無人機消防方法及裝置與流程

本發明涉及消防設備技術領域，具體而言，涉及一種無人機消防方法及裝置。

背景技術：

隨著城市化建設的不斷發展，高層建筑越來越多。在現有技術中，是通過消防云梯及消防水槍、水炮進行滅火，但在這種消防方式中，消防云梯的長度及消防水槍、水炮的射程均存在極限。

目前，高層建筑消防裝備由于受裝備與科技水平的制約，最高的消防云梯也只有60米。對于超過60米的高層建筑，采用消防云梯的消防方式將無法及時地對超過60米的高層著火點進行滅火，并且云梯升到空中后，受風力影響，會左右搖擺，增加救火難度。而采用消防水槍、水炮進行滅火的方式，需要對水進行加壓操作，水壓也會對到高度產生限制。對于越來越高的高樓大廈，一旦起火，容易造成嚴重的人員傷亡及極大的經濟損失，由此，如何提供一種可對高層建筑進行消防保護，可為居民的生命財產安全提供保障的、消防力度強的、消防效率高的消防措施，對本領域技術人員而言，是急需解決的技術問題。

技術實現要素：

為了克服現有技術中的上述不足，本發明提供一種無人機消防方法及裝置，其能夠對高層建筑的進行消防保護，對高層著火點進行滅火，降低火災所造成的人員傷亡及經濟損失，為居民的生命財產安全提供保障。

本發明的第一目的在于提供一種無人機消防方法，應用于與調度控制中心通信連接的消防無人機，所述消防無人機上搭載有滅火火箭彈，所述無人機消防方法包括：

接收所述調度控制中心下發的火情偵測指令，飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測；

將對所述目標火點偵測的火情狀況發送給所述調度控制中心；

接收所述調度控制中心基于所述火情狀況發送的滅火指令，對所述目標火點發射滅火火箭彈，以進行滅火。

本發明的第二目的在于提供一種無人機消防方法，應用于與消防無人機通信連接的調度控制中心，所述消防無人機設置有：監控設備、熱成像設備、定位設備及滅火火箭彈，所述方法包括：

向所述消防無人機下發火情偵測指令，以使所述消防無人機飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測，其中，所述火情偵測指令包括：下發給所述監控設備的火情監控指令及下發給所述熱成像設備的火情捕捉指令；

接收所述消防無人機發送的對所述目標火點進行偵測的火情狀況，其中，所述火情狀況包括：所述熱成像設備采集的熱成像圖像及所述監控設備采集后經過標注的監控畫面；

基于所述目標火點的火情狀況向所述消防無人機下發滅火指令，以使所述消防無人機上搭載的滅火火箭彈對所述目標火點進行滅火，其中，所述滅火指令包括：下發給所述定位設備的定位指令及下發給所述滅火火箭彈的點火指令。

本發明的第三目的在于提供一種無人機消防裝置，應用于與消防無人機通信連接的調度控制中心，所述消防無人機設置有：監控設備、熱成像設備、定位設備及滅火火箭彈，所述裝置包括：

發送模塊，用于向所述消防無人機下發火情偵測指令，以使所述消防無人機飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測，其中，所述火情偵測指令包括：下發給所述監控設備的火情監控指令及下發給所述熱成像設備的火情捕捉指令；

接收模塊，用于接收所述消防無人機發送的對所述目標火點進行偵測的火情狀況，其中，所述火情狀況包括：所述熱成像設備采集的熱成像圖像及所述監控設備采集后經過標注的監控畫面；

發送模塊，還用于基于所述目標火點的火情狀況向所述消防無人機下發滅火指令，以使所述消防無人機上搭載的滅火火箭彈對所述目標火點進行滅火，其中，所述滅火指令包括：下發給所述定位設備的定位指令及下發給所述滅火火箭彈的點火指令。

相對于現有技術而言，本發明具有以下有益效果：

本發明提供一種無人機消防方法及裝置，應用于與調度控制中心通信連接的消防無人機，所述消防無人機上搭載有滅火火箭彈，所述無人機消防方法包括：接收所述調度控制中心下發的火情偵測指令，飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測。將對所述目標火點偵測的火情狀況發送給所述調度控制中心。接收所述調度控制中心基于所述火情狀況發送的滅火指令，對所述目標火點發射滅火火箭彈，以進行滅火。由此，通過消防無人機進行消防作業，能夠對高層建筑的進行消防保護，對高層著火點進行滅火，可降低火災所造成的人員傷亡及經濟損失，為居民的生命財產安全提供保障。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本發明較佳的實施例提供的無人機消防系統的方框示意圖。

