一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行通信的地面控制模塊，其特征是：所述的空中飛行模塊上設(shè)置有空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊，所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。本發(fā)明能夠?qū)Νh(huán)境質(zhì)量進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，提供更加科學(xué)合理的評(píng)價(jià)依據(jù)，并且成本低，使用方便。
【專利說(shuō)明】一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
空氣質(zhì)量的好壞反映了，它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來(lái)判斷的?？諝馕廴臼且粋€(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象，在特定時(shí)間和地點(diǎn)空氣污染物濃度受到許多因素影響。來(lái)自固定和流動(dòng)污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質(zhì)量的最主要因素之一，其中包括車輛、船舶、飛機(jī)的尾氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發(fā)展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質(zhì)量的重要因素。
[0003]為了更好地治理大氣污染，首先要對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量做全面的了解，空氣監(jiān)測(cè)指對(duì)存在于空氣中的污染物質(zhì)進(jìn)行定點(diǎn)、連續(xù)或定時(shí)的采樣和測(cè)量。為了對(duì)空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般在一個(gè)城市設(shè)立若干個(gè)空氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)，安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)的儀器作連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果派人定期取回，加以分析并得到相關(guān)的數(shù)據(jù)?？諝獗O(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要包括二氧化硫、一氧化氮、碳?xì)浠衔铩⒏m等。空氣監(jiān)測(cè)是大氣質(zhì)量控制和對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行合理評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。
[0004]由于有些污染源的污染物到達(dá)大氣中后是緩慢擴(kuò)散的，因此這種定點(diǎn)測(cè)量的方式測(cè)量的數(shù)據(jù)不具備代表性，并不能合理地作為對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，為了使得測(cè)量的數(shù)據(jù)更加具有代表性更加全面，這就需要增加多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，這勢(shì)必要增加人力物力的投資，耗資巨大，成本高。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，能夠?qū)Νh(huán)境質(zhì)量進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，提供更加科學(xué)合理的評(píng)價(jià)依據(jù)，并且成本低，使用方便。
[0006]上述的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行通信的地面控制模塊，所述的空中飛行模塊上設(shè)置有空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊，所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
[0007]所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述的空中飛行模塊采用無(wú)人機(jī)，包括機(jī)體、動(dòng)力裝置、供電模塊及控制芯片，所述的控制芯片連接接收天線。
[0008]所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述的地面控制模塊包括中央控制器，所述的中央控制器連接發(fā)射天線，所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過(guò)發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行通信。
[0009]所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊包括Dartsensor公司的空氣質(zhì)量傳感器。
[0010]用上述基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，該方法包括:控制無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡回取樣監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)在空中飛行的過(guò)程中空氣檢測(cè)傳感器模塊根據(jù)飛行路線按照柵格點(diǎn)取樣的方式采集空氣中的各種揮發(fā)氣體的含量，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器中進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)GPS定位模塊定位取樣點(diǎn)的地理位置，并在控制器中將取樣點(diǎn)的位置和檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)起來(lái)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。
[0011]所述的用基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，所述的柵格點(diǎn)取樣采用均勻柵格法，取樣點(diǎn)是邊長(zhǎng)為100-5000米的立方柵格。
[0012]所述的用基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，所述的控制模塊中設(shè)置有各種揮發(fā)性氣體濃度的濃度值與取樣點(diǎn)邊長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系控制模塊，取樣點(diǎn)的邊長(zhǎng)依據(jù)揮發(fā)性氣體的濃度由用戶自定義。
[0013]有益效果:
本發(fā)明采用無(wú)人機(jī)攜帶空氣檢測(cè)傳感器模塊進(jìn)行柵格點(diǎn)取樣的方式采集空氣中的各種揮發(fā)氣體的含量，相比較傳統(tǒng)的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，得到的數(shù)據(jù)更加合理科學(xué)，樣本的代表性更強(qiáng)，為制定環(huán)境保護(hù)政策提供了可靠的依據(jù)。
[0014]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行通信的地面控制模塊，所述的空中飛行模塊上設(shè)置有空氣檢測(cè)傳感器模塊I和GPS定位模塊2，所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置4。
