CN111603704A - 一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，（该方法）包括以下步骤：1）火灾位置的定位：火灾应急调度一体化平台前期通过检测和上报的方式获取着火点的位置，根据着火点的坐标点生成规划路线，通过两用无人机装载CAFS压缩空气泡沫灭火装置沿规划路线抵达着火点进行灭火；2）火势的检测：两用无人机通过机载的温度传感器和烟雾传感器在一定范围内对温度和烟雾的浓度进行检测，配合机载的摄像头对火灾画面进行拍摄，并通过无线通信与火灾应急调度一体化平台进行信息交互，本传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，构架简单，基于无人机技术进行火势的探测，针对性的交叉灭火，火势控制能力强。

Description

一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术
技术领域
本发明涉及无人机灭火技术领域，具体为一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术。
背景技术
无人机消防作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显。在天津***事故救援中，各部门也曾利用无人机对事故现场进行高空侦查，为救援决策提供了部分的参考依据，精准、直观、全面的火场分析数据的整体解决方案可以使得现场救援得到及时的信息，在此基础之上的一体多功能消防无人机，特别是近火场仍然可执行任务的消防无人机少之又少，因技术、工程、资金问题，鲜有人敢触碰，专家认为，随着科技普及，无人机也逐渐进入大家的视野，其中工业级无人机也逐渐应用到各个领域当中，发挥自己的作用，尤其以消防为主的高危领域，运用无人机来代替部分人力行动，对消防行业来说，其重要性不言而喻，但现有的无人机灭火技术不够成熟，对火势的控制能力较差，无法根据火情变化及时调整灭火阵地，难以适应传统村落复杂的地形地貌环境，灭火能力较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，构架简单，基于无人机技术进行火势的探测，针对性的交叉灭火，火势控制能力强，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，（该方法）包括以下步骤：
1）火灾位置的定位：火灾应急调度一体化平台前期通过检测和上报的方式获取着火点的位置，根据着火点的坐标点生成规划路线，通过两用无人机装载CAFS压缩空气泡沫灭火装置沿规划路线抵达着火点进行灭火；
2）火势的检测：两用无人机通过机载的温度传感器和烟雾传感器在一定范围内对温度和烟雾的浓度进行检测，配合机载的摄像头对火灾画面进行拍摄，并通过无线通信与火灾应急调度一体化平台进行信息交互，通过火灾应急调度一体化平台***和后台技术员共同对火灾规模进行评估；
3）***资源协调：根据评估情况生成灭火方案，火灾应急调度一体化平台通过机载的扬声器对火灾地周围的居民发出警报，通知着火点附近居民撤离或设置阻隔带，阻止火势的进一步蔓延；
4）管道连接：两用无人机根据火灾应急调度一体化平台的信息寻找并连接底面供水接头，并调节无人机至合适的空间位置和角度；
5）立体灭火：两用无人机灭火包括空中灭火和地面灭火，空中灭火悬浮在空中，通过机载的CAFS压缩空气泡沫灭火装置根据选定的角度对高温位置进行优先喷射；地面灭火利用水在地面辅助CAFS压缩空气泡沫灭火装置进行灭火，水源和压缩泡沫立体交叉；
同步的，持续通过机载传感器对火势进行检测和判断，不断调整水源和压缩泡沫的喷射位置和角度；
6）灭火结束：灭火结束后两用无人机对着火点以及附近区域进行巡回式检查，确定无热源后返航。
进一步的，所述两用无人机包括空中部分和地面部分，空中部分通过八旋翼提供升力，搭载CAFS压缩空气泡沫灭火装置并能对其开闭进行控制，所有机载传感器挂接在空中部分。
进一步的，所述两用无人机的地面部分通过挂接的方式与空中部分进行连接，设有可驱动转向的轮子，并搭载有快接管道。
进一步的，所述机载传感器还包括风速风向仪，实时对风速和风向进行检测，反馈调整水源和压缩泡沫的喷射角度。
进一步的，还包括无人机云台控制模块，机载的摄像机安装在无人机云台控制模块上，通过控制可进行水平面和竖直面的转动，全方位对着火点进行实时监测。
进一步的，两用无人机采集火势数据后进行边缘变量和温度变量的计算，即着火点边缘位置扩散速度和实时的温度差，从而获知火势的发展情况，针对火灾发展趋势进行灭火。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，具有以下好处：
1、采用两用无人机与CAFS压缩空气泡沫灭火装置及供水设施集成化***，搭载智能火灾探测报警及应急指挥调度一体化应用平台，实施准确的火场定位、导航、侦察、灭火，由于机载CAFS具有重量轻，附着性强，渗透性强，喷射距离远、抗复燃性强、效率高等特点，配合水源具有良好的灭火效果；
2、通过火灾智能防控平台对早期火灾精准探测并对无人机进行联控调度，可迅速准确寻找陆、空最佳灭火点，并能与地面供水接头便捷连通，实施不间断陆、空立体灭火；
