CN109975487A - 一种大气智能监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大气智能监测系统，包括地面接收端和无人机端，地面接收端包括数据接收模块、数据分析模块、人机交互界面，无人机端包括无人机控制模块、大气数据采集模块、数据发送模块和定位模块，无人机控制模块用于控制无人机飞到数据采集区域，大气数据采集模块用于采集大气环境参数且发送至数据发送模块；数据发送模块将采集到的大气数据经定位模块定位发送到地面接收端的数据接收模块，数据接收模块将接收到的数据经数据分析模块分析后发送到人机交互界面，实现对该区域的实时监控。本发明的有益效果是：实现对复杂区域的大气环境数据的实时全方位采集，并通过wifi传至工作人员手中，解决了传统监测手段实时性差、监测点单一等问题。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测领域，尤其是涉及一种大气智能监测装置及其控制方法。
背景技术
近年来，我国越来越重视大气环境保护工作，大气环境监测更是大气环境保护工作的重中之重，而乡村、重工业工厂聚集区等，总是建立在地域开阔的平原或地广人稀的开发区，这些区域的大气环境监测难度大、实时性滞后,传统的大气环境监测采用的方法是在一定区域内设立若干个气象站并对气象站周边环境进行人工采样、分析、告警，然而监测站数量少，采样地点固定，夜间监测信息更新滞后等缺点大大限制了我国大气环境保护工作的开展。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的第一个目的是提供一种可靠的无人机大气监测系统，解决大气数据监测实时性差、监测不全面的问题。
为实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案是：一种大气监测系统，包括由数据接收模块、数据分析模块、人机交互界面组成的地面接收端，由无人机控制模块、大气数据采集模块、数据发送模块、定位模块组成的无人机端。其中所述无人机控制模块用于控制无人机飞到数据采集区域，所述大气数据采集模块用于采集空气中PM2.5、二氧化硫、一氧化碳、温度湿度等大气环境参数。所述数据发送模块用于将采集到的大气数据发送到地面接收端的数据接收模块,所述定位模块用于数据采集点的定位并通过数据发送模块发送至地面接收端。所述数据分析模块用于对采集到的大气数据进行分析、比较，从而确认该区域的大气环境状况。所述人机交互界面用于实现环境污染告警，实现对该区域的实时监控。
所述地面接收端为手机APP形式，包括数据接收模块、数据分析模块、人机交互界面。
所述一种大气智能监测系统，所述无人机端采用下挂大气数据采集模块、数据发送模块以及定位模块的方式，用于实时采集多种高度的大气数据。
本发明的另一个目的是提供一种大气智能监测系统的控制方法。采用的技术方案包括如下步骤：
地面控制无人机携带大气数据采集装置飞到控制任意高度、任意位置。
由人机交互界面控制大气数据采集模块开始采集数据并将采集到的数据
经由数据发送模块发送至数据接收模块。定位模块开始工作，并将采集点的位置信息发送至数据接收模块。
数据分析模块将采集到的数据进行分类比较，并把大气指数显示再在人机交互界面。
数据分析模块将分类的数据与环保部门制定的安全限值进行比较，若存在超过限定的值则对该数据进行重点提示，人机交互界面显示测量点的各种大气数据值，以及测量点的位置信息。
本发明的效果是：传统的大气环境监测采用的方法是在一定区域内设立若干个气象站并对气象站周边环境进行人工采样、分析、告警，然而监测站数量少，采样地点固定，夜间监测信息更新滞后等缺点大大限制了我国大气环境保护工作的开展。而本发明可以实现对复杂区域的大气环境数据的实时全方位采集，并通过wifi传至工作人员手中，解决了传统监测手段实时性差、监测点单一等问题。
附图说明
图1是本发明大气智能监测系统构成图；
图2是本发明大气智能监测系统控制流程图。
图中：
1、无人机控制模块 2、大气数据采集模块 3、数据发送模块
4、定位模块 5、数据接收模块 6、人机交互界面
7、数据分析模块
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明的一种大气智能监测装置及其控制方法加以说明。
如图1所示，本发明的一种大气智能监测装置一种大气智能监测装置，包括：无人机控制模块1、大气数据采集模块2、数据发送模块3、定位模块4、数据接收模块ESP8266-WiFi接收模块5、人机交互界面6、数据分析模块7，其中所述无人机控制模块1用于控制无人机飞到数据采集区域，所述大气数据采集模块2包括PMSA003PM2.5传感器、MQ7一氧化碳传感器、MQ135硫化物传感器、DHT11温湿度传感器，用于采集空气中PM2.5、二氧化硫、一氧化碳、温度湿度。
用于采集空气中PM2.5、二氧化硫、一氧化碳、温度湿度等大气环境参数。数据接收模块5采用ESP8266-WiFi型号将采集到的大气数据经定位模块定位发送到地面接收端的数据接收模块，数据发送模块3采用ESP8266-WiFi型号用于将采集到的大气数据发送到地面接收端的数据接收模块,所述定位模块4用于数据采集点的定位并通过数据发送模块发送至地面接收端。所述数据分析模块7用于对采集到的大气数据进行分析、比较，从而确认该区域的大气环境状况。所述人机交互界面6用于实现环境污染告警，实现对该区域的实时监控。
