瀏覽: 日期:2021-06-01 16:38:20
造成一場火災很容易,消滅它卻很難。這是一個世界級的難題,卻仍沒有特別的辦法有效杜絕、極速消滅。
據統計,全世界每年平均發生森林火災22萬次,受災面積可達1000萬公頃。森林火災能以驚人的速度把幾萬平方公里的土地化為焦土,沿途的一切都難逃厄運。翻滾的火焰速度可達每小時22.5公里,相當于蔓延1公里只需要160秒。
隨著氣候變化,全球大部分地區變得更熱、更干燥,在加上更高的數據密度等原因導致了森林野火發生的頻率、規模及嚴重程度都在不斷上升。更有甚者,近年來,人類的每一步行動都使森林大火所能造成的破壞更加嚴峻。
我國森林面積達到31.2億畝,森林覆蓋率達到21.66%,既是森林資源大國,又是森林火災多發國家。有數據表明,近十年來,在我國已查明火因的森林草原火災中,由人為原因引發的占97%以上,其中祭祀用火、農事用火、野外吸煙、煉山造林位列前4位。
總之,一個煙頭、未完全熄滅的火堆或是機器的幾個火星,這些不起眼的東西背后都有可能潛伏著一場大火。
森林火災提前預警,防范于未“燃”
對于如何預防森林火災,網絡上給出的最直接的答案,如:不帶火種進山、不在林區吸煙、不在山上野炊、不在林區內上香/燒紙、不在林內放火驅趕動物、不煉山燒荒、不在林區打火把照明及不在林內生火取暖。
顯然這些手段都是比較基礎的,但是在這些方式以外是否存在著其他的科技手段呢?答案當然是肯定的。
目前,偏遠地區的火災探測通常是通過衛星完成的,但這種方法可能會由于云層遮擋而受到阻礙。更重要的是,即便是最先進的衛星系統,在有能力探測到火災時,山火的燃燒面積已經達到了 18.4 平方公里,而無人機探測森林火災可將其范圍縮小到 2.5 平方公里。
通常,工作人員可提前規劃好所需巡護森林的路線,無人機會按照規劃路徑依次巡護,工作人員只需要查看回傳的實時影像。到達指定點后,無人機可以進行全景拍攝、環繞等動作;發現異常情況時,可隨時停止航 跡 飛行,并且將飛機靠近異常區域并發出異常警告。這其中,無人機僅是作為載體,它涉及到一些相關的技術,例如:
首先,圖像識別火災自動報警系統。
該項技術是一種以計算機為核心,結合數字圖像處理技術而研制的火災自動報警系統。
它利用攝像頭對現場進行監視,對攝取的視頻信號由圖像采集卡捕捉為數字圖像并輸入計算機,根據圖像特征進行處理和分析,從而達到探測火災的目的。
其次,熱成像相機助力快速明晰火情、及時預警。
發生大型森林火災時,常常伴隨著濃煙,倘若火情是發生在夜晚,對救援工作更是造成了巨大的難度。而熱成像相機監測精度高,黑夜和煙霧場合能獲取精確數據。不同溫度的物體,在熱成像相機的成像中會顯示出不同的顏色,因此消防人員可以快速鎖定著火點位置,判斷火災蔓延趨勢,并實時傳輸至后臺指揮中心,根據無人機傳送回的數據,通過AI數據分析可計算火場面積,為快速滅火和科學調派救援提供精準數據和判斷依據。
最后,通信、定位技術提供更強有力保障。
利用4G基站車、無人機基站、衛星便攜站等多手段對現場森林救援隊主戰線、消防救援隊增援線、民兵救援隊防御線等12個圖傳點提供全方位、不間斷、高質量地提供通信鏈路,確保現場圖像回傳前方指揮部和總隊后方指揮部,有效輔助領導決策與指揮調度。
無人機有效助力撲滅森林火災、災后評估
從監測方面來看,隨著無人機、圖像識別等技術結合,森林火災監測技術也取得了較大的發展。然而,在實際的撲火過程中無人機同樣有著舉足輕重的作用:
氣體檢測,預防森林爆燃:當森林火災迅速蔓延時,地面植被和林下可燃物因長期堆積后發生腐爛,進而產生大量可燃氣體,以及陡坡、山脊、山巖凸起地形、鞍部、草塘溝等特殊較為封閉式的地形中,蔓延而至的林火使這些地形中的可燃物同時預熱,容易引發爆燃,形成共同燃燒。若無人機搭載氣體探測儀,即可對火場中濃煙空氣進行實時監測,及時發現可引起爆燃地段,有效預防森林爆燃。
充當喊話器,遠距離的指令:由于火災現場場面混亂,危險頻發,嚴重時交通受阻,通訊、電力中斷,給救援行動帶來極大的困難和挑戰。收到火情報警后,無人機可搭載具有長距離定向廣播功能的喊話器在前方進行喊話、引路開道,實現幾百米內的聲音傳播。
緊急投擲滅火彈等消防救援物資:在有必要的情況下,可載重的無人機在進行滅火救援工作時,可在短時間內將呼吸面具、防煙罩、滅火彈以及食品、急救藥品等滅火救援物資高空投送至指定區域,協助救援和滅火。
持續關注災后隱患:此外在火災后期,會出現肉眼無法察覺的暗火,使用熱成像相機能準確發現隱藏的熱源,杜絕火災再次發生的隱患。
AI技術災后評估:通過消防無人機高清載荷獲取影像數據;影像數據經過軟件處理后;指揮中心可直接通過AI技術三維重建影像,并量算災后面積等信息。
可以說,目前無人機在森林火災發生的整個過程中都高度參與進去,從前期預防到現場撲火,再到災后評估,都有其利用價值。
寫在最后
在與時間賽跑的危情下,探測火災的用時對于消防管理工作至關重要,探測的速度越快就能夠越早控制其蔓延,撲火工作越是井然有序就越能降低災情影響等等。
無人機的應用,除了用于火災探測,還可以監測森林的參數,比如如風速、濕度或溫度。有理由相信,無人機物聯網系統在未來也將有更廣泛的應用場景。而且,這樣的系統也可以在森林之外的環境中發揮作用,例如通過監測石油泄漏等。
企業簡介
吉林龍航無人機科技服務有限公司,成立于2016年2月,公司是一家以無人機研發生產、民用無人機駕駛員培訓、無人機行業應用服務、青少年航空科普教育為主營業務的《國家級高新技術企業》,現在長春和沈陽擁有超過100萬平米專用無人機飛行空域、2000平米無人機實訓教室、獨立的無人機運營中心和無人機技術服務中心,超過100架的各類型無人機,可滿足各行業的無人機培訓及應用需求。
編輯:周佳慧 審核:周 爽 掃碼關注我們