CN111595742A - 一种无人机气体检测系统及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机气体检测系统及其检测方法,包括地面检测基站、无人机飞行器、光伏供电模块、大气环境检测模块、数据传输模块、检测报警模块、数据处理模块和大气环境治理模块,所述数据传输模块为GPRS无线数传单元,所述无人机飞行器和地面检测基站之间通过GPRS无线数传单元进行数据传输,本发明能够为无人机飞行器进行供能续航,使得无人机飞行器能够在检测区域内进行长时间和大范围的检测,提高无人机飞行器的实际检测效果,且使无人机飞行器能够达到实时检测的目的,进一步确保无人机飞行器在当前检测区域内检测信息的准确性,以便后续对该区域的大气环境进行治理提供更加可靠的数据信息。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测技术领域,具体为一种无人机气体检测系统及其检测方法。
背景技术
随着我国近些年来大气污染状况越来越严重,特别是细颗粒物在污染物中所占的比例越来越高,对人们的出行、身体健康造成极大困扰,因此污染检测和防控的任务越来越重,为此现有技术中通过将无人机与空气检测传感设备进行结合的方式来对检测区域内的环境质量进行检测,而通过无人机的检测方式能快速的到达检测目标区域,同时检测过程中安全性高,不受检测区域的限制,检测成本低;
现有的基于无人机的检测系统由于需要对检测区域进行长时间大范围的进行检测,而由于无人机内部携带能量的能力有限,使得无人机无法更好的在检测区域内进行长时间大范围的检测,限制了无人机的检测时间与范围,同时不清楚检测区域内的温度、湿度和风力值等信息是否能够满足无人机的飞行要求,使得当温湿度和风力值过高的情况下,会导致无人机产生损坏,进而造成资源浪费和成本损失。
发明内容
本发明提供一种无人机气体检测系统及其检测方法,可以有效解决上述背景技术中提出现有的基于无人机的检测系统由于需要对检测区域进行长时间大范围的进行检测,而由于无人机内部携带能量的能力有限,使得无人机无法更好的在检测区域内进行长时间大范围的检测,限制了无人机的检测时间与范围,同时不清楚检测区域内的温度、湿度和风力值等信息是否能够满足无人机的飞行要求,使得当温湿度和风力值过高的情况下,会导致无人机产生损坏,进而造成资源浪费和成本损失的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种无人机气体检测系统,包括地面检测基站、无人机飞行器、光伏供电模块、大气环境检测模块、数据传输模块、检测报警模块、数据处理模块和大气环境治理模块,所述数据传输模块为GPRS无线数传单元,所述无人机飞行器和地面检测基站之间通过GPRS无线数传单元进行数据传输,所述光伏供电模块主要为无人机飞行器进行光伏续电。
基于上述技术方案,所述地面检测基站包括目标地点确定单元和控制单元,所述目标地点确定单元主要确定待检测气体目标地点的经纬度,并确定无人机飞行器的飞行航线,所述控制单元,在确定检测的目标地点的经纬度和飞行航线后,通过数据传输模块发出启动飞行信号至无人机飞行器;
所述无人机飞行器,在数据传输模块将飞行信号和目标地点信息传输到无人机飞行器后,无人机飞行器通过飞行控制单元使无人机飞行器按照确定的飞行航线飞行到确定的检测气体的目标地点。
基于上述技术方案,所述光伏供电模块包括太阳能光伏板、能量处理单元和电能存储单元,所述太阳能光伏板用以接收当前检测地点的光能,并将接收的光能转换成电能,所述能量处理单元用以将太阳能光伏板接收的电能进行整流和逆变处理,使电能能够转换成可供无人机飞行器使用的12-24V电源,所述电能存储单元用以将能量处理单元处理后的电能进行存储,并通过线路为无人机飞行器提供电能。
基于上述技术方案,所述大气环境检测模块包括气体采集单元、气体输送单元、气体疏散单元、气体检测单元、风向风速检测单元和温湿度检测单元,所述气体采集单元通过气体收集泵来将当前检测目标地点内的检测空气进行采集,所述气体输送单元,在气体收集泵采集到当前目标地点的检测空气后,通过气体传输管路将检测气体传输至气体疏散单元,所述气体疏散单元为气体扩散泵,通过气体扩散泵将检测气体均匀的输送到气体检测单元内的密闭式测试舱;
所述气体检测单元包括激光传感器、电化学传感器和光电粒子传感器,所述激光传感器主要用以对当前检测目标地点的PM2.5和PM10的浓度信息进行检测,所述电化学传感器主要用以对当前检测目标地点的NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息进行检测,所述光电粒子传感器主要用以对当前检测目标地点的VOC的浓度信息进行检测;