如图2所示，一种大气智能监测系统控制方法包括步骤如下：
地面控制无人机起飞8飞到指定位置9，传感器采集数据10,定位模块初始化开始工作。
数据发送模块3将数据包发送12，数据接收模块5接收数据包13，数据分析模块7进行数据分类处理14。
数据临界值判断16；
如果数据小于临界值17，则APP显示各项大气数据，字体颜色为绿色20；
如果数据大于临界值一17，小于临界值二，则APP显示各项大气数据，超过临界值一的大气数据字体颜色为黄色20；
如果数据大于临界值二19，则APP显示各项大气数据，超过临界值二的数据字体颜色为红色20。
系统重复上述控制步骤对下一个测量点进行测量。
Claims (6)
1.一种大气智能监测系统，包括：地面接收端和无人机端，其特征在于：所述地面接收端包括数据接收模块、数据分析模块、人机交互界面，所述无人机端包括无人机控制模块、大气数据采集模块、数据发送模块和定位模块，所述无人机控制模块用于控制无人机飞到数据采集区域，所述大气数据采集模块用于采集大气环境参数且发送至数据发送模块；所述数据发送模块将采集到的大气数据经定位模块定位发送到地面接收端的数据接收模块，所述数据接收模块将接收到的数据经数据分析模块分析后发送到人机交互界面，实现对该区域的实时监控。
2.根据权利要求1所述的一种大气智能监测系统，其特征是：所述数据发送模块连接有定位模块，所述定位模块对采集到的位置信息进行定位。
3.根据权利要求2所述的一种大气智能监测系统，其特征是：所述定位模块采用北斗定位模块。
4.根据权利要求1所述的一种大气智能监测系统，其特征是：所述大气数据采集模块包括PMSA003PM2.5传感器、MQ7一氧化碳传感器、MQ135硫化物传感器和DHT11温湿度传感器，用于采集空气中PM2.5、二氧化硫、一氧化碳、温度湿度。
5.根据权利要求1所述的一种大气智能监测系统，其特征是：所述地面接收端为手机APP形式。
6.一种根据权利要求1所述大气智能监测系统的监测方法，包括如下步骤：
1)无人机携带大气数据采集装置由地面飞到任意控制高度位置；
2)由人机交互界面控制大气数据采集模块开始采集步骤1)位置的数据，并将采集到的数据经由数据发送模块发送至数据接收模块；
3)北斗定位模块，到达采集点后开始工作，并将采集点的位置信息由CPU进行处理后通过数据发送模块发送至数据接收模块；
4)数据分析模块将步骤2)采集到的数据进行分类比较；
5)根据步骤4)数据分析模块将分类的数据与环保部门制定的安全限值进行比较，若存在超过限定的值则对该数据进行重点提示设置；
6)由人机交互界面显示测量点的各种大气数据值，以及测量点的位置信息；
7)系统重复循环上述步骤测量下一个控制高度位置的信息。
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| CN201910259610.6A CN109975487A (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种大气智能监测系统及其监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201910259610.6A Pending CN109975487A (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种大气智能监测系统及其监测方法 |
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| CN (1) | CN109975487A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110928326A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | 南京航空航天大学 | 一种面向飞行器外形的测量点差异性规划方法 |
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2019
- 2019-04-02 CN CN201910259610.6A patent/CN109975487A/zh active Pending
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| CN110928326A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | 南京航空航天大学 | 一种面向飞行器外形的测量点差异性规划方法 |
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20190705 |
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