CN206002143U - 一种环境流动检测与应用平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环境流动检测与应用平台，包括车载指挥平台、用于装载车载指挥平台的移动母车、若干个车载检测平台、用于装载车载检测平台的检测子车和无人机，无人机上设有无人驾驶驱动装置、机载遥感设备、供电锂电池和无线数据传输装置，所有车载检测平台均通过无线网络与车载指挥平台通信连接；移动母车内至少设有全球定位装置、数据库服务器、UPS电源和气象六参数监测仪，检测子车内设有环境空气检测数据分析设备、全球定位装置、UPS电源和气象六参数监测仪。本环境流动检测与应用平台的可扩展性强，环境空气检测功能齐全，能够快速、准确地反映环境现状及处理突发环境事件，及时有效的为园区环境管理及应急事故处理提供科学依据。

Description

一种环境流动检测与应用平台

技术领域

本实用新型属于环保监测设备技术领域，具体地说是涉及一种用于工业园区环境空气流动快速检测与应用平台。

背景技术

随着化工企业入园进区进程的加快，在带来经济增长、创造大量就业机会的同时，也存在诸如生产和使用高风险物质、排放恶臭气体和挥发性有机污染物等影响环境安全和人民生活的各类安全与环境问题。园区环境风险逐步加大，累计的环境隐患已不容忽视。近年来，各类环境信访投诉中，与化工企业和园区污染有关的案件逐年增加。化工园区的环境质量检测和监控管理已成为环保检查、环境管理的重点监管区。基于以上现状，能够快速、准确地反映环境现状及处理突发环境事件，及时有效的为园区环境管理及应急事故处理提供科学依据显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能够快速且流动性强的环境流动检测与应用平台，能够快速、准确地反映环境现状及处理突发环境事件，及时有效的为园区环境管理及应急事故处理提供科学依据。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种环境流动检测与应用平台，包括一个车载指挥平台、一辆用于装载车载指挥平台的移动母车、若干个车载检测平台、数量与车载检测平台的个数相同的且用于装载车载检测平台的检测子车和无人机，所述无人机上设有无人驾驶驱动装置、机载遥感设备、供电锂电池和无线数据传输装置，所有车载检测平台均通过无线网络与车载指挥平台通信连接；所述移动母车内至少设有全球定位装置、数据库服务器、UPS电源和气象六参数监测仪，所述检测子车内至少设有环境空气检测设备、全球定位装置、UPS电源和气象六参数监测仪。

作为本实用新型的一种改进，所述无人机与车载检测平台的数量相对应，并且无人机通过无线网络同时与车载检测平台和车载指挥平台通信连接，无人机中的机载遥感设备与车载检测平台双向通信连接，无人机中的无人驾驶驱动装置与车载指挥平台双向通信连接。

作为本实用新型的一种改进， 所述车载检测平台按功能划分为车载质谱检测平台、车载色谱检测平台、车载光谱检测平台和车载颗粒物检测平台，相对应的，所述检测子车划分为质谱检测车、色谱检测车、光谱检测车和颗粒物检测车。

作为本实用新型的一种改进， 所述质谱检测车上配置的环境空气检测设备包括便携式GC-MS、飞行时间质谱在线VOCs检测与源识别系统和选择性离子流动管质谱三类质谱仪器，所述色谱检测车上配置的环境空气检测设备包括气相色谱仪、离子色谱仪和高效液相色谱仪三类色谱仪器，所述光谱检测车上配置的环境空气检测设备包括原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪和红外光谱仪三类光谱仪器，所述颗粒物检测车上配置的环境空气检测设备包括TSP、PM₁₀、PM_2.5在线检测仪三类颗粒物检测仪器。

作为本实用新型的一种改进， 所述无人机中的机载遥感设备至少包括CCD图像传感器、红外扫描传感器、空气质量传感器、粉尘颗粒传感器和电磁辐射传感器。

作为本实用新型的一种改进，所述气象六参数监测仪用于检测环境空气中的气温、相对湿度、气压、风向、风速和降水量，其中，所述气温通过NTC测温元件进行检测，所述相对湿度通过电容式传感器元件进行测量，所述气压通过金属膜气压传感器进行测量，所述风向和风速通过超声波传感器进行测量，所述降水量采用24GHz多普勒雷达传感器测量。