所述风向风速检测单元包括风向风速检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的风向和风速信息进行检测,所述温湿度检测单元包括温湿度检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的温度和湿度信息进行检测。
基于上述技术方案,所述数据传输模块通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内检测的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3和VOC气体的浓度信息传输至地面检测基站,同时通过GPRS无线数传单元将当前检测位置的风向、风速、温度和湿度信息传输至地面检测基站和检测报警模块内;
地面检测基站接收到GPRS无线数传单元传输的检测信息后,通过地面检测基站内的数据预处理单元来对检测信息进行解码和显示处理,并在预处理后,通过地面检测基站内部的信息共享单元将检测信息传输至检测终端和环保局,方便将检测信息即时报告;
检测报警模块包括判断单元和警示单元,所述检测报警模块在接收到风向、风速、温度和湿度信息后,通过判断单元来将该检测目标地点内的风向和风速形成的风力值以及该检测目标地点内的温度值和湿度值,并将风力值、温度值和湿度值与无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值进行对比;
当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值均低于无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值时,说明该无人机飞行器能够在该检测目标点内进行正常的检测工作,反之当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值均大于或等于无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值时,说明无人机飞行器长时间在目标点内进行检测会导致无人机产生损坏,且在判断单元判断当前位置内的风力值、温度值和湿度值均超标后,通过判断单元内的控制器将超标的信息传输至警示单元,通过警示单元内的声光报警器来进行报警。
基于上述技术方案,所述数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表的形式来显示该当前地点的空气质量,并记载该检测信息的检测时间和经纬度以及对应气体的检测浓度,并通过数据处理模块内的存储单元来将该检测信息进行存储和备份。
基于上述技术方案,所述大气环境处理模块包括内控制单元、内置存储单元和施药单元,所述内控制单元用以控制施药单元的运行,在无人机飞行器对当前位置的气体环境信息检测后,内控制单元依据检测的信息来合理的控制施药单元的施药时间,所述内置存储单元用以将空气处理的催化剂进行存储,所述施药单元用以将空气处理的催化剂均匀的喷洒在当前检测目标地点,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
一种无人机气体检测方法,包括以下步骤:
S1、确定检测目标地点和飞行航线;
S2、太阳能光伏供电;
S3、通过检测传感器对检测目标地点的空气进行检测;
S4、利用GPRS无线数传单元将检测信息数据进行传输;
S5、依据当前目标地点内的检测信息来进行警示;
S6、将检测信息进行建模分析;
S7、对该目标地点内的污染空气进行施药处理;
基于上述技术方案,所述S1中,通过地面检测基站来确定待检测气体目标地点的经纬度和无人机飞行器的飞行航线;
所述S2中,通过光伏供电模块将目标地点内的光能转换成电能,并将处理后的电能进行存储,并为无人机飞行器提供其运行时所需的电能;
所述S3中,通过激光传感器、电化学传感器、光电粒子传感器、风向风速检测传感器和温湿度检测传感器来对当前检测目标地点的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息以及当前检测目标地点内的风向、风速、温度和湿度信息进行检测。
基于上述技术方案,所述S4中,通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内的检测信息传输至地面检测基站,并将检测的风向、风速、温度和湿度信息传输至检测报警模块内;
