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无人机大气污染环境监测系统

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无人机大气污染环境监测方案背景


我们大气中的空气主要有两种对地球生命至关重要的气体组成:氮气和氧气。然而,空气中也含有少量的许多其他气体和颗粒。五种主要空气污染物:地面臭氧、一氧化碳、二氧化硫二氧化氮、空气中的颗粒物或气溶胶,地面臭氧和空气中的颗粒物是对人类健康构成最大风险的两种空气污染物。它们也是烟雾中的两种主要成分,烟雾是一种降低能见度的空气污染。人类体验到的大气污染的危害,最初主要是对人体健康的危害,随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响。我国环境污染程度越来越严重,大气环境治理迫在眉睫,但大气污染以及治理由于易受天气影响并且会在不同地域间转移,治理难度较大。因此在气体污染监测治理方面都需要更多的人才研发、监测。

使用无人机进行空气污染监测正帮助厂区、工业园区、垃圾场以及危险污染物分布等地区进行环境监测与保护。之所以使用无人机进行大气污染监测会越来越受市场欢迎,是由于传统监测的工作量大,人力成本高,污染源难定位,操作人员的安全难以保障。

而无人机能够有效的提升监测效率,起飞巡检速度快;隐蔽性较好,使得非法排放厂区或者企业等违规违法部门反应时间缩短;使用带有经纬标记的污染浓度数据和数据分析软件,可对污染物进行溯源定位;利用无人机代替人力深入危险区域进行数据采集,降低了作业风险;无人机能够规划路径,灵活监测;结合后端数据分析软件以及不同高度的三位污染浓度星系,能够监测三维空间分布情况,可以监测噪音,交通,光线,风,温度,湿度,空气质量和许多其他参数,为空气的污染与防治提供依据。

世界各地的研究人员正在使用无人机来检测空气污染。早在2016年,新华社就曾报道,广东东莞地区有恶臭发出,已经打扰居民正常的工作生活。有关部门派出了一架配备多个高精度传感器的无人机,检测八种空气污染物,无人机悬停在离地面约100米的地方,传输了实时的污染物和地理数据。据报道,在30分钟内,无人机制作了一张地图,显示该地区挥发性有机化学物质的异常水平。执法人员随后找到了污染源,并惩罚了三家直接向空气中排放废气的工厂。

无人机大气污染环境监测系统

大疆经纬M300rtk无人机+多合一气体检测仪+配合气体监测软件(监测宝)实时查看无人机所在处环境的气体数据。

精准三维定位的同时可配置多种高精度智能型气体传感器,可同时检测温度、湿 度、PM2.5、PM10、CO、SO2、NO2、O3、VOCs、易燃易爆、有毒有害等多种气体,并可 根据客户所需灵活选择、自由组合监测指标。

无人机大气污染环境监测系统特点

精度高:高精度、高灵敏度进口传感器,检测准确,精度达到ppb 级,GIS 地理位置信息同步。

准确性:采用PCA 和前馈神经算法,进行数据补偿,保证数据的准确性。

用途广泛:可做空气质量监测、污染源追溯、有毒有害气体监测和易燃易爆气体监

测等。

同时检测多种气体:可根据客户需求灵活配置多种不同气体传感器。

实时传输:无线电传输,传输距离可达8km,实时传输飞行数据和检测数据。

可视化的实时监测数据展示:包含浓度数值颜色变化、曲线变化、栅格图等。

检测数据智能分析:五级浓度颜色标识预警,栅格化数据展示,浓度状况一目了然;重点数据实时标记,可视化事后回查展示;历史记录支持可视化分析,包括监测点地图上标注展示、浓度曲线变化、平均栅格热力图变化等,同时可导出到Excel 表格;支持检测记录云端同步,可把历史数据同步到云端也可从云端同步到本地;数据可实时同步到《环境监测云平台》,远程实时查看环境监测数据和视频,回放历史监测记录等。

针对大气环境保护问题设计一种基于单片机的无人机空气质量监测系统数据链,以实现对空气质量数据的采集分析,显示输出以及定位污染源的功能.通过无人机搭载空气质量监控模块,利用主控芯片分析采集的数据;通过GPS定位系统准确的定位监测地带,利用GPRS通信协议网络快速准确的将监测到的空气数据和定位数据传回地面终端,追踪污染源并且及时的对地域空气质量进行预警与处理.通过监测试验得出,依据定位系统规划路线,无人机能够准确的监测采集数据.

利用无人机、北斗定位模块、颗粒物传感器、温湿度传感器,结合数据记录、显示等模块,在主控模块的协调下,指挥无人机按规划航线飞行,传感器获得空气中PM2.5、PM10、温度、湿度等数据,并将北斗实时定位信息匹配,完成对空间特定位置区域的空气微小颗粒物及温湿度的检测和记录,后续对该系统获取的数据分布状态进行评估,拓展了传统空气质量监测的作业空间和方式,能用于区域空气监测突发空气质量事件应急等领域.

基于无人机的质量检测系统,设置地面端和飞行器端,由用户在地面遥控飞行器端达到ZHI定位置进行数据采集,并将数据传输回地面端,突破了检测范围小的限制;采集的数据包括空气指数,温湿度和大气压,上述数据具有全面性和代表性,能提高空气质量评估的准确性;使用飞行器检测控制质量时,实时检测飞行器的姿态,高度和定位信息,可实时进行位置调整,能精确地定位到用户设定的位置,准确定位采集地点,进一步提高数据的代表性.

无人机大气移动检测系统






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