火場如戰(zhàn)場,現(xiàn)代火災救援需要面對復雜和危險的局面。多旋翼無人機的普及為消防人員提供了強大的科技工具,提升了響應速度,降低了人員風險和財產損失。
無人機在消防應用中經歷了哪些發(fā)展階段,有哪些使用訣竅?我們就此訪談了江蘇地區(qū)無人機服務商常州賽思,分享他們在消防滅火救援工作中的寶貴經驗。
賽思參與當?shù)叵缿本仍疅o人機現(xiàn)場保障工作,近兩年在消防救援工作中飛行達2000多架次,在無人機應用于消防指揮部署上積累了深厚的經驗,并且經歷了消防無人機從可見光到熱成像再到雙光熱成像的過程。對每種掛載的應用場景和強弱項,賽思都有深刻的理解。
如何搶占滅火先機
據(jù)賽思介紹,在一個典型的消防救援中,指揮中心接到報警后會調配離現(xiàn)場最近的轄區(qū)中隊出警。消防中隊到場后的第一個任務并非馬上實施撲救,而是要進行偵查,將現(xiàn)場情況反饋給指揮中心。
火災可能隨時發(fā)生變化,消防人員需要根據(jù)火災的大小和蔓延情況評估是否需要增援,了解是否有人員被困,需要什么樣的特種裝備,以及定位水源。
一臺消防車儲存的水量僅為3噸左右,在5分鐘內就會耗盡,只夠撲救小型火災,所以消防員需要在現(xiàn)場尋找水源補給。
城市消防水源一般來自消防栓,而在郊區(qū)或農村,需要尋找附近的天然池塘或者河流。這時候,無人機能起到快速獲取現(xiàn)場信息的重要作用。
小型無人機操作簡單,攜帶方便,起飛準備可在半分鐘內完成,起飛后馬上能夠掃描附近幾公里內的情況,對于偵查火情和定位水源起到了很大的幫助。找到水源后,供水車輛在水源補給處抽水,用水管接到消防車,然后開始滅火。
由于應用效果顯著,近年來,消防部隊對無人機技術的重視程度逐漸提升。以江蘇省為例,基層消防大隊和中隊基本上配備了精靈系列等小型無人機。
熱成像在大型火災中的應用
在火災中,撲救難度最大的是化工廠與化工倉庫。大量易燃易爆、有毒物資集中儲存,影響區(qū)域大、火勢難控制、危險性高。
在沒有無人機之前,評估火情非常困難。偵查火情需要依靠消防戰(zhàn)士以血肉之軀深入火場,人員風險非常高。而可見光無人機的應用局限于視野良好的日間環(huán)境,在濃煙、建筑遮擋或夜間時,消防人員需要熱成像相機輔助現(xiàn)場偵查與指揮。
熱成像相機將熱輻射轉化為可視圖像,能直接反映觀測區(qū)域的溫度差異。在大型火災中,火源隱藏在建筑、儲存罐、管道之間、并被煙霧遮擋,使用熱成像相機能穿透遮擋,通過溫度差異直接定位火源。這一特性使其成為理想的消防偵察與指揮工具。
在2016年4月某化工倉儲發(fā)生大型火災,賽思攜剛面世不久的禪思XT熱成像相機參與撲救支援。這是禪思XT相機的首次消防實戰(zhàn)應用。在可見光圖片中僅能顯示大片濃煙和儲存罐間的火光,而熱成像畫面則能清晰顯示起火點,以及溫度過高的儲存罐。
依據(jù)禪思XT提供的精準信息,消防人員架設水炮對過熱的儲存罐進行冷卻,并通過無人機熱成像持續(xù)監(jiān)控效果,調整冷卻方案,防止火勢的進一步蔓延。
熱成像2.0-低門檻,易解讀
禪思XT2是大疆與熱成像領導者FLIR今年推出的第二代熱成像相機。相機集成了熱成像和4k可見光,性能有了顯著提升。
XT2可同時顯示熱成像與可見光,隨時切換查看想要的畫面。之前需要雙光時,要飛兩臺無人機或用雙云臺犧牲部分續(xù)航時間才能達到,現(xiàn)在用經緯M200系列搭載一部XT2相機就能做到。更重要功能的是禪思XT2支持FLIR MSX(多光譜動態(tài)成像)技術,將可見光和熱成像融合在一起,讓圖像更清晰,更容易解讀。
由于單一的熱成像只體現(xiàn)溫度差異,不能像可見光一樣顯示材質、色彩和深度,在溫度相近的場景下難以解讀圖片信息。而可見光和熱成像融合后,明顯提升了畫面可視性。
賽思表示,普通熱成像畫面的解讀存在一定技術門檻,需要培訓和長期實戰(zhàn)經驗的積累。在基層消防單位,由于消防戰(zhàn)士定期復員和轉業(yè),無人機操作方面的專業(yè)技術人員容易出現(xiàn)斷層,不利于高技術設備的普及。
禪思XT2的推出解決了這一問題。以上視頻在今年3月的一次消防救援中拍攝,賽思使用XT2參與消防救援。從左側可見光畫面可觀測到現(xiàn)場風向,右側融合畫面中可以清晰分辨火源和建筑輪廓,關鍵信息變得更加直觀和易于獲取。
禪思XT2的出現(xiàn)降低了熱成像的使用門檻,為基層消防單位提供更強大的工具。
復盤與提升
滅火戰(zhàn)術對于消防工作非常重要。每次實戰(zhàn)后,消防部門都需要對滅火救援行動進行戰(zhàn)評,積累經驗,提升指揮水準。
每次撲救結束后,賽思會使用PC地面站專業(yè)版和精靈等小型無人機給火災現(xiàn)場進行二維建圖。建圖能清晰反映火場環(huán)境、火源位置、水炮架設位置等關鍵信息。
與地圖和建筑結構圖相比,現(xiàn)場建圖更加清晰直觀,易于標注、保存和演示講解,對于預案制定和戰(zhàn)術優(yōu)化工作提供了完整的信息。
賽思通過最新無人機技術的應用為本地消防事業(yè)做出了巨大貢獻。從解決“飛上去看一下”的需求,到定位隱藏火源與協(xié)助指揮,無人機的發(fā)展逐步幫助消防行業(yè)解決核心信息獲取問題。