所述S5中,通过检测报警模块来判断当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值是否超标,并在超标后进行报警;
所述S6中,通过数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表模型的形式来显示该当前地点的空气质量;
所述S7中,通过大气环境处理模块来对当前检测目标地点进行喷洒施药处理,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明在无人机飞行器实际检测过程中,通过光伏供电模块来将当前检测区域内的光能转换成电能,并将处理后电能进行存储,以便供无人机飞行器使用,以此来为无人机飞行器进行供能续航,使得无人机飞行器能够在检测区域内进行长时间和大范围的检测,提高无人机飞行器的实际检测效果,且使无人机飞行器能够达到实时检测的目的,进一步确保无人机飞行器在当前检测区域内检测信息的准确性,以便后续对该区域的大气环境进行治理提供更加可靠的数据信息;
通过检测报警模块能够在大气环境检测模块将该检测区域内的温度、湿度、风向和风速信息进行检测后,通过检测报警模块来判断该区域内的温度值、湿度值和风力值是否大于无人机飞行器能够承受的极限值,并根据判断结果来作出及时的警示响应,以防无人机飞行器在高温度值、湿度值和风力值的环境中产生损坏,保护无人机飞行器,防止造成经济成本的损失,同时方便无人机飞行器能够在该检测区域内进行更加稳定的检测工作;
通过大气环境治理模块能够在无人机飞行器对当前检测区域检测后,通过大气环境治理模块来依据该检测区域的污染程度进行施药处理,以此来改善该检测区域内的雾霾污染,以便后续更加快速便捷的对该检测区域进行治理,同时使得该无人机飞行器在具备检测功能的前提下也能够具备主动处理的功能,以此来拓展了无人机飞行器在气体检测领域内的应用功能,以便对后续通过无人机飞行器来对环境进行治理作出技术上的启示。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1是本发明检测系统的结构框图;
图2是本发明检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:如图1-2所示,本发明提供一种技术方案,一种无人机气体检测系统,包括地面检测基站、无人机飞行器、光伏供电模块、大气环境检测模块、数据传输模块、检测报警模块、数据处理模块和大气环境治理模块,数据传输模块为GPRS无线数传单元,无人机飞行器和地面检测基站之间通过GPRS无线数传单元进行数据传输,光伏供电模块主要为无人机飞行器进行光伏续电。
基于上述技术方案,地面检测基站包括目标地点确定单元和控制单元,目标地点确定单元主要确定待检测气体目标地点的经纬度,并确定无人机飞行器的飞行航线,控制单元,在确定检测的目标地点的经纬度和飞行航线后,通过数据传输模块发出启动飞行信号至无人机飞行器;
无人机飞行器,在数据传输模块将飞行信号和目标地点信息传输到无人机飞行器后,无人机飞行器通过飞行控制单元使无人机飞行器按照确定的飞行航线飞行到确定的检测气体的目标地点。
基于上述技术方案,光伏供电模块包括太阳能光伏板、能量处理单元和电能存储单元,太阳能光伏板用以接收当前检测地点的光能,并将接收的光能转换成电能,能量处理单元用以将太阳能光伏板接收的电能进行整流和逆变处理,使电能能够转换成可供无人机飞行器使用的12-24V电源,电能存储单元用以将能量处理单元处理后的电能进行存储,并通过线路为无人机飞行器提供电能。
基于上述技术方案,大气环境检测模块包括气体采集单元、气体输送单元、气体疏散单元、气体检测单元、风向风速检测单元和温湿度检测单元,气体采集单元通过气体收集泵来将当前检测目标地点内的检测空气进行采集,气体输送单元,在气体收集泵采集到当前目标地点的检测空气后,通过气体传输管路将检测气体传输至气体疏散单元,气体疏散单元为气体扩散泵,通过气体扩散泵将检测气体均匀的输送到气体检测单元内的密闭式测试舱;
气体检测单元包括激光传感器、电化学传感器和光电粒子传感器,激光传感器主要用以对当前检测目标地点的PM2.5和PM10的浓度信息进行检测,电化学传感器主要用以对当前检测目标地点的NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息进行检测,光电粒子传感器主要用以对当前检测目标地点的VOC的浓度信息进行检测;