圖2是本發明較佳的實施例提供的圖1中所示的消防無人機的方框示意圖。

圖3是本發明較佳的實施例提供的圖2中所示的滅火火箭彈吊艙的結構示意圖。

圖4是本發明較佳的實施例提供的圖1中所示的調度控制中心的方框示意圖。

圖5是本發明較佳的實施例提供的圖4中所示的計算設備的方框示意圖。

圖6為本發明第一實施例提供的無人機消防方法的流程示意圖。

圖7為本發明第一實施例提供的圖6所示的步驟s110的子步驟流程示意圖。

圖8為本發明第一實施例提供的圖6所示的步驟s120的子步驟流程示意圖。

圖9為本發明第一實施例提供的圖6所示的步驟s130的子步驟流程示意圖。

圖10為本發明第二實施例提供的無人機消防方法的流程示意圖。

圖11為本發明第三實施例提供的無人機消防裝置的功能模塊圖。

圖標：10-無人機消防系統；100-消防無人機；110-監控設備；120-熱成像設備；130-定位設備；140-滅火火箭彈吊艙；141-火箭彈搭載倉；150-第二通信設備；160-電池；200-調度控制中心；210-計算設備；211-顯示屏；212-飛行控制搖桿；213-存儲器；214-處理器；220-第一通信設備；230-充電設備；240-無人機消防裝置；242-發送模塊；244-接收模塊。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本發明的描述中，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

請參照圖1，圖1是本發明較佳的實施例提供的無人機消防系統10的方框示意圖。所述無人機消防系統10用于對高層建筑進行消防保護。所述無人機消防系統10包括搭載有滅火火箭彈的消防無人機100及調度控制中心200。所述調度控制中心200與所述消防無人機100通信連接，以控制所述消防無人機100按照所述調度控制中心200發出的指令對指令中的目標火點進行消防作業。

在本實施例中，所述消防無人機100可以是，但不限于，多旋翼無人機、固定翼無人機等。所述消防無人機100上搭載有傘降系統，以在所述消防無人機100處于應急狀態時能夠確保所述消防無人機100的器材安全和地面上的人員安全，當處于飛行工作狀態的消防無人機100由于故障停止飛行時，所述消防無人機100可在傘降系統的保護下，安然降落。

請參照圖2，圖2是本發明較佳的實施例提供的圖1中所示的消防無人機100的方框示意圖。在本實施例中，所述消防無人機100包括：監控設備110、熱成像設備120、定位設備130、滅火火箭彈吊艙140、第二通信設備150及電池160。

在本實施例中，所述消防無人機100通過所述第二通信設備150與所述調度控制中心200通信連接，所述消防無人機100通過所述第二通信設備150接收所述調度控制中心200下發的消防控制指令，所述消防控制指令包括：火情偵測指令及滅火指令。

在本實施例中，所述第二通信設備150與所述監控設備110及所述熱成像設備120電性連接。由此，所述第二通信設備150可將所述調度控制中心200向所述消防無人機100下發的火情偵測指令傳達給所述監控設備110及所述熱成像設備120，以對目標火點的火情進行偵察。

在本實施例中，所述第二通信設備150還與所述定位設備130及滅火火箭彈吊艙140電性連接。由此，所述第二通信設備150可將所述調度控制中心200向所述消防無人機100下發的滅火指令傳達給所述定位設備130及滅火火箭彈吊艙140，以使所述定位設備130對所述目標火點進行定位，并根據定位信息對所述目標火點進行滅火。

在本實施例中，所述消防無人機100上搭載有用于向所述消防無人機100提供電能的電池160，所述電池160與所述監控設備110、熱成像設備120、定位設備130、滅火火箭彈吊艙140及第二通信設備150電性連接，以保證所述監控設備110、熱成像設備120、定位設備130、滅火火箭彈吊艙140及第二通信設備150的正常運行。所述電池160可以是，但不限于，鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、燃料電池及鉛酸電池等。

請參照圖3，圖3是本發明較佳的實施例提供的圖2中所示的滅火火箭彈吊艙140的結構示意圖。在本實施例中，所述滅火火箭彈吊艙140包括多個火箭彈搭載倉141，所述滅火火箭彈容納于所述火箭彈搭載倉141中，以實現所述滅火火箭彈吊艙140對所述滅火火箭彈的攜帶。其中，所述火箭彈搭載倉141的數目至少設置4個。

請參照圖4，圖4是本發明較佳的實施例提供的圖1中所示的調度控制中心200的方框示意圖。所述調度控制中心200包括計算設備210、第一通信設備220及充電設備230。

