CN206450666U - 一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置，包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块、数据接收模块和地面数据接收中心；本实用新型的有益效果是：本实用新型所采用的一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器的数据敏感度高、重量轻，适合搭载无人机工作；同时配置超远距离数据采集模块及数据发送模块，可以支持最大半径40km的探测范围；另外图像取证摄像机可以支持更大范围的监测取样。
Description
技术领域
本实用新型属于无人机空气质量监测领域，涉及一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置。
背景技术
传统的空气质量监测方法采用定点监测、人工巡查、车载流动巡检的方式进行，对空气质量采样位置、采样范围、采样监测速度等方面受到很大限制。由于很多污染排放源是在厂区或高空，传统的空气质量监测方式无法对这些区域进行准确测量和定位，限制了对城市空气质量监测全面性和有效分析，并且传统的的空气质量监测方式也无法对污染源进行有效取证。因此，无人机空气质量监测及取证系统的需求十分迫切。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在大范围内快速、准确测定空气质量的系统、并能够对空气质量测量结果实时传输至地面控制中心、同时能对于空气质量异常区域进行同步图像取证的可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置，包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块、数据接收模块和地面数据接收中心；所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机的输出端分别接数据采集模块的相应输入端；所述图像取证摄像机与数据采集模块的相应端口双向连接；所述数据发送模块的输入端接数据采集模块的相应输出端；所述数据接收模块与数据发送模块无线连接；所述数据接收模块的输出端接地面数据接收中心的相应输入端。
所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块设置在无人机的吊舱上。
所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器集成在电路板上；所述电路板设置在无人机的吊舱上。
所述一氧化碳传感器型号为MQ-7；所述二氧化碳传感器型号MG811；所述二氧化硫传感器型号为solid sense 4SO2-20 CLE-0421-400；所述PM2.5传感器采用PMS5003 G5 传感器；所述GPS接收机采用华测小型GPS i80；所述数据采集模块采用拓普测控NDAQ-20024；所述图像取证摄像机采用环奇899 4K高清摄像头；所述数据发送模块采用型号为GW-WSN-A400无线数传模块；所述数据接收模块采用型号为GW-WSN-A400无线数传模块；所述地面数据接收中心为计算机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所采用的一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器的数据敏感度高、重量轻，适合搭载无人机工作；同时配置超远距离数据采集模块及数据发送模块，可以支持最大半径40km的探测范围；另外图像取证摄像机可以支持更大范围的监测取样。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
具体实施方式
由图1所示的实施例可知，它包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块、数据接收模块和地面数据接收中心；所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机的输出端分别接数据采集模块的相应输入端；所述图像取证摄像机与数据采集模块的相应端口双向连接；所述数据发送模块的输入端接数据采集模块的相应输出端；所述数据接收模块与数据发送模块无线连接；所述数据接收模块的输出端接地面数据接收中心的相应输入端。
所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块搭载在无人机的吊舱上进行大范围、快速采样监测，获取准确的空气质量信息，并将监测数据实时传输至控制中心。当空气质量发生异常时，对污染源现场进行拍照和录像取证。
所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器集成在电路板上；所述电路板设置在无人机的吊舱上。
所述一氧化碳传感器型号为MQ-7；所述二氧化碳传感器型号MG811；所述二氧化硫传感器型号为solid sense 4SO2-20 CLE-0421-400；所述PM2.5传感器采用PMS5003 G5 传感器；所述GPS接收机采用华测小型GPS i80；所述数据采集模块采用拓普测控NDAQ-20024；所述图像取证摄像机采用环奇899 4K高清摄像头；所述数据发送模块采用型号为GW-WSN-A400无线数传模块；所述数据接收模块采用型号为GW-WSN-A400无线数传模块；所述地面数据接收中心为计算机。
空气质量数据采集选用二氧化硫传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、PM2.5传感器进行空气质量测量。这4种传感器可以集成到一块电路板上，并通过无线数传模块将采集到的空气质量数据回传到地面数据中心。
图像取证摄像机构成空气污染源取证子系统，在空气质量异常区域系统自动触发摄像机，进行污染源拍照或录像取证。摄像机录像和空气质量传感器数据通过时间进行同步，实现不同数据的拟合。
GPS接收机能够提供实时无人机定位信息，实现空气质量坐标、污染源定位等多种处理应用。
数据发送模块与数据接收模块，支持40KM超远距离高可靠数据实时传输，同步传输给地面接收数据中心，扩大了无人机空气质量监测的范围。数据发送模块采用RS232接口与数据采集模块连接，接收并转发各种空气质量监测传感器的数据，实时将空气质量数据传输给地面数据中心。
本实用新型所采用的空气质量监测传感器数据敏感度高、重量轻，适合搭载无人机工作。同时配置超远距离数据输出模块，可以支持最大半径40km的探测范围。另外由于图像取证采用空气质量异常触发方式，降低了对装置无人机电源能耗的需求，可以支持更大范围的监测取样。
无人机地面数据中心可以根据数据传输模块实时发送的空气质量数据进行后期处理，绘制空气质量分布数据图，并可标定污染源取证图像。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的其他实施方式，凡在本实用新型的等同修改和替换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置，其特征在于：包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块、数据接收模块和地面数据接收中心；所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机的输出端分别接数据采集模块的相应输入端；所述图像取证摄像机与数据采集模块的相应端口双向连接；所述数据发送模块的输入端接数据采集模块的相应输出端；所述数据接收模块与数据发送模块无线连接；所述数据接收模块的输出端接地面数据接收中心的相应输入端。
2.根据权利要求1所述的一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置，其特征在于：所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器、GPS接收机、数据采集模块、图像取证摄像机、数据发送模块设置在无人机的吊舱上。
3.根据权利要求2所述的一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置，其特征在于：所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器集成在电路板上；所述电路板设置在无人机的吊舱上。
4.根据权利要求2所述的一种可搭载于无人机上的空气质量监测及取证装置，其特征在于：所述一氧化碳传感器型号为MQ-7；所述二氧化碳传感器型号MG811；所述二氧化硫传感器型号为solid sense 4SO2-20 CLE-0421-400；所述PM2.5传感器采用PMS5003 G5 传感器；所述GPS接收机采用华测小型GPS i80；所述数据采集模块采用拓普测控NDAQ-20024；所述图像取证摄像机采用环奇899 4K高清摄像头；所述数据发送模块采用型号为GW-WSN-A400无线数传模块；所述数据接收模块采用型号为GW-WSN-A400无线数传模块；所述地面数据接收中心为计算机。
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