下一篇,我们将解读集群协同功能,当单架无人机的能力不足以覆盖全域时,多机协同与集群调度如何是智能巡检系统从“工具”上身为“体系”。
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上一篇内容解读了“灾情态势构建功能”,是解决“灾害现场什么样”的问题。但是,还有一个更加紧要的问题,就是当灾害发生时,灾区与救援指挥中心之间的信息联系问题,因为在极端灾害中,“断路、断网、断电”是极端灾害中最常见的“三断”场景:道路被滑坡体掩埋、光缆被洪水冲断、基站因停电而停摆,使灾区深陷“信息孤岛”。外面的指挥中心不知道里面的情况,而里面的受灾群众则无法向外求援,导致救援力量不知道往哪儿去。针对这一问题,东方商易无人机智能巡检平台建设开发了应急通信与救援辅助功能,为打通灾区内外的信息通道提供了支撑。
通信中继,为灾区快速架起生命链路
应急救援的核心任务,是第一时间内锁定受灾区域内人民群众的生命安全,这就需要在地面通信基础设施损毁的情况下,快速搭建起灾区内外稳定的信息链路。
东方商易无人机智能巡检平台在开发建设中,通过无人机搭载通信中继载荷,在空中建立起一个临时的通信节点。当无人机升空后,通过机载通信设备接收灾区范围内的信号,由卫星链路或者地面专网回传到指挥中心。这相当于把原本固定在地面的通信基站,直接“搬”到不受地形阻碍的空中。
空中通信中继的特点是部署会、覆盖灵活。地面通信基站一旦损毁,抢修需要的时间以小时甚至天计算,这有可能导致错过最佳黄金救援时间。而无人机从起飞到建立通信链路只需数分钟即可。比如甘肃的陇南、甘南等地,深沟险壑、崇山峻岭的复杂地形,通信盲区本来就多,灾害发生后通信中断的风险就更高,空中中继从根本上解决了这一突出问题。
在实际应用时,无人机可以按照预设航线在灾区上空潘旭,保持通信链路的持续稳定。对与需要长时间通信保障的场景,系统可以通过多机轮换的方式来保障空中通信节点的不中断。
救援辅助,从“看清现场”到“精准送到”
当通信回复后,救援力量就能“有的放矢”,将救援人员、救援物资精准投送到灾区中心。这时,无人机又会承担起另一个角色,即“空中救援节点”。
首先是物资投送。道路中断后,救援人员和物资很难被快速送达灾区。这时,无人机搭载物资投送模块,向被困人员精准投放饮用水、视频、药品以及救生设备等应急物资。对于分散多处的被困人员来说,无人机可以按坐标逐一给予投送。毋庸置疑,这比人员徒步搜救效率高出的可不止是数倍,而是数十倍。
其次喊话引导。众所周知,受灾现场往往是混乱的,受灾群众不知道向哪个方向撤离。此时,搭载喊话模块的无人机,可以在空中进行广播,引导群众有序疏散,并传达救援指令和安置点信息。
再次是位置锁定。对于被困人员,无人机可以通过热红外传感器在夜间或植被遮挡的环境下发现他们的位置,并通过坐标定位将信息实时回传到指挥中心,引导地面救援力量精准施救。在地形复杂复杂区域,空中定位可以缩小搜索范围的同时,提高搜索效率。
最后是夜间照明。灾害的发生往往伴随着不可预见性,可能是发生在白天,也有可能发生在夜间,当发生在夜间时,救援在深夜也不会停下。因此,无人机搭载照明模块,为夜间救援提供照明。
地面救援力量的协同高效
无人机应急通信与救援辅助功能,不是替代地面救援力量,而是为地面救援提供信息支撑和保障。
在救援过程中,无人机通常先行进入灾区,完成通信链路建立、灾情侦查和被困人定位,将信息回传到指挥中心。指挥中心根据无人机提供的信息,制定救援方案,调度地面力量进入。地面救援人员携带的通信设备,也可以通过无人机的空中节点接入指挥网络,保持与后方的联络。
这种“空中先行,地面跟进”的救援方式,在道路中断、通信中断的情况下,能够有效缩短从灾害发生到救援展开的时间窗口。
功能边界与适用定位
应急通信与救援辅助功能虽然适用,但也有其适用条件。
通信中继的覆盖范围和链路带宽受无人机飞行高度和载荷能力制约。飞行高度越高,覆盖范围越大,但信号强度会衰减;载荷越重,通信设备能力越强,但是,飞行续航时间会缩短。实际应用中,需要根据灾区范围和通信需求选择合适的飞行方案,
物资投送的载重能力有限,适合投放轻小型应急物资,无法替代地面运输大规模救援物资。它的定位是“应急补充”,解决的是“人到不了的地方先送进去”的问题,而不是替代常规物流通道。
无人机在暴雨、大风等恶劣天气下的飞行能力受限、而极端灾害往往伴随着恶劣天气。这就意味着无人机应急通信和救援辅助功能需要在天气允许的条件下作业,无法做到全天候响应。
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