本發(fā)明公開了一種基于無人機(jī)的空氣自動(dòng)檢測與留樣系統(tǒng)，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)節(jié)奏日益加快，環(huán)境污染與突發(fā)性事故也隨之進(jìn)入高發(fā)階段。環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測是事故應(yīng)急的一個(gè)重要的基礎(chǔ)內(nèi)容，為事故應(yīng)急提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和科學(xué)的保障。目前的大氣監(jiān)測手段多以地面監(jiān)測為主，對于垂直方向的大氣污染物還沒有成熟的浮空采樣監(jiān)測技術(shù)。無人機(jī)作為空氣質(zhì)量檢測傳感器與采樣設(shè)備的載體，可以在空中任意位置懸停并監(jiān)測，解決高空污染檢測難題。此外，在發(fā)生環(huán)境突發(fā)事件時(shí)，無人機(jī)可以克服交通不便、情況危險(xiǎn)等不利因素，快速出現(xiàn)在污染事故所在空域，立體查看污染情況，具有航拍、監(jiān)控、污染氣體監(jiān)測等多項(xiàng)功能，具有較好的時(shí)效性。及時(shí)有效的為環(huán)境管理部門及應(yīng)急事故處理提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種基于無人機(jī)的空氣自動(dòng)檢測與留樣系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于無人機(jī)的空氣自動(dòng)檢測與留樣系統(tǒng)，包括無人機(jī)主控制器、主電源、飛行導(dǎo)航與控制模塊、地面監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，所述無人機(jī)主控制器與主電源相連，所述飛行導(dǎo)航與控制模塊與無人機(jī)主控制器相連，所述空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)與無人機(jī)主控制器相連，所述空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連，所述地面監(jiān)控模塊通過數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊與無人機(jī)主控制器相連；所述空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)包括搭載導(dǎo)航器、空氣質(zhì)量檢測傳感器、空氣自動(dòng)留樣設(shè)備、云服務(wù)器，所述搭載導(dǎo)航器、空氣質(zhì)量檢測傳感器、空氣自動(dòng)留樣設(shè)備均與云服務(wù)器相連，所述云服務(wù)器與無人機(jī)主控制器相連。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述飛行導(dǎo)航與控制模塊包括飛行控制板、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、gps接收器、氣壓傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器，所述飛行控制板、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、gps接收器、氣壓傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器均與無人機(jī)主控制器相連。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述地面監(jiān)控模塊包括無線電遙控器、地面供電系統(tǒng)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及監(jiān)控客戶端，所述無線電遙控器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控客戶端均與地面供電系統(tǒng)相連。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊包括數(shù)據(jù)傳輸電臺、天線、數(shù)據(jù)傳輸接口，所述數(shù)據(jù)傳輸電臺分別與天線、數(shù)據(jù)傳輸接口相連。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述空氣質(zhì)量檢測傳感器包括氣象六參數(shù)傳感器、空氣污染物檢測傳感器。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述空氣污染物檢測傳感器包括顆粒物檢測傳感器、二氧化氮檢測傳感器、二氧化硫檢測傳感器、臭氧檢測傳感器、一氧化碳檢測傳感器、硫化氫檢測傳感器、vocs檢測傳感器。

由于采用了以上技術(shù)，本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果如下：

本發(fā)明提供一種基于無人機(jī)的空氣自動(dòng)檢測與留樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)在突發(fā)環(huán)境事件的檢測中具有快速性、流動(dòng)性特點(diǎn)，無人機(jī)作為空氣質(zhì)量檢測傳感器與采樣設(shè)備的載體，可以在空中任意位置懸停并監(jiān)測，解決高空污染檢測難題，能夠快速、準(zhǔn)確地反映環(huán)境現(xiàn)狀及處理突發(fā)環(huán)境事件，及時(shí)有效的為環(huán)境管理部門及應(yīng)急事故處理提供科學(xué)依據(jù)；本發(fā)明可以對空氣進(jìn)行及時(shí)檢測，并將空氣進(jìn)行自動(dòng)留樣，及時(shí)、有效、便捷，有效提高了工作效率。

附圖說明

圖1是一種基于無人機(jī)的空氣自動(dòng)檢測與留樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是飛行導(dǎo)航與控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是地面監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是空氣質(zhì)量檢測傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。