相对于现有技术，本实用新型所提出的环境流动检测与应用平台的整体结构设计巧妙合理，可扩展性强，环境检测功能齐全，通过移动母车、检测子车以及无人机三者之间的准确配合，能够快速、准确地检测工业园区或其他指定区域内环境质量状况，并能够处理突发环境事件，从而能及时有效地为工业园区环境管理及应急事故处理提供科学依据。另外，移动母车中的车载指挥平台作为本检测与应用平台的总指挥模块，其包括指挥中心系统、GIS地图、历史环境数据库、监测数据处理系统、污染物扩散模型系统，用于决策与指挥；检测子车中的车载检测平台以及无人机作为本检测与应用平台的实时检测模块，其包括快速检测系统、数据存储与传输系统、源解析系统，可根据总指挥模块发出的指令快速到达各需检测地点或区域，并将检测数据及源解析结果快速反馈给车载指挥平台，再结合无人机进行航拍和空中检测，从而实现了区域内的快速、精准且全方位侦测，可满足工业园区环境空气中所有污染物检测需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的检测设备连接原理框图。

图中：1-移动母车，2-车载指挥平台，3-检测子车，4-车载检测平台，5-无人机，6-全球定位装置，7-数据库服务器，8-UPS电源，9-气象六参数监测仪，10-环境空气检测设备。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

如图1和2所示，一种环境流动检测与应用平台，包括一个车载指挥平台2、一辆用于装载车载指挥平台2的移动母车1、若干个车载检测平台4、数量与车载检测平台4的个数相同的且用于装载车载检测平台4的检测子车3和无人机5。所述移动母车1和检测子车3均采用带有车厢的厢式客车，以便于摆放车载指挥平台2、车载检测平台4以及其他相关电子设备。所述无人机5设置在移动母车1或检测子车3内，所述无人机5上设有无人驾驶驱动装置、机载遥感设备、供电锂电池和无线数据传输装置，所述供电锂电池为整个无人机5及其所带的设备和装置供电。所述移动母车1内至少设有全球定位装置6、数据库服务器7、UPS电源8和气象六参数监测仪9，并且全球定位装置6、数据库服务器7和气象六参数监测仪9均与车载指挥平台2相连，车载指挥平台2从全球定位装置6中获取移动母车1所处的位置信息并为设定各检测子车3的检测目标位置信息提供辅助信息，从气象六参数监测仪9中获取移动母车1所处位置区域的气象参数，数据库服务器7用于为车载指挥平台2提供数据处理及存储服务。所述UPS电源8为移动母车1中的所有设备供电。所述检测子车3内设有环境空气检测设备10、全球定位装置6、数据库服务器7、UPS电源8和气象六参数监测仪9，并且车载检测平台4与位于同一检测子车3内的环境空气检测设备10、全球定位装置6、数据库服务器7和气象六参数监测仪9相连，所述全球定位装置6为检测子车3进行检测目标位置导航并向车载检测平台4实时传送其当前所处的位置信息，所述数据库服务器7用于为车载检测平台4提供数据处理及存储服务，所述气象六参数监测仪9用于辅助检测空气气象参数并为车载检测平台4提供相关数据支持。所有车载检测平台4均通过无线网络与车载指挥平台2通信连接，从而所有处于检测状态的车载检测平台4均实时将检测结果数据通过无线网络传达至车载指挥平台2。优选地，所有车载检测平台4均通过移动通信网络与车载指挥平台2通信相连。所述车载指挥平台2包括触摸显示屏、中央控制器、存储器等硬件设备以及包括指挥中心系统、污染物扩散模型系统、GIS地理信息系统、历史环境数据库、监测数据处理系统等软件系统。污染物扩散模型系统将GIS地理信息系统运用于环境测评中，结合多种空气污染物扩散模型，对工业园区内工厂排放出的空气污染物的扩散情况进行模拟，在系统中提供了地图浏览、模型拟合度分析、模拟结果信息统计、一键生成专题图和动态模拟等实用功能。所述车载检测平台4包括触摸显示屏、中央控制器、存储器等硬件设备以及包括快速检测系统、源解析系统等软件系统。源解析系统对检测目标区域内的环境空气中颗粒物来源进行分析，并同步定量计算TSP和PM₁₀、PM_2.5各类污染源的贡献值，以及分析贡献值的时空变化规律。

优选的，所述无人机5与车载检测平台4的数量相对应，并且无人机5通过无线网络同时与车载检测平台4和车载指挥平台2通信连接，无人机5中的机载遥感设备与车载检测平台4双向通信连接，无人机5中的无人驾驶驱动装置与车载指挥平台2双向通信连接。

进一步优选的，所述车载检测平台4按功能划分可包括有车载质谱检测平台、车载色谱检测平台、车载光谱检测平台和车载颗粒物检测平台，相对应的，所述检测子车3划分为质谱检测车、色谱检测车、光谱检测车和颗粒物检测车。

进一步优选的，所述质谱检测车上配置的环境空气检测设备10包括便携式GC-MS、飞行时间质谱在线VOCs检测与源识别系统和选择性离子流动管质谱（SIFT-MS）三类质谱仪器，所述色谱检测车上配置的环境空气检测设备10包括气相色谱仪、离子色谱仪和高效液相色谱仪三类色谱仪器，所述光谱检测车上配置的环境空气检测设备10包括原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪和红外光谱仪三类光谱仪器，所述颗粒物检测车上配置的环境空气检测设备10包括TSP、PM₁₀、PM_2.5在线检测仪三类颗粒物检测仪器。