[0016]本實(shí)施例中，空氣監(jiān)測(cè)傳感器模塊用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣中各類有害物質(zhì)的含量，例如空氣中含有的一氧化碳，二氧化硫，硫化氫，酒精，乙醒，氫氣，二甲醚和乙烯，隨時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)到存儲(chǔ)模塊，同時(shí)GPS定位模塊也將取樣點(diǎn)的位置信息發(fā)送到存儲(chǔ)器，便于分析人員將位置信息和有害物含量的信息對(duì)應(yīng)起來(lái)。
[0017]所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述的空中飛行模塊采用無(wú)人機(jī)，包括機(jī)體5、動(dòng)力裝置6、供電模塊7及控制芯8片，所述的控制芯片連接接收天線9。本實(shí)施例中的無(wú)人機(jī)采用小型無(wú)人機(jī)即可滿足需要。
[0018]所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述的地面控制模塊包括中央控制器10，所述的中央控制器連接發(fā)射天線11，所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過(guò)發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行通信。
[0019]地面控制模塊主要用于控制無(wú)人機(jī)的飛行航線、位置等信息，并且隨時(shí)接收無(wú)人機(jī)傳回的各種信息進(jìn)行分析。
[0020]所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊包括Dartsensor公司的空氣質(zhì)量傳感器。
[0021]用上述基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，該方法包括:控制無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡回取樣監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)在空中飛行的過(guò)程中空氣檢測(cè)傳感器模塊根據(jù)飛行路線按照柵格點(diǎn)取樣的方式采集空氣中的各種揮發(fā)氣體的含量，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器中進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)GPS定位模塊定位取樣點(diǎn)的地理位置，并在控制器中將取樣點(diǎn)的位置和檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)起來(lái)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。
[0022]所述的用基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，所述的柵格點(diǎn)取樣采用均勻柵格法，取樣點(diǎn)是邊長(zhǎng)為100-5000米的立方柵格。
[0023]所述的用基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，所述的控制模塊中設(shè)置有各種揮發(fā)性氣體濃度的濃度值與取樣點(diǎn)邊長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系控制模塊，取樣點(diǎn)的邊長(zhǎng)依據(jù)揮發(fā)性氣體的濃度由用戶自定義。由于揮發(fā)性氣體在空中的擴(kuò)散需要一個(gè)過(guò)程，距離污染點(diǎn)越遠(yuǎn)，其擴(kuò)散的濃度越小，因此，當(dāng)監(jiān)測(cè)到揮發(fā)性氣體的濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，認(rèn)為附近存在有污染點(diǎn)，因此要逐步縮小柵格取樣點(diǎn)的邊長(zhǎng)，便于精確找準(zhǔn)污染點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性地治理。
[0024]以上僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，本發(fā)明的方法包括但不限于上述實(shí)施例，本發(fā)明的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行通信的地面控制模塊，其特征是:所述的空中飛行模塊上設(shè)置有空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊，所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊和GPS定位模塊通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述的空中飛行模塊采用無(wú)人機(jī)，包括機(jī)體、動(dòng)力裝置、供電模塊及控制芯片，所述的控制芯片連接接收天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述的地面控制模塊包括中央控制器，所述的中央控制器連接發(fā)射天線，所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過(guò)發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊包括Dartsensor公司的空氣質(zhì)量傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征是:所述的空氣檢測(cè)傳感器模塊包括Dartsensor公司的空氣質(zhì)量傳感器。
6.用上述基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，其特征是:該方法包括:控制無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡回取樣監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)在空中飛行的過(guò)程中空氣檢測(cè)傳感器模塊根據(jù)飛行路線按照柵格點(diǎn)取樣的方式采集空氣中的各種揮發(fā)氣體的含量，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器中進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)GPS定位模塊定位取樣點(diǎn)的地理位置，并在控制器中將取樣點(diǎn)的位置和檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)起來(lái)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，其特征是:所述的柵格點(diǎn)取樣采用均勻柵格法，取樣點(diǎn)是邊長(zhǎng)為100-5000米的立方柵格。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用基于無(wú)人機(jī)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，其特征是:所述的控制模塊中設(shè)置有各種揮發(fā)性氣體濃度的濃度值與取樣點(diǎn)邊長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系控制模塊，取樣點(diǎn)的邊長(zhǎng)依據(jù)揮發(fā)性氣體的濃度由用戶自定義。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK104133042SQ201410375605
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】李小俊, 沙敏 申請(qǐng)人:江蘇恒創(chuàng)軟件有限公司