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​无人化救援装备丨如何实现海陆空多维度不同场景的无人救援?

2021-03-19

全球紧急事故正以每小时,甚至是每分钟的时间发生着。据世卫组织《全球溺水报告》显示,每年全球因溺水事故失去生命的人约37.2万人,而每小时就有40多人因溺水而身亡。在我国,未成年人溺水则占了95%;全球每年因火灾事故导致的受害人数也达到了惊人的18万,严重危及到了生命和财产安全。


随着近年来无人化装备及技术的发展,它已开始渗透到多个行业当中。那么,无人化的装备是如何帮助企业、消防应急部门以应对险情和突发事故呢?哪几种机器人更加适合企业、部门使用呢?无人化救援机器人装备是如何高效提高我们日常的救援工作呢?


无人化救援装备的优势与应用场景

无人化水域救援可以应用到多个行业里,比如,旅游业的景区管理、海边安全保障、水域巡逻,运输业的海事船运,消防行业的抗洪救灾,潜水打捞行业的水下搜寻及打捞、船体检测等。当中可应用到上述场景的装备有水上救援机器人、水上救援艇以及水下机器人。R1/R2水上救援机器人专注于水域环境中1-3人的紧急救援、水域巡逻,在日常的巡逻工作中,如果发现不慎落水者,救援队可以随时抛投R1/R2出发,遥控操控,并以最快8m/s的速度,抵达落水者身边;T1水上救援艇专注于4-6人大规模的水域救援,入水自动充气识别,可以搭载对讲、喊话、照明设备,遥控操控,在洪灾救援、内河、轮渡等场景运作高效;P1水下机器人专注于水下的搜寻、拍摄、打捞、检查,具备铝合金紧凑型机身,可以避免蛙人在寒冷天气下的水下工作。


从空间上看,除了水域的救援外,陆地消防救援也是重点。无人化的陆地消防救援可以应用在消防灭火、现场险情侦察、现场防爆、大风力排烟等场景。L1应急消防机器人则可以在这些应用中发挥重要的作用。车体采用钢制密闭结构,并配有侦察模块(温湿度、风速风向、有毒有害气体、音视频),可以实现消防场景中的险情侦察,及时发现火源和被困人员,也避免了消防人员自身的安全风险。机器人的上装还能根据场景搭载合适的装备,如水炮、排烟风机、各类传感器、物资输送筐、机械臂等,以实现灭火、排烟等用途。


空中无人救援可以应用在海港巡逻、海警支援、海上消防、水域救援、交通指挥、边防巡逻等场景。T60/C85工业无人机是一种便携式、多旋翼的无人机,它可以针对上述场景可搭配高清稳定的云台摄像机、红外、喊话器、救生包等挂载设备,无人机可迅速到现场观察前端情况,并通过图像数据回传到后端给予时间决策,随后通过地面站及遥控器控制装备辅助现场前端人员开展任务。


无人化救援的应用高效地协助了救援人员,它们可以以更低风险、成本去执行救援任务,也能够让救援人员有更多精力去聚焦其它重点任务。那么这些装备的具体实际的应用解决方案和案例,有哪些呢?


水上救援解决方案

水上救援受地形、外环境变化的影响,救援难度也不一样,比如,在寒冷天气中的溺水救援。救援人员则可以通过抛投水上救援机器人,让其立即出发,在最短的时间内让溺水人员抓住机器人,获得呼吸的机会,并由机器人带回岸上。又或者,为了应对雨季发生的洪灾,使用水上救援艇,实施大规模救援,保障生命。


水上救援案例

台风黄蜂在2020年5月袭击了菲律宾米沙鄢、吕宋岛以及东萨马省,热带风暴带来的连日大雨形成了洪灾和山体滑坡。气象部门紧急发出3号热带气旋警告,同时,消防部门出动。


菲律宾部分省市的基建较不完善,受灾的三个地方的房屋防御能力弱,地方也容易造成积水甚至形成洪灾。当日,地方水位上涨迅猛,消防部门立即分别在这三个地方派出支部,并充分携带R1水上救援机器人、T1水上救援艇,随时应对险情。



当消防部门各队到达后,水位已经上涨到正常成人的膝盖处,部分房屋已经呈现摇摇欲坠的情况,极其危险。有的老人、小孩只能站在街边稍微高的地方,目测5人,躲避危险,可他们都已经被洪水围困,无路可退。消防队伍首先遥控出动T1水上救援艇,其配备了语音对讲、喊话功能,T1一边前往他们的位置,一边通过对讲功能安抚他们的情绪,随后成功接到受困者。操控人员使用遥控器的一键返航功能,让救援艇载着受困人员回到队伍中去。任务仍然在进行中,消防队伍使用R1并配置了GOPRO相机巡逻,不久后在转角处发现了呼喊的一位年轻人,水位上涨呈一发不可收拾之势,这时的水位也已经让他无路可退了,他坐在了车顶上。消防队伍随后立即派出R1,并用遥控器APP精准规划航线选定位置,R1以7m/s的速度出发按照APP规划的航线前行。待接到后,消防员在遥控器上打开一键返航键让R1载着被困者回到队伍中去。




连日的救援,总共成功解困人数达到152,救援效率是以往的2.5


水下打捞/救援解决方案

水域常年有不幸溺水者遇难事故发生,位于巴中市的某河段有常年累积淤泥河沙,水质较差,能见度低,但为了快速响应救援工作,帮助打捞蛙人获取更多有效水底信息,在救援上争分夺秒,水下机器人的水下搜寻、打捞应用为此提供了解决方案。


