CN113628084A - 一种基于无人机巡检的河长制管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于无人机巡检的河长制管理系统及方法，该系统包括数据采集装置、云管控平台以及河长制系统，所述数据采集装置采用装配有水质检测装置的巡检无人机对水域进行监控识别和水质检测；所述云管控平台与巡检无人机互联并对巡检无人机进行控制调度；所述河长制系统设置有信息处理模块和调度模块；其中信息处理模块用于接收数据采集装置的水质检测信息并自动划分水质等级触发相应的预警信息；所述河长制系统根据监控识别信息和预警信息通过调度模块基于区域河长制调度工作人员处理问题事件。本发明结合无人机巡检与信息系统技术实现河长制巡检工作的信息化，是解决复杂水污染问题、维护河湖健康生命的有效举措，促进河湖管理高效、协同，助力河长制工作的有效推进。

Description

一种基于无人机巡检的河长制管理系统及方法
技术领域
本发明涉及水利工程管理技术领域，具体涉及一种基于无人机巡检的河长制管理系统及方法。
背景技术
江河湖泊具有非常重要的资源功能、生态功能和经济功能，因此河湖管理保护是一项复杂的系统工程，涉及上下游、左右岸、不同行政区划和行业。河湖长制是贯彻生态文明建设理念、落实绿色发展的机制创新，是解决复杂水问题、维护河湖健康生命的有效举措。
现有技术下，传统的巡检方法采用图纸资料结合人工处理，巡检日志主要以纸笔记录为主，调度管理主要靠移动通讯传达，工作流程十分繁琐，效率低下，不能适应现代化办公的需要，随着水利工程建设的日益增加，水利管理工作的日益繁杂，安全、便利的信息化管理工作需求日益扩增。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无人机巡检的河长制管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于无人机巡检的河长制管理系统，该系统包括：
数据采集装置，所述数据采集装置采用装配有水质检测装置的巡检无人机对水域进行监控识别和水质检测；
云管控平台，所述云管控平台与巡检无人机互联并对巡检无人机进行控制调度；以及
河长制系统，该河长制系统设置有信息处理模块和调度模块；其中信息处理模块用于接收数据采集装置的水质检测信息并自动划分水质等级触发相应的预警信息，所述河长制系统根据监控识别信息和预警信息通过调度模块基于区域河长制调度工作人员处理问题事件。
进一步地，所述巡检无人机配置有摄像头以及GIS地图系统。
优选地，所述云管控平台通过UDP/TCP网络通讯方式与巡检无人机互联，并设置有用于无人机的控制操作并显示摄像头的监控画面和GIS地图的人机交互界面。
优选地，所述水质检测装置采用型号为AMT-WRW400或与之具有相似功能的水质检测仪。
一种基于无人机巡检的河长制管理方法，该方法是基于上述所述的基于无人机巡检的河长制管理系统实现的，具体包括以下步骤：
在巡检无人机上装配水质检测装置并配置巡检项的基础信息；
通过云管控平台调度巡检无人机对水域进行监控识别，并通过水质检测装置定期对水质进行检测分析，并将监测信息传输至河长制系统；
信息处理模块根据水质分析结果自动划分水质等级并触发相应的预警信息；
调度模块根据预警信息或监控摄像头的监控识别信息基于区域河长制调度工作人员进行处理；
工作人员处理完成后在河长制系统内更新处理状态，并通过巡检无人机按照上述步骤定期核验处理情况。
由以上技术方案可知，本发明结合无人机巡检与信息系统技术实现河长制巡检工作的信息化，克服了传统巡检方式的不足，通过巡检无人机搭载摄像头和水质检测分析装置监控水域和定期检测水质，根据污染等问题事件基于区域河长制调度工作人员进行处理；是解决复杂水污染问题、维护河湖健康生命的有效举措，促进了河湖管理高效、协同，助力河长制工作的有效推进。
附图说明
图1为本发明管理系统的结构示意图；
图2为本发明管理方法的步骤流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式做详细的说明。
如图1所示的基于无人机巡检的河长制管理系统，该系统包括数据采集装置、云管控平台、信息处理模块以及调度模块，所述信息处理模块用于接收数据采集装置的水质监测信息并自动划分水质等级触发相应的预警信息；所述调度模块用于接收预警信息基于区域河长制调度工作人员进行处理。
在具体的使用中，无人机因机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式、快速响应的多数据获取能力，在水利管理上具有巨大的应用前景，通过无人机搭载摄像头还能够实时的采集并回传即时的影像数据，从而迅速掌握水域污染等事件的情况，减少人员工作量，缩短巡检周期，大大提高信息的实时性和准确性。因此，本优选实施例所述的数据采集装置采用装配有水质检测装置的巡检无人机，该巡检无人机配置有摄像头以及GIS地图系统，摄像头主要用于识别水域污染物或违章建筑，GIS地图系统提供了一个人机交互式的空间决策支持系统。具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。