在本實施例中，所述計算設備210用于控制所述消防無人機100對消防控制指令中的目標火點進行消防作業。所述計算設備210包括顯示屏211及飛行控制搖桿212。其中，所述顯示屏211用于顯示實地地圖、所述消防無人機100在地圖中的位置及所述消防無人機100在目標火點偵測到的火情狀況圖像信息。所述飛行控制搖桿212用于控制所述消防無人機100的飛行姿態，所述飛行姿態包括所述消防無人機100的飛行速度、飛行方向及飛行狀態。

請再次參照圖4，所述調度控制中心200還包括第一通信設備220，所述計算設備210與所述第一通信設備220電性連接，所述第一通信設備220與所述消防無人機100的第二通信設備150通信連接。由此，所述計算設備210將消防控制指令下發給第一通信設備220，所述消防控制指令經由所述第一通信設備220發送給所述消防無人機100的第二通信設備150。在本實施例中，所述第一通信設備220可以是，但不限于，可收放式通信天線、雷達等。

請再次參照圖4，所述調度控制中心200還包括一充電設備230，所述充電設備230用于對所述調度控制中心200中的各個設備提供電能，以使所述調度控制中心200正常運行。

在本實施例中，所述充電設備230還用于對所述消防無人機100中的電池160進行充電，以使所述消防無人機100正常運行。在本實施例中，所述充電設備230可通過微型電纜與所述消防無人機100中的電池160電性連接，以在所述消防無人機100進行消防作業時，對所述電池160進行充電，提高所述消防無人機100的續航能力。所述充電設備230在所述消防無人機100未進行消防作業時，可預先對所述消防無人機100中的電池160進行充電，以保證所述消防無人機100在進行遠距離的消防作業時的電能需求，提高所述消防無人機100的操控靈活性。

請參照圖5，圖5是本發明較佳的實施例提供的圖4中所示的計算設備210的方框示意圖。所述計算設備210還包括：存儲器213、處理器214及無人機消防裝置240。

在本實施例中，所述存儲器213及處理器214互相件之間直接或間接地電性連接，以實現數據的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現電性連接。存儲器213中存儲有無人機消防裝置240，所述無人機消防裝置240包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲器213中的軟件功能模塊，所述處理器214通過運行存儲在存儲器213內的軟件程序以及模塊，執行各種功能應用以及數據處理。

其中，所述存儲器213可以是，但不限于，隨機存取存儲器(randomaccessmemory，ram)，只讀存儲器(readonlymemory，rom)，可編程只讀存儲器(programmableread-onlymemory，prom)等。

所述處理器214可以是一種具有信號處理能力的集成電路芯片。上述的處理器214可以是通用處理器，包括中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、網絡處理器(networkprocessor，np)及邏輯可編程陣列電路等。

可以理解，圖5所示的結構僅為示意，計算設備210還可包括比圖5中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖5所示不同的配置。圖5中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現。

在本實施例中，所述滅火火箭彈包括：電控雷管及裝載有滅火劑的火箭彈本體。所述調度控制中心200還包括用于存儲所述火箭彈本體的火箭彈存儲架及用于存儲所述電控雷管的防爆保險柜。所述調度控制中心200可通過所述火箭彈存儲架及所述防爆保險柜分別對所述火箭彈本體和所述電控雷管進行長期存儲，方便對所述滅火火箭彈的攜帶。

在本實施例中，所述調度控制中心200可設置在一可移動的車輛(比如，消防車)中。還可以根據實際情況，將所述調度控制中心200中的設備設置在不同車輛中。比如，將調度控制中心200中的計算設備210、第一通信設備220及充電設備230設置在同一車輛中，將存儲有火箭彈本體的火箭彈存儲架及存儲有電控雷管的防爆保險柜設置在另一車輛中。

第一實施例

請參閱圖6，圖6為本發明第一實施例提供的無人機消防方法的流程示意圖。所述無人機消防方法，應用于與調度控制中心200通信連接的消防無人機100，所述消防無人機100上搭載有滅火火箭彈，所述無人機消防方法的具體流程如下：

步驟s110，接收所述調度控制中心200下發的火情偵測指令，飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測。

請參閱圖7，圖7為本發明第一實施例提供的圖6所示的步驟s110的子步驟流程示意圖。所述消防無人機100上設置有監控設備110及熱成像設備120。

子步驟s111，所述消防無人機100接收所述調度控制中心200下發的火情偵測指令。

在本實施例中，所述火情偵測指令包括：下發給所述監控設備110的火情監控指令及下發給所述熱成像設備120的火情捕捉指令。所述消防無人機100接收所述火情偵測指令后飛臨到所述火情偵測指令中的目標火點，以對所述目標火點的火情進行偵察。