风向风速检测单元包括风向风速检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的风向和风速信息进行检测,温湿度检测单元包括温湿度检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的温度和湿度信息进行检测。
基于上述技术方案,数据传输模块通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内检测的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3和VOC气体的浓度信息传输至地面检测基站,同时通过GPRS无线数传单元将当前检测位置的风向、风速、温度和湿度信息传输至地面检测基站和检测报警模块内;
地面检测基站接收到GPRS无线数传单元传输的检测信息后,通过地面检测基站内的数据预处理单元来对检测信息进行解码和显示处理,并在预处理后,通过地面检测基站内部的信息共享单元将检测信息传输至检测终端和环保局,方便将检测信息即时报告;
检测报警模块包括判断单元和警示单元,检测报警模块在接收到风向、风速、温度和湿度信息后,通过判断单元来将该检测目标地点内的风向和风速形成的风力值以及该检测目标地点内的温度值和湿度值,并将风力值、温度值和湿度值与无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值进行对比;
当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值均低于无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值时,说明该无人机飞行器能够在该检测目标点内进行正常的检测工作,警示单元内的声光报警器不会进行报警。
基于上述技术方案,数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表的形式来显示该当前地点的空气质量,并记载该检测信息的检测时间和经纬度以及对应气体的检测浓度,并通过数据处理模块内的存储单元来将该检测信息进行存储和备份。
基于上述技术方案,大气环境处理模块包括内控制单元、内置存储单元和施药单元,内控制单元用以控制施药单元的运行,在无人机飞行器对当前位置的气体环境信息检测后,内控制单元依据检测的信息来合理的控制施药单元的施药时间,内置存储单元用以将空气处理的催化剂进行存储,施药单元用以将空气处理的催化剂均匀的喷洒在当前检测目标地点,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
一种无人机气体检测方法,包括以下步骤:
S1、确定检测目标地点和飞行航线;
S2、太阳能光伏供电;
S3、通过检测传感器对检测目标地点的空气进行检测;
S4、利用GPRS无线数传单元将检测信息数据进行传输;
S5、依据当前目标地点内的检测信息来进行警示;
S6、将检测信息进行建模分析;
S7、对该目标地点内的污染空气进行施药处理;
基于上述技术方案,S1中,通过地面检测基站来确定待检测气体目标地点的经纬度和无人机飞行器的飞行航线;
S2中,通过光伏供电模块将目标地点内的光能转换成电能,并将处理后的电能进行存储,并为无人机飞行器提供其运行时所需的电能;
S3中,通过激光传感器、电化学传感器、光电粒子传感器、风向风速检测传感器和温湿度检测传感器来对当前检测目标地点的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息以及当前检测目标地点内的风向、风速、温度和湿度信息进行检测。
基于上述技术方案,S4中,通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内的检测信息传输至地面检测基站,并将检测的风向、风速、温度和湿度信息传输至检测报警模块内;
S5中,通过检测报警模块来判断当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值,并进行报警;
S6中,通过数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表模型的形式来显示该当前地点的空气质量;
S7中,通过大气环境处理模块来对当前检测目标地点进行喷洒施药处理,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染.