进一步优选的，所述无人机5中的机载遥感设备包括CCD图像传感器、红外扫描传感器、空气质量传感器、噪声传感器、电离辐射传感器、粉尘颗粒传感器和电磁辐射传感器，所述无人机5中的无线数据传输装置包括GPRS通信装置和RF无线通信装置。

进一步优选的，所述气象六参数监测仪9用于检测环境空气中的气温、相对湿度、气压、风向、风速和降水量，其中，所述气温通过NTC测温元件进行检测，所述相对湿度通过电容式传感器元件进行测量，所述气压通过金属膜气压传感器进行测量，所述风向和风速通过超声波传感器进行测量，所述降水量采用24GHz多普勒雷达传感器测量。气象六参数监测仪9所测量的数据是以标准协议（Luff-UMB协议）的形式传输给车载指挥平台2和车载检测平台4。

使用时，移动母车1中的车载指挥平台2作为本检测与应用平台的总指挥模块，可根据实际情况确定是否固定位置或流动指挥，并可根据实际情况选择具体功能的检测子车3或者无人机5。车载指挥平台2上的污染物扩散模型系统用于预测污染物趋势，便于做出下一步的指示，该污染物扩散模型为各类扩散模型。车载检测平台4根据车载指挥平台2的指示快速到达各需检测地点或区域，并将检测数据及源解析结果快速反馈母车，无人机5用于航拍及空中检测。所述源解析系统通过对检测数据的分析给出污染物的来源，便于指挥模块有针对性地开展工作。本检测与应用平台通过移动母车1、检测子车3以及无人机5三者之间的准确配合，满足工业园区环境空气中所有污染物检测需求，具有快速性、流动性特点，能够快速、准确地反映工业园区环境现状及处理突发环境事件，及时有效的为园区环境管理及应急事故处理提供科学依据。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种环境流动检测与应用平台，其特征在于：包括一个车载指挥平台、一辆用于装载车载指挥平台的移动母车、若干个车载检测平台、数量与车载检测平台的个数相同的且用于装载车载检测平台的检测子车和无人机，所述无人机上设有无人驾驶驱动装置、机载遥感设备、供电锂电池和无线数据传输装置，所有车载检测平台均通过无线网络与车载指挥平台通信连接；所述移动母车内至少设有全球定位装置、数据库服务器、UPS电源和气象六参数监测仪，所述检测子车内至少设有环境空气检测设备、全球定位装置、UPS电源和气象六参数监测仪。

2.如权利要求1所述的一种环境流动检测与应用平台，其特征在于，所述无人机与车载检测平台的数量相对应，并且无人机通过无线网络同时与车载检测平台和车载指挥平台通信连接，无人机中的机载遥感设备与车载检测平台双向通信连接，无人机中的无人驾驶驱动装置与车载指挥平台双向通信连接。

3.如权利要求1所述的一种环境流动检测与应用平台，其特征在于，所述车载检测平台包括车载质谱检测平台、车载色谱检测平台、车载光谱检测平台和车载颗粒物检测平台，相对应的，所述检测子车包括质谱检测车、色谱检测车、光谱检测车和颗粒物检测车。

4.如权利要求3所述的一种环境流动检测与应用平台，其特征在于，所述质谱检测车上配置的环境空气检测设备包括便携式GC-MS、飞行时间质谱在线VOCs检测与源识别系统和选择性离子流动管质谱三类质谱仪器，所述色谱检测车上配置的环境空气检测设备包括气相色谱仪、离子色谱仪和高效液相色谱仪三类色谱仪器，所述光谱检测车上配置的环境空气检测设备包括原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪和红外光谱仪三类光谱仪器，所述颗粒物检测车上配置的环境空气检测设备包括TSP、PM₁₀、PM_2.5在线检测仪三类颗粒物检测仪器。

5.如权利要求1所述的一种环境流动检测与应用平台，其特征在于，所述无人机中的机载遥感设备至少包括CCD图像传感器、红外扫描传感器、空气质量传感器、粉尘颗粒传感器和电磁辐射传感器。

6.如权利要求1所述的一种环境流动检测与应用平台，其特征在于，所述气象六参数监测仪用于检测环境空气中的气温、相对湿度、气压、风向、风速和降水量，其中，所述气温通过NTC测温元件进行检测，所述相对湿度通过电容式传感器元件进行测量，所述气压通过金属膜气压传感器进行测量，所述风向和风速通过超声波传感器进行测量，所述降水量采用24GHz多普勒雷达传感器测量。