水下打捞/救援案例

巴中某河段常出现遇难者事故,某救援队伍为了之后能快速响应救援工作,着重分析了该市水域,其属于城区河段,累积淤泥河沙较多,水质较差而且能见度低,通过蛙人打捞也可能极其耗费时间和精力,而且存在一定的风险,因此救援队得出结论,可以通过P1水下机器人打捞来解决这些难题,同时也能获取到更多有效水底信息。



在救援队伍到达后,他们发现水域比想象中的更复杂,而且水域辽阔,搜索范围大。但P1水下机器人可以测算水深10米左右,而且搜救半径大。救援人员随即抛出机器人,并通过电动绕线器逐渐放开水下机器人,整体部署时间3分钟,接着其4K影像在遥控器视频上直播了水底状况。通过观察发现河流流经的地质、地理环境较为复杂,河床有淤泥、尖锐的石块等情况,不管是意外溺水还是蛙人下去,都比较容易刮伤。在搜寻当中,P1越往深处走,河底越暗,救援人员随即在遥控上打开了4000流明LED灯,眼前景象随即可以看清,并控制机器人机械手打捞物品。经过高强度长时间作业,机器人打捞了石块等物品,清理了河道大部分堵塞物,同时也分析得出河流均呈南北流向,树枝状分布,水位洪枯变幅大,溪河在枯水期可能有断流的现象,而且水底环境复杂,要提示周边居民切勿在河边玩水。


陆地消防救援解决方案

从19世纪末开始全球开始气温升高,平均气温上升了0.3~0.6度,随之而来的是一系列的环境灾害,而火灾就是其中一种。每年,在不管是成功营救或者是损失的数字背后,都是以一条条消防员/受害者生命所叠加而成的。而无人化消防救援解决方案却能够为此带来低损失成本和高灭火救灾效率。L1应急消防机器人,它能够充当消防员进行现场险情侦察、紧急灭火、大风力排烟、探测巡检、物资输送、现场防爆。


陆地消防救援案例

近年,广西某县一大排档煤气泄漏,因处置不当致煤气爆炸,消防队员赶到现场,目测现场已多人受伤,立即需要撤离群众,其次排除隐患。但是盲目进入爆炸区域,不清楚现场情况,则很容易造成额外的伤害。队员随即派出L1应急消防机器人上装侦察模块和水带同时进行工作。仅消耗了1分钟的时间,从机器人的侦察模块的音视频数据回传分析得出,煤气罐已经在大厅的位置暂无安全隐患,同时听到现场有数人仍在房间呼救。随即,多部机器人通过拖动100m长的φ80水带先喷灭现场火灾,然后消防员进入处理煤气罐后成功救出多名被困人员。



空中救援解决方案

城市高楼林立,大海茫茫边际。看上去不可能存在风险的地方,往往最有可能有危险,并且随时会发生。在城市里,消防车云梯标配高度在25米左右,相当于8-10层楼的高度,而当代经济发展,许多高楼大厦还远远不止10层,有的还达到50甚至80米的高度,这个时候又怎样快速精准地知晓大楼内的情况并有效实施救援措施呢?同样地,在大海上,如果发生了意外,无人机又怎样快速部署出发救援呢?C85/T60多旋翼无人机携系留和泡沫灭火系统、空海一体、救生挂载等,可以实现高楼火灾救援、海上救援。


空中救援案例

案例一:高楼发生时火灾,应急指挥中心迅速做出反应,前往事发地。

任务进行时,高楼有65米高,着火点刚好位于该楼的最高楼,随即应急队立即派出T60系留无人机进行单兵侦察,系留无人机高度可以达到60-100米,搭载了泡沫灭火和高清摄像机云台,可以一边让系留系统供电,让其长时间飞行,一边回传室内着火情况,同时也执行着灭火的任务。画面上看到该层楼办公室因为位置的长地毯着火了,同时引燃了电脑设备和打印纸,应该是在没人发现的地方发生的,浓烟滚滚。但没有观察到具体的人员,判断已经基本撤离。随后T60使用泡沫灭火挂载,发射ABC超细干粉,在消防员没赶到前将火情尽可能控制。无人机连续工作了7分钟,火苗已逐渐熄灭,现场工作人员也已赶到。无人机成功在应急队到达着火点之前协助灭火,降低风险,本次疏散大楼380人,该单位涉及人数达到80人,均无伤亡报道。



案例二:C85救援无人机与水上救援机器人日前在澳大利亚黄金海岸成功地解救了两名被大浪困在海面上的游泳少年,这是一次无人化的空海救援行动。

当日,海岸警卫队在附近通过C85无人机进行着空中俯视巡逻,搭配着30倍高清图传放大查看海域各个地方的异常点,也搭配着救生包随时准备救援。警卫队在巡逻时忽然发现一个地方有异样,放大看是两名少年到了深水区挣扎着,似乎出现了溺水的状态,附近也刚好没人,情况危急,但他们距离着警卫队有300m的范围,那么怎样同时救起两个人呢?随后警卫队出动了R1水上救援机器人,并开启了中继空海一体救援模式,R1跟随无人机方向行驶,同时救援距离增加到了5km超远距离,不到1分钟的时间,机器人和无人机就到达了现场,无人机抛投了救生包,救生包展开,一位青年随即抓住得以呼吸,而另外一位则抓住了R1,两个人都同时得到了生还的机会。随后,有救生包者则抓住了另外一个人,一起随着R1回到了岸上。无人化的救援让他们在没有任何人帮助下留下了一线希望。



无人化救援装备在海陆空多维度的救援领域的广泛应用,有助于推进消防装备智能化的进程,逐步实现传统作业模式的革命。智璟科技JTT将持续推进“智慧消防”的系统建设,构建应用支撑体系,以提升监测预警、视频调度、辅助决策、救援实战和社会动员的能力。