本优选实施例建立云管控平台通过UDP/TCP网络通讯方式与巡检无人机互联并对巡检无人机进行控制调度，使数据传输更加快速可靠；且所述云管控平台设置有用于无人机的控制操作并显示摄像头的监控画面和GIS地图的人机交互界面，全状态实时呈现无人机视频监控画面，且后台服务器每一次获取巡项检信息的同时，会将定位信息标注在GIS地图系统上实现可视化以供查阅，为河长制巡河和突发事件等管理提供决策支持。
本优选实施例所述的水质检测装置采用型号为AMT-WRW400的多功能水质检测仪，其体积小、质量轻，减小无人机负载的同时能够保证极高的检测精度，其检测参数包括PH、温度、溶解氧、电导率、浊度和悬浮固体、COD、BOD、盐度等，能够直观反映水质多种测量参数的真实数据。
如图2所示的基于无人机巡检的河长制管理方法，该方法是基于上述所述的基于无人机巡检的河长制管理系统实现的，具体包括以下步骤：
S1、在巡检无人机上装配水质检测装置；
在具体的使用中，一般会通过水质检测装置对水体的常规五参数进行检测，即PH、电导率、溶解氧、浊度以及水体温度；其中水体的PH值的变化会影响藻类对氧气的摄入能力及动物对食物的摄取敏感度；电导率主要是测水的导电性，进而监测水体中总的离子浓度；溶解氧是地表水监测的重要指标，是水体是否具备自净能力的表示；浊度值的高低则直观反映了水体的浑浊程度；水体温度的变化会对水生野生动物产生重大的负面影响；因此对水质常规五参数进行检测可以直观、准确的了解水体的污染情况。
S2、通过云管控平台调度巡检无人机对水域进行监控识别，并通过水质检测装置定期对水质进行检测分析，并将监测信息传输至河长制系统；
云管控平台远程控制调度无人机对目标水域进行实时巡检，并将监控影像画面回传至云管控平台，若识别到水域污染物或违章建筑，则将识别信息传输至信息处理模块；同时云管控平台远程控制调度无人机通过水质检测装置定期对目标水域的水质进行检测分析，并将分析结果传输至信息处理模块。
S3、信息处理模块根据水质分析结果自动划分水质等级并触发相应的预警信息；
具体的，预先在所述信息处理模块根据水质数据配置相应的等级及预警信息，信息处理模块接收到水质信息即可自动划分污染等级并触发相应的预警信息。
S4、调度模块根据预警信息或监控摄像头的监控识别信息基于区域河长制调度工作人员进行处理；在具体的使用中，一般设置为系统自动分配最近距离区域的工作人员赴现场处理污染等问题事件，实现快速相应、及时处理。
S5、工作人员处理完成后在河长制系统内更新处理状态，并通过巡检无人机按照上述步骤定期核验处理情况。
本优选实施例在无人机配置记忆功能，通过定期核验处理情况以保证污染事件得到有效解决，促进了河湖管理高效、协同，助力河长制工作的有效推进。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于无人机巡检的河长制管理系统，其特征在于，该系统包括：
数据采集装置，所述数据采集装置采用装配有水质检测装置的巡检无人机对水域进行监控识别和水质检测；以及
河长制系统，该河长制系统设置有云管控平台、信息处理模块和调度模块；其中云管控平台与巡检无人机进行互联并对巡检无人机进行控制调度；信息处理模块用于接收数据采集装置的水质检测信息并自动划分水质等级触发相应的预警信息，所述河长制系统根据监控识别信息和预警信息通过调度模块基于区域河长制调度工作人员处理问题事件。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机巡检的河长制管理系统，其特征在于，所述巡检无人机配置有摄像头以及GIS地图系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机巡检的河长制管理系统，其特征在于，所述云管控平台通过UDP/TCP网络通讯方式与巡检无人机互联，并设置有用于无人机的控制操作并显示摄像头的监控画面和GIS地图的人机交互界面。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机巡检的河长制管理系统，其特征在于，所述水质检测装置采用型号为AMT-WRW400或与之具有相似功能的水质检测仪。
5.一种基于无人机巡检的河长制管理方法，该方法是基于上述权利要求1-4任一所述的基于无人机巡检的河长制管理系统实现的，其特征在于，具体包括以下步骤：
在巡检无人机上装配水质检测装置；
通过云管控平台调度巡检无人机对水域进行监控识别，并通过水质检测装置定期对水质进行检测分析，并将监测信息传输至河长制系统；
信息处理模块根据水质分析结果自动划分水质等级并触发相应的预警信息；
调度模块根据预警信息或监控摄像头的监控识别信息基于区域河长制调度工作人员进行处理；
工作人员处理完成后在河长制系统内更新处理状态，并通过巡检无人机按照上述步骤定期核验处理情况。
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