实施例2:如图1-2所示,本发明提供一种技术方案,一种无人机气体检测系统,包括地面检测基站、无人机飞行器、光伏供电模块、大气环境检测模块、数据传输模块、检测报警模块、数据处理模块和大气环境治理模块,数据传输模块为GPRS无线数传单元,无人机飞行器和地面检测基站之间通过GPRS无线数传单元进行数据传输,光伏供电模块主要为无人机飞行器进行光伏续电。
基于上述技术方案,地面检测基站包括目标地点确定单元和控制单元,目标地点确定单元主要确定待检测气体目标地点的经纬度,并确定无人机飞行器的飞行航线,控制单元,在确定检测的目标地点的经纬度和飞行航线后,通过数据传输模块发出启动飞行信号至无人机飞行器;
无人机飞行器,在数据传输模块将飞行信号和目标地点信息传输到无人机飞行器后,无人机飞行器通过飞行控制单元使无人机飞行器按照确定的飞行航线飞行到确定的检测气体的目标地点。
基于上述技术方案,光伏供电模块包括太阳能光伏板、能量处理单元和电能存储单元,太阳能光伏板用以接收当前检测地点的光能,并将接收的光能转换成电能,能量处理单元用以将太阳能光伏板接收的电能进行整流和逆变处理,使电能能够转换成可供无人机飞行器使用的12-24V电源,电能存储单元用以将能量处理单元处理后的电能进行存储,并通过线路为无人机飞行器提供电能。
基于上述技术方案,大气环境检测模块包括气体采集单元、气体输送单元、气体疏散单元、气体检测单元、风向风速检测单元和温湿度检测单元,气体采集单元通过气体收集泵来将当前检测目标地点内的检测空气进行采集,气体输送单元,在气体收集泵采集到当前目标地点的检测空气后,通过气体传输管路将检测气体传输至气体疏散单元,气体疏散单元为气体扩散泵,通过气体扩散泵将检测气体均匀的输送到气体检测单元内的密闭式测试舱;
气体检测单元包括激光传感器、电化学传感器和光电粒子传感器,激光传感器主要用以对当前检测目标地点的PM2.5和PM10的浓度信息进行检测,电化学传感器主要用以对当前检测目标地点的NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息进行检测,光电粒子传感器主要用以对当前检测目标地点的VOC的浓度信息进行检测;
风向风速检测单元包括风向风速检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的风向和风速信息进行检测,温湿度检测单元包括温湿度检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的温度和湿度信息进行检测。
基于上述技术方案,数据传输模块通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内检测的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3和VOC气体的浓度信息传输至地面检测基站,同时通过GPRS无线数传单元将当前检测位置的风向、风速、温度和湿度信息传输至地面检测基站和检测报警模块内;
地面检测基站接收到GPRS无线数传单元传输的检测信息后,通过地面检测基站内的数据预处理单元来对检测信息进行解码和显示处理,并在预处理后,通过地面检测基站内部的信息共享单元将检测信息传输至检测终端和环保局,方便将检测信息即时报告;
检测报警模块包括判断单元和警示单元,检测报警模块在接收到风向、风速、温度和湿度信息后,通过判断单元来将该检测目标地点内的风向和风速形成的风力值以及该检测目标地点内的温度值和湿度值,并将风力值、温度值和湿度值与无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值进行对比;
当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值均大于以及等于无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值时,说明无人机飞行器长时间在目标点内进行检测会导致无人机产生损坏,警示单元内的声光报警器进行报警。
基于上述技术方案,数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表的形式来显示该当前地点的空气质量,并记载该检测信息的检测时间和经纬度以及对应气体的检测浓度,并通过数据处理模块内的存储单元来将该检测信息进行存储和备份。
基于上述技术方案,大气环境处理模块包括内控制单元、内置存储单元和施药单元,内控制单元用以控制施药单元的运行,在无人机飞行器对当前位置的气体环境信息检测后,内控制单元依据检测的信息来合理的控制施药单元的施药时间,内置存储单元用以将空气处理的催化剂进行存储,施药单元用以将空气处理的催化剂均匀的喷洒在当前检测目标地点,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
一种无人机气体检测方法,包括以下步骤:
S1、确定检测目标地点和飞行航线;
S2、太阳能光伏供电;
S3、通过检测传感器对检测目标地点的空气进行检测;