3、可根据火情变化及时调整灭火阵地，以适应传统村落复杂的地形地貌环境，解决消防车辆装备和救援人员无法及时就位的难题，满足传统村落火灾早期快速高效处置的需求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，（该方法）包括以下步骤：
1）火灾位置的定位：火灾应急调度一体化平台前期通过检测和上报的方式获取着火点的位置，根据着火点的坐标点生成规划路线，通过两用无人机装载CAFS压缩空气泡沫灭火装置沿规划路线抵达着火点进行灭火；
2）火势的检测：两用无人机通过机载的温度传感器和烟雾传感器在一定范围内对温度和烟雾的浓度进行检测，配合机载的摄像头对火灾画面进行拍摄，并通过无线通信与火灾应急调度一体化平台进行信息交互，通过火灾应急调度一体化平台***和后台技术员共同对火灾规模进行评估；
两用无人机采集火势数据后进行边缘变量和温度变量的计算，即着火点边缘位置扩散速度和实时的温度差，从而获知火势的发展情况，针对火灾发展趋势进行灭火；
3）***资源协调：根据评估情况生成灭火方案，火灾应急调度一体化平台通过机载的扬声器对火灾地周围的居民发出警报，通知着火点附近居民撤离或设置阻隔带，阻止火势的进一步蔓延；
4）管道连接：两用无人机根据火灾应急调度一体化平台的信息寻找并连接底面供水接头，并调节无人机至合适的空间位置和角度；
5）立体灭火：两用无人机灭火包括空中灭火和地面灭火，空中灭火悬浮在空中，通过机载的CAFS压缩空气泡沫灭火装置根据选定的角度对高温位置进行优先喷射；地面灭火利用水在地面辅助CAFS压缩空气泡沫灭火装置进行灭火，水源和压缩泡沫立体交叉；
同步的，持续通过机载传感器对火势进行检测和判断，不断调整水源和压缩泡沫的喷射位置和角度；
机载传感器还包括风速风向仪，实时对风速和风向进行检测，反馈调整水源和压缩泡沫的喷射角度；
6）灭火结束：灭火结束后两用无人机对着火点以及附近区域进行巡回式检查，确定无热源后返航。
两用无人机包括空中部分和地面部分，空中部分通过八旋翼提供升力，搭载CAFS压缩空气泡沫灭火装置并能对其开闭进行控制，所有机载传感器挂接在空中部分，两用无人机的地面部分通过挂接的方式与空中部分进行连接，设有可驱动转向的轮子，并搭载有快接管道，还包括无人机云台控制模块，机载的摄像机安装在无人机云台控制模块上，通过控制可进行水平面和竖直面的转动，全方位对着火点进行实时监测。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，其特征在于，（该方法）包括以下步骤：
1）火灾位置的定位：火灾应急调度一体化平台前期通过检测和上报的方式获取着火点的位置，根据着火点的坐标点生成规划路线，通过两用无人机装载CAFS压缩空气泡沫灭火装置沿规划路线抵达着火点进行灭火；
2）火势的检测：两用无人机通过机载的温度传感器和烟雾传感器在一定范围内对温度和烟雾的浓度进行检测，配合机载的摄像头对火灾画面进行拍摄，并通过无线通信与火灾应急调度一体化平台进行信息交互，通过火灾应急调度一体化平台***和后台技术员共同对火灾规模进行评估；
3）***资源协调：根据评估情况生成灭火方案，火灾应急调度一体化平台通过机载的扬声器对火灾地周围的居民发出警报，通知着火点附近居民撤离或设置阻隔带，阻止火势的进一步蔓延；
4）管道连接：两用无人机根据火灾应急调度一体化平台的信息寻找并连接底面供水接头，并调节无人机至合适的空间位置和角度；
5）立体灭火：两用无人机灭火包括空中灭火和地面灭火，空中灭火悬浮在空中，通过机载的CAFS压缩空气泡沫灭火装置根据选定的角度对高温位置进行优先喷射；地面灭火利用水在地面辅助CAFS压缩空气泡沫灭火装置进行灭火，水源和压缩泡沫立体交叉；
同步的，持续通过机载传感器对火势进行检测和判断，不断调整水源和压缩泡沫的喷射位置和角度；
6）灭火结束：灭火结束后两用无人机对着火点以及附近区域进行巡回式检查，确定无热源后返航。
2.根据权利要求1所述的一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，其特征在于：所述两用无人机包括空中部分和地面部分，空中部分通过八旋翼提供升力，搭载CAFS压缩空气泡沫灭火装置并能对其开闭进行控制，所有机载传感器挂接在空中部分。
3.根据权利要求2所述的一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，其特征在于：所述两用无人机的地面部分通过挂接的方式与空中部分进行连接，设有可驱动转向的轮子，并搭载有快接管道。
4.根据权利要求1所述的一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，其特征在于：所述机载传感器还包括风速风向仪，实时对风速和风向进行检测，反馈调整水源和压缩泡沫的喷射角度。
5.根据权利要求1所述的一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，其特征在于：还包括无人机云台控制模块，机载的摄像机安装在无人机云台控制模块上，通过控制可进行水平面和竖直面的转动，全方位对着火点进行实时监测。
6.根据权利要求1所述的一种传统村落陆航两用无人机载智能灭火技术，其特征在于：两用无人机采集火势数据后进行边缘变量和温度变量的计算，即着火点边缘位置扩散速度和实时的温度差，从而获知火势的发展情况，针对火灾发展趋势进行灭火。
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