子步驟s112，所述監控設備110接收所述火情監控指令，并對所述目標火點進行監控，以獲取所述目標火點的監控畫面。

在本實施例中，所述監控設備110接收到所述火情監控指令時，對所述火情偵測指令中的目標火點進行圖像監控，以獲得所述目標火點的實時監控畫面。其中，所述監控設備110可采用高清監控監測設備。

子步驟s113，所述熱成像設備120接收所述火情捕捉指令，并采集所述目標火點的熱成像圖像。

在本實施例中，所述熱成像設備120用于對所述火情偵測指令中的目標火點進行熱成像圖像采集，其中，所述熱成像設備120可采用紅外線熱成像設備。

步驟s120，將對所述目標火點偵測的火情狀況發送給所述調度控制中心200。

請參閱圖8，圖8為本發明第一實施例提供的圖6所示的步驟s120的子步驟流程示意圖。

子步驟s121，所述消防無人機100基于所述熱成像設備120采集的所述熱成像圖像對所述監控設備110采集到的監控畫面中的高溫位置點進行標注。

子步驟s122，所述消防無人機100將熱成像圖像及經過標注的監控畫面發送給所述調度控制中心200。

在本實施例中，所述消防無人機100通過第二通信設備150將熱成像圖像及經過標注的監控畫面發送給調度控制中心200。

步驟s130，接收所述調度控制中心200基于所述火情狀況發送的滅火指令，對所述目標火點發射滅火火箭彈，以進行滅火。

在本實施例中，所述消防無人機100上還設置有滅火火箭彈吊艙140及定位設備130，所述滅火火箭彈吊艙140包括至少4個火箭彈搭載倉141，所述滅火火箭彈設置于所述火箭彈搭載倉141內，所述滅火指令包括：下發給所述定位設備130的定位指令及下發給所述滅火火箭彈的點火指令。

請參閱圖9，圖9為本發明第一實施例提供的圖6所示的步驟s130的子步驟流程示意圖。

子步驟s131，所述消防無人機100接收所述調度控制中心200下發給所述定位設備130的定位指令，所述定位設備130對所述定位指令中指示的目標火點進行定位，以獲取所述目標火點的定位信息。

在本實施例中，所述定位設備130對所述消防無人機100與所述定位指令中的目標火點的位置關系進行測量，實現對所述目標火點的定位，其中，所述位置關系包括所述消防無人機100與所述目標火點的距離，及在由水平面和豎直平面構成的坐標下所述消防無人機100與所述目標火點之間的角度關系。所述定位設備130包括：超聲波定位設備、可見光定位設備、激光定位設備、紅外定位設備及紫外定位設備。

子步驟s132，所述消防無人機100將所述定位信息發送回所述調度控制中心200，以使所述調度控制中心200根據所述定位信息向所述滅火火箭彈下發點火指令。

子步驟s133，所述消防無人機100接收所述調度控制中心200下發的點火指令，將所述滅火火箭彈向所述目標火點發射，以進行滅火。

在本實施例中，所述滅火火箭彈包括：電控雷管及裝載有滅火劑的火箭彈本體。其中，執行所述子步驟s133的方式包括：

第一種實施方式：所述消防無人機100接收所述點火指令，并獲取所述定位信息。所述消防無人機100根據所述定位信息設置所述電控雷管的點火延遲時間，以在所述滅火火箭彈進入目標火點的滅火范圍時，引爆所述火箭彈本體，實現對目標火點的滅火。

在第一種實施方式中，所述消防無人機100可根據所述定位信息(所述消防無人機100與所述目標火點的距離位置信息)對所述電控雷管的點火延遲時間進行設置，以使所述滅火火箭彈正好進入目標火點的滅火范圍時，引爆所述火箭彈本體，所述火箭彈本體爆炸產生的無氧氣浪對空氣進行隔絕，并且爆炸產生的沖擊波可將所述火箭彈本體中裝載的超細干粉滅火劑播撒或覆蓋在燃燒物上，達到消防滅火的目的。

第二種實施方式：所述消防無人機100接收所述點火指令，并獲取所述點火指令包括的定位調整信息，其中，所述定位調整信息是指所述調度控制中心200根據所述定位信息及所述電控雷管的預設點火延遲時間對所述消防無人機100的飛行位置進行調整設置的信息。所述消防無人機100根據所述定位調整信息進行飛行位置調整，以配合所述電控雷管的預設點火延遲時間，使所述滅火火箭彈進入目標火點的滅火范圍時，引爆所述火箭彈本體，實現對目標火點的滅火。