S4、利用GPRS无线数传单元将检测信息数据进行传输;
S5、依据当前目标地点内的检测信息来进行警示;
S6、将检测信息进行建模分析;
S7、对该目标地点内的污染空气进行施药处理;
基于上述技术方案,S1中,通过地面检测基站来确定待检测气体目标地点的经纬度和无人机飞行器的飞行航线;
S2中,通过光伏供电模块将目标地点内的光能转换成电能,并将处理后的电能进行存储,并为无人机飞行器提供其运行时所需的电能;
S3中,通过激光传感器、电化学传感器、光电粒子传感器、风向风速检测传感器和温湿度检测传感器来对当前检测目标地点的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息以及当前检测目标地点内的风向、风速、温度和湿度信息进行检测。
基于上述技术方案,S4中,通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内的检测信息传输至地面检测基站,并将检测的风向、风速、温度和湿度信息传输至检测报警模块内;
S5中,通过检测报警模块来判断当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值,并进行报警;
S6中,通过数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表模型的形式来显示该当前地点的空气质量;
S7中,通过大气环境处理模块来对当前检测目标地点进行喷洒施药处理,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
综合上述,本发明的有益效果在于:本发明能够为无人机飞行器进行供能续航,使无人机飞行器能够进行长时间和大范围的检测,提高无人机飞行器的实际检测效果,且使无人机飞行器能够达到实时检测的目的,进一步确保无人机飞行器在当前检测区域内检测信息的准确性,以便后续对该区域的大气环境进行治理提供更加可靠的数据信息;能够根据检测信息判断该区域内的温度值、湿度值和风力值是否大于无人机飞行器能够承受的极限值,并根据判断结果来作出及时的警示响应,以防无人机飞行器在高温度值、湿度值和风力值的环境中产生损坏,保护无人机飞行器,防止造成经济成本的损失,同时方便无人机飞行器能够在该检测区域内进行更加稳定的检测工作;能够依据该检测区域的污染程度进行施药处理,以此来改善该检测区域内的雾霾污染,以便后续更加快速便捷的对该检测区域进行治理,同时使得该无人机飞行器在具备检测功能的前提下也能够具备主动处理的功能,以此来拓展了无人机飞行器在气体检测领域内的应用功能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人机气体检测系统,其特征在于:包括地面检测基站、无人机飞行器、光伏供电模块、大气环境检测模块、数据传输模块、检测报警模块、数据处理模块和大气环境治理模块,所述数据传输模块为GPRS无线数传单元,所述无人机飞行器和地面检测基站之间通过GPRS无线数传单元进行数据传输,所述光伏供电模块主要为无人机飞行器进行光伏续电。
2.根据权利要求1所述的一种无人机气体检测系统,其特征在于:所述地面检测基站包括目标地点确定单元和控制单元,所述目标地点确定单元主要确定待检测气体目标地点的经纬度,并确定无人机飞行器的飞行航线,所述控制单元,在确定检测的目标地点的经纬度和飞行航线后,通过数据传输模块发出启动飞行信号至无人机飞行器;
所述无人机飞行器,在数据传输模块将飞行信号和目标地点信息传输到无人机飞行器后,无人机飞行器通过飞行控制单元使无人机飞行器按照确定的飞行航线飞行到确定的检测气体的目标地点。
3.根据权利要求1所述的一种无人机气体检测系统,其特征在于:所述光伏供电模块包括太阳能光伏板、能量处理单元和电能存储单元,所述太阳能光伏板用以接收当前检测地点的光能,并将接收的光能转换成电能,所述能量处理单元用以将太阳能光伏板接收的电能进行整流和逆变处理,使电能能够转换成可供无人机飞行器使用的12-24V电源,所述电能存储单元用以将能量处理单元处理后的电能进行存储,并通过线路为无人机飞行器提供电能。
4.根据权利要求1所述的一种无人机气体检测系统,其特征在于:所述大气环境检测模块包括气体采集单元、气体输送单元、气体疏散单元、气体检测单元、风向风速检测单元和温湿度检测单元,所述气体采集单元通过气体收集泵来将当前检测目标地点内的检测空气进行采集,所述气体输送单元,在气体收集泵采集到当前目标地点的检测空气后,通过气体传输管路将检测气体传输至气体疏散单元,所述气体疏散单元为气体扩散泵,通过气体扩散泵将检测气体均匀的输送到气体检测单元内的密闭式测试舱;
所述气体检测单元包括激光传感器、电化学传感器和光电粒子传感器,所述激光传感器主要用以对当前检测目标地点的PM2.5和PM10的浓度信息进行检测,所述电化学传感器主要用以对当前检测目标地点的NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息进行检测,所述光电粒子传感器主要用以对当前检测目标地点的VOC的浓度信息进行检测;
