本文來源:物聯(lián)傳媒

本文作者:市大媽

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(jù)統(tǒng)計,全世界每年平均發(fā)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(qū)變得更熱、更干燥,在加上更高的數(shù)據(jù)密度等原因?qū)е铝松�林野火發(fā)生的頻率、規(guī)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(fā)國家。有數(shù)據(jù)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(fā)的占97%以上,其中祭祀用火、農(nóng)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(wǎng)絡上給出的最直接的答案,如:不帶火種進山、不在林區(qū)吸煙、不在山上野炊、不在林區(qū)內(nèi)上香/燒紙、不在林內(nèi)放火驅(qū)趕動物、不煉山燒荒、不在林區(qū)打火把照明及不在林內(nèi)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(qū)的火災探測通常是通過衛(wèi)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(wèi)星系統(tǒng),在有能力探測到火災時,山火的燃燒面積已經(jīng)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(guī)劃好所需巡護森林的路線,無人機會按照規(guī)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(huán)繞等動作;發(fā)現(xiàn)異常情況時,可隨時停止航跡飛行,并且將飛機靠近異常區(qū)域并發(fā)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(shù),例如:

首先,圖像識別火災自動報警系統(tǒng)。

該項技術(shù)是一種以計算機為核心,結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)而研制的火災自動報警系統(tǒng)。

它利用攝像頭對現(xiàn)場進行監(jiān)視,對攝取的視頻信號由圖像采集卡捕捉為數(shù)字圖像并輸入計算機,根據(jù)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(fā)生大型森林火災時,常常伴隨著濃煙,倘若火情是發(fā)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(jiān)測精度高,黑夜和煙霧場合能獲取精確數(shù)據(jù)。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(jù)無人機傳送回的數(shù)據(jù),通過AI數(shù)據(jù)分析可計算火場面積,為快速滅火和科學調(diào)派救援提供精準數(shù)據(jù)和判斷依據(jù)。

最后,通信、定位技術(shù)提供更強有力保障。

利用4G基站車、無人機基站、衛(wèi)星便攜站等多手段對現(xiàn)場森林救援隊主戰(zhàn)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(zhì)量地提供通信鏈路,確保現(xiàn)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(diào)度。

無人機有效助力撲滅森林火災、災后評估

從監(jiān)測方面來看,隨著無人機、圖像識別等技術(shù)結(jié)合,森林火災監(jiān)測技術(shù)也取得了較大的發(fā)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(fā)生腐爛,進而產(chǎn)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(fā)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(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)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(xiàn)場場面混亂,危險頻發(fā),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(zhàn)。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(xiàn)幾百米內(nèi)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(nèi)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(qū)域,協(xié)助救援和滅火。

持續(xù)關注災后隱患:此外在火災后期,會出現(xiàn)肉眼無法察覺的暗火,使用熱成像相機能準確發(fā)現(xiàn)隱藏的熱源,杜絕火災再次發(fā)生的隱患。

AI技術(shù)災后評估:通過消防無人機高清載荷獲取影像數(shù)據(jù);影像數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件處理后;指揮中心可直接通過AI技術(shù)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(fā)生的整個過程中都高度參與進去,從前期預防到現(xiàn)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(jiān)測森林的參數(shù),比如如風速、濕度或溫度。有理由相信,無人機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在未來也將有更廣泛的應用場景。而且,這樣的系統(tǒng)也可以在森林之外的環(huán)境中發(fā)揮作用,例如通過監(jiān)測石油泄漏等。

資料參考:

《面對森林火災,無人機能做什么?》

《探測山火,無人機的另一種打開方式》