在第二種實施方式中，所述電控雷管的點火延遲時間預先設定，所述電控雷管可采用秒延遲的方式對點火延遲時間預先設定，例如，可按2秒、4秒、6秒、8秒或10秒等延遲時間控制火箭彈本體的起爆。

在第二種實施方式中，所述調度控制中心200可根據獲取的所述定位信息(所述消防無人機100與所述目標火點的距離位置信息)對不同延遲時間(2秒、4秒、6秒、8秒或10秒等)的電控雷管進行選擇。所述調度控制中心200根據所述定位信息及對應選擇的電控雷管的延遲時間生成定位調整信息，并攜帶在點火指令中下發給所述消防無人機100。所述消防無人機100根據所述定位調整信息進行飛行位置調整，以配合所述電控雷管的預設點火延遲時間，使所述滅火火箭彈進入目標火點的滅火范圍時，引爆所述火箭彈本體，實現對目標火點的滅火。

第二實施例

請參閱圖10，圖10為本發明第二實施例提供的無人機消防方法的流程示意圖。所述無人機消防方法，應用于與消防無人機100通信連接的調度控制中心200，所述無人機消防方法的具體流程如下：

步驟s210，向所述消防無人機100下發火情偵測指令，以使所述消防無人機100飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測。

在本實施例中，所述調度控制中心200的計算設備210將所述火情偵測指令通過第一通信設備220下發給所述消防無人機100。所述火情偵測指令包括：下發給所述監控設備110的火情監控指令及下發給所述熱成像設備120的火情捕捉指令。

步驟s220，接收所述消防無人機100發送的對所述目標火點進行偵測的火情狀況。

在本實施例中，所述第一通信設備220接收所述消防無人機100發送的對所述目標火點進行偵測的火情狀況，并將偵測的火情狀況發送給所述計算設備210進行處理。所述火情狀況包括：所述熱成像設備120采集的所述熱成像圖像及所述監控設備110采集后經過標注的監控畫面。

步驟s230，基于所述目標火點的火情狀況向所述消防無人機100下發滅火指令，以使所述消防無人機100上搭載的滅火火箭彈對所述目標火點進行滅火。

在本實施例中，首先，所述計算設備210基于所述目標火點的火情狀況下達定位指令，所述第一通信設備220將所述定位指令經由所述消防無人機100的第二通信設備150下發給定位設備130，以使所述定位設備130對所述定位指令中指示的目標火點進行定位，以獲取所述目標火點的定位信息。其次，所述第二通信設備150接收所述消防無人機100發回的定位信息并發送給所述計算設備210進行處理。最后，所述計算設備210下發點火指令，通過所述第一通信設備220發送給所述消防無人機100，以使滅火火箭彈進行滅火。

第三實施例

請參閱圖11，圖11為本發明第三實施例提供的無人機消防裝置240的功能模塊圖。所述無人機消防裝置240，應用于調度控制中心200的計算設備210，所述裝置包括：發送模塊242及接收模塊244。

發送模塊242，用于向所述消防無人機100下發火情偵測指令，以使所述消防無人機100飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測。

在本實施例中，所述發送模塊242用于執行圖10中的步驟s210，關于所述發送模塊242的具體描述可以參照步驟s210的描述。

接收模塊244，用于接收所述消防無人機100發送的對所述目標火點進行偵測的火情狀況。

在本實施例中，所述接收模塊244用于執行圖10中的步驟s220，關于所述接收模塊244的具體描述可以參照步驟s220的描述。

發送模塊242，還用于基于所述目標火點的火情狀況向所述消防無人機100下發滅火指令，以使所述消防無人機100上搭載的滅火火箭彈對所述目標火點進行滅火。

在本實施例中，所述發送模塊242還用于執行圖10中的步驟s230，關于所述發送模塊242的具體描述可以參照步驟s230的描述。

綜上所述，本發明提供一種無人機消防方法及裝置，應用于與調度控制中心通信連接的消防無人機，所述消防無人機上搭載有滅火火箭彈，所述無人機消防方法包括：接收所述調度控制中心下發的火情偵測指令，飛臨至目標火點對所述目標火點進行火情偵測。將對所述目標火點偵測的火情狀況發送給所述調度控制中心。接收所述調度控制中心基于所述火情狀況發送的滅火指令，對所述目標火點發射滅火火箭彈，以進行滅火。

由此，本方案通過消防無人機進行消防作業，對高層建筑的進行消防保護，可對50-150米高度的目標火點進行滅火，可降低火災所造成的人員傷亡及經濟損失，為居民的生命財產安全提供保障。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。