結(jié)合附圖可見，一種基于無人機(jī)的空氣自動(dòng)檢測與留樣系統(tǒng)，包括無人機(jī)主控制器、主電源、飛行導(dǎo)航與控制模塊、地面監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，所述無人機(jī)主控制器與主電源相連，所述飛行導(dǎo)航與控制模塊與無人機(jī)主控制器相連，所述空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)與無人機(jī)主控制器相連，所述空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連，所述地面監(jiān)控模塊通過數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊與無人機(jī)主控制器相連；所述空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)包括搭載導(dǎo)航器、空氣質(zhì)量檢測傳感器、空氣自動(dòng)留樣設(shè)備、云服務(wù)器，所述搭載導(dǎo)航器、空氣質(zhì)量檢測傳感器、空氣自動(dòng)留樣設(shè)備均與云服務(wù)器相連，所述云服務(wù)器與無人機(jī)主控制器相連。

所述飛行導(dǎo)航與控制模塊包括飛行控制板、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、gps接收器、氣壓傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器，所述飛行控制板、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、gps接收器、氣壓傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器均與無人機(jī)主控制器相連，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、gps接收器可以隨時(shí)對無人機(jī)的位置進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，氣壓傳感器可以對環(huán)境的氣壓進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速傳感器可以對無人機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

所述地面監(jiān)控模塊包括無線電遙控器、地面供電系統(tǒng)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及監(jiān)控客戶端，所述無線電遙控器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控客戶端均與地面供電系統(tǒng)相連，無線電遙控器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控客戶端可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，及時(shí)對無人機(jī)進(jìn)行操作。

地面供電系統(tǒng)主要有由：現(xiàn)場（防爆）機(jī)柜n個(gè)，每個(gè)機(jī)柜（配置220v電源模塊、數(shù)據(jù)采集和顯示單元、通訊模塊含sm卡），2路防爆型pid傳感器（可選），以及1臺服務(wù)器（接一條固定ip)含服務(wù)器監(jiān)控軟件，可連接多臺客戶端電腦監(jiān)控軟件和多部手機(jī)app軟件。

所述數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊包括數(shù)據(jù)傳輸電臺、天線、數(shù)據(jù)傳輸接口，所述數(shù)據(jù)傳輸電臺分別與天線、數(shù)據(jù)傳輸接口相連，將數(shù)據(jù)傳輸接口與數(shù)據(jù)處理設(shè)備相連，所述數(shù)據(jù)傳輸電臺將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，可以對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

數(shù)據(jù)傳輸電臺通過天線傳送至其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備，可以對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

所述空氣質(zhì)量檢測傳感器包括氣象六參數(shù)傳感器、空氣污染物檢測傳感器，可以對各種氣象參數(shù)以及空氣污染物進(jìn)行檢測。

所述空氣污染物檢測傳感器包括顆粒物檢測傳感器、二氧化氮檢測傳感器、二氧化硫檢測傳感器、臭氧檢測傳感器、一氧化碳檢測傳感器、硫化氫檢測傳感器、vocs檢測傳感器，可以對空氣中的顆粒物、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳、硫化氫、vocs的含量進(jìn)行及時(shí)檢測。

空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連，空氣質(zhì)量檢測傳感器對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，當(dāng)出現(xiàn)泄漏或污染物濃度超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并將報(bào)警信號發(fā)送到監(jiān)控計(jì)算機(jī)或監(jiān)控客戶端的同時(shí)，啟動(dòng)空氣自動(dòng)留樣設(shè)備直接開啟采樣留樣。也可以實(shí)現(xiàn)人為遠(yuǎn)程控制采樣，當(dāng)有惡臭投訴或有其他需要采樣時(shí)，人員可以通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)或監(jiān)控客戶端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并啟動(dòng)空氣自動(dòng)留樣設(shè)備進(jìn)行采樣留樣。

搭載導(dǎo)航器、飛行導(dǎo)航與控制模塊對位置進(jìn)行監(jiān)控，空氣質(zhì)量檢測傳感器對氣象六參數(shù)傳感器、顆粒物檢測傳感器、二氧化氮檢測傳感器、二氧化硫檢測傳感器、臭氧檢測傳感器、一氧化碳檢測傳感器、硫化氫檢測傳感器、vocs檢測傳感器進(jìn)行檢測，并將數(shù)據(jù)傳入至云服務(wù)器上，并進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊傳送至地面監(jiān)控模塊，工作人員通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及監(jiān)控客戶端對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對于本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍，即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。