所述风向风速检测单元包括风向风速检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的风向和风速信息进行检测,所述温湿度检测单元包括温湿度检测传感器,主要用以对当前检测目标地点内的温度和湿度信息进行检测。
5.根据权利要求1所述的一种无人机气体检测系统,其特征在于:所述数据传输模块通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内检测的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3和VOC气体的浓度信息传输至地面检测基站,同时通过GPRS无线数传单元将当前检测位置的风向、风速、温度和湿度信息传输至地面检测基站和检测报警模块内;
地面检测基站接收到GPRS无线数传单元传输的检测信息后,通过地面检测基站内的数据预处理单元来对检测信息进行解码和显示处理,并在预处理后,通过地面检测基站内部的信息共享单元将检测信息传输至检测终端和环保局,方便将检测信息即时报告;
检测报警模块包括判断单元和警示单元,所述检测报警模块在接收到风向、风速、温度和湿度信息后,通过判断单元来将该检测目标地点内的风向和风速形成的风力值以及该检测目标地点内的温度值和湿度值,并将风力值、温度值和湿度值与无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值进行对比;
当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值均低于无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值时,说明该无人机飞行器能够在该检测目标点内进行正常的检测工作,反之当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值均大于或等于无人机飞行器能够承受的极限风力值、温度值和湿度值时,说明无人机飞行器长时间在目标点内进行检测会导致无人机产生损坏,且在判断单元判断当前位置内的风力值、温度值和湿度值均超标后,通过判断单元内的控制器将超标的信息传输至警示单元,通过警示单元内的声光报警器来进行报警。
6.根据权利要求1所述的一种无人机气体检测系统,其特征在于:所述数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表的形式来显示该当前地点的空气质量,并记载该检测信息的检测时间和经纬度以及对应气体的检测浓度,并通过数据处理模块内的存储单元来将该检测信息进行存储和备份。
7.根据权利要求1所述的一种无人机气体检测系统,其特征在于:所述大气环境处理模块包括内控制单元、内置存储单元和施药单元,所述内控制单元用以控制施药单元的运行,在无人机飞行器对当前位置的气体环境信息检测后,内控制单元依据检测的信息来合理的控制施药单元的施药时间,所述内置存储单元用以将空气处理的催化剂进行存储,所述施药单元用以将空气处理的催化剂均匀的喷洒在当前检测目标地点,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种无人机气体检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、确定检测目标地点和飞行航线;
S2、太阳能光伏供电;
S3、通过检测传感器对检测目标地点的空气进行检测;
S4、利用GPRS无线数传单元将检测信息数据进行传输;
S5、依据当前目标地点内的检测信息来进行警示;
S6、将检测信息进行建模分析;
S7、对该目标地点内的污染空气进行施药处理。
9.根据权利要求8所述的一种无人机气体检测方法,其特征在于:所述S1中,通过地面检测基站来确定待检测气体目标地点的经纬度和无人机飞行器的飞行航线;
所述S2中,通过光伏供电模块将目标地点内的光能转换成电能,并将处理后的电能进行存储,并为无人机飞行器提供其运行时所需的电能;
所述S3中,通过激光传感器、电化学传感器、光电粒子传感器、风向风速检测传感器和温湿度检测传感器来对当前检测目标地点的PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3气体的浓度信息以及当前检测目标地点内的风向、风速、温度和湿度信息进行检测。
10.根据权利要求8所述的一种无人机气体检测方法,其特征在于:所述S4中,通过GPRS无线数传单元将当前目标地点内的检测信息传输至地面检测基站,并将检测的风向、风速、温度和湿度信息传输至检测报警模块内;
所述S5中,通过检测报警模块来判断当目标检测点内的风力值、温度值和湿度值是否超标,并在超标后进行报警;
所述S6中,通过数据处理模块将当前位置的检测信息进行快速建模分析,以图表模型的形式来显示该当前地点的空气质量;
所述S7中,通过大气环境处理模块来对当前检测目标地点进行喷洒施药处理,用以消除和降低当前目标地点内的雾霾污染。
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