质量较轻,容易受到大风天气所带来的影响。然而通过应用无人机集群技术,不仅可以有效节约人工操作的成本,还能够有效增加无人机终端的实际数量,遥感数据采集能够多点化,将无人机载荷不足等问题有效解决。另外,通过应用大数据技术的帮助,还能够进一步提高数据采集的精准度,使侦查的结果更加准确。

结束语:

总之,在新时代的大背景之下,人工智能技术得到高速的发展,相信在不久的将来,无人机集群技术一定会获得越来越多人的关注与重视,并且获得广泛的应用。将无人机集群技术加入到消防应急通信保障当中去,在提高灭火以及应急救援水平、效率等方面发挥出不可替代作用,帮助更多的受困群众快速脱离危险、获得平安。

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