CN206656942U - 基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统 - Google Patents
基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206656942U CN206656942U CN201720418407.5U CN201720418407U CN206656942U CN 206656942 U CN206656942 U CN 206656942U CN 201720418407 U CN201720418407 U CN 201720418407U CN 206656942 U CN206656942 U CN 206656942U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- remote control
- unmanned
- sensor
- unmanned plane
- controlled aircraft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本实用新型公开了基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机、人工遥控装置、遥控控制车和计算机系统；其中：带有检测系统的无人遥控飞机包括数据采集装置、摄像装置、高度测距仪、检测传感器、GPS定位装置、取样装置和无人遥控飞机，数据采集装置连接并且分别从摄像装置、高度测距仪、检测传感器和GPS定位装置中获取对应的数据，取样装置通过人工遥控装置控制其开关状态；遥控控制车用于运输以及封装无人遥控飞机、人工遥控装置和计算机系统。本实用新型的监测系统，实现了在遥控控制车上通过无线通信控制手段采集工厂的污染气体排放数据，有必要时再取样气体实现后期检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境监测技术领域，特别是涉及基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统。
背景技术
随着经济快速发展，环境污染问题也越来越严重，尤其是空气质量问题受到了人们的广泛关注。其中，工厂气体污染物排放对空气质量的影响十分关键，对工厂气体污染物排放的监测刻不容缓。在实际的测试工作中发现，新建企业排污设施监测点位不符合国家关于排污口规范化的要求，尤其存在于大型企业中；老企业和改扩建单位由于工厂的占地面积所限，老设备的改造受限于原有格局的束缚，找不到相对平直管道的现象越来越多，烟气在管道喘流、散射等不规则运动和烟气在管道中不规则分布的情况下测试的现象普遍起来。这样会造成监测数据的巨大误差。
另一方面，部分企业存在夜间偷排污染物减少处理成本及躲避执法部门监督的情形，给环境带来严重后果的同时加大了执法部门取证难度。因此光靠电厂自己上传的大气数据不能说明真实情况，找到一种可以代替环境监测人员进行烟囱废气数据的收集，且不受任何地形、时间限制的监测装置显得尤为重要，本实用新型的目的就是要解决以上问题。
经检索，近年来已申请“遥控飞机”相关专利317项，如CN 106314782A“一种遥控航拍机”、CN303979747S“玩具遥控飞机”、CN205730367U“一种实现固定翼遥控飞机智能平衡控制系统”等。同时，现有技术中也公布了一部分废气在线监测的相关专利，但对于将遥控飞机与废气在线监测相结合的系统装置所涉及的专利较少。市场上也有基于固定翼无人机和单旋翼直升机为平台的大气监测方式，但前者难以在小范围内大气进行监测且起飞降落要求较高，后者体积较大，成本颇高。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种采用遥控飞机监测废气排放的系统，以解决上述背景技术中提出的问题。该装置体积小、成本低、实用简便、功能广泛，非常适合企业自身、环保部门以及第三方对企业废气排放状况进行检测。
本实用新型所采用的技术方案是：基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机、人工遥控装置、遥控控制车和计算机系统；其中：
带有检测系统的无人遥控飞机包括数据采集装置、摄像装置、高度测距仪、检测传感器、GPS定位装置、取样装置和无人遥控飞机，数据采集装置连接并且分别从摄像装置、高度测距仪、检测传感器和GPS定位装置中获取对应的数据，取样装置通过人工遥控装置控制其开关状态；
遥控控制车用于运输以及封装无人遥控飞机、人工遥控装置和计算机系统；
计算机系统内通过存储器存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。
进一步地，检测传感器包括VOCs传感器、SO2传感器、NOx传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器、O3传感器、总悬浮颗粒物传感器、PM10传感器、PM2.5传感器、温度传感器、湿度传感器中的一种或者数种。
进一步地，遥控控制车上还设有供电装置，该供电装置为无人遥控飞机、人工遥控装置以及计算机系统提供电源。
进一步地，计算机系统还设有数据显示装置和输出端口，数据显示装置用于实时显示无线遥控飞机传输回来的数据，输出端口用于和外部设备交换传输回来的数据。
进一步地，数据采集装置、摄像装置、高度测距仪、检测传感器和GPS定位装置组装成该系统的气体检测装置，该气体检测装置和取样装置连接在无人遥控飞机的底部位置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的无人机监测工厂污染气体排放的系统，采用遥控控制车封装计算机系统以及人工遥控装置，进而实现在遥控控制车上通过无线通信控制手段采集工厂的污染气体排放数据，有必要时再取样气体实现后期检测。该系统的计算机系统通过存储器存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据，进而方便控制和使用。
目前大部分新建电厂均在烟囱中烟气流速稳定的部位配备烟气在线监测装置，但在线监控由企业维护，机制设置存在问题；而老旧的厂房烟囱再安装检测设备成本很高，且维护困难。因此使用这种遥控飞机和配套的在线监测装置一方面可以准确监测排放的烟气成分及浓度，另一方面此种灵活、移动的气体检测装置可以多次使用，且可应用于不同地区，不同烟囱高度的电厂废气排放检测。
由于遥控飞机上配有GPS定位系统、摄像头、高度显示及测距仪，不仅能够准确控制废气取样点高度，还可以避开遥控飞机碰撞烟囱等其他损坏；遥控飞机和检测系统均采用防爆、抗腐蚀外壳，延长使用寿命；同时本实用新型装置为通用可拆卸，便于维修或更换。
本实用新型另一个特点就是在遥控飞机上配备气体取样装置及检测系统。这样遥控飞机不仅可以获得实时污染物的准确数据，而且还直接保留了气体样品证据。对于企业而言，这种装置系统可以准确显示企业烟囱排放的烟气中污染物质及浓度信息，与企业自己上传的监测数据相对比，帮助企业进行改进；对监测人员而言，可使环境监测人员远离污染，提高监测效率。
综上所述，本实用新型装置是一种体积小、功能多、用途广、成本低的废气污染检测设备。
附图说明
图1为一种使用无人机监测工厂污染气体排放的统原理框图；
图2为一种使用无人机监测工厂污染气体排放的统的信号传递示意图；
图3为基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统的带有检测系统的无人遥控飞机的一个实施例的结构图；
图4为图2的无人遥控飞机的俯视图；
其中：1-带有检测系统的无人遥控飞机，2-人工遥控装置，3-遥控控制车，4-计算机系统，41-数据显示装置，42-输出端口；5-数据采集装置，6-摄像装置，7-高度测距仪，8-检测传感器，9-GPS定位装置，10-取样装置，11-无人遥控飞机，12-供电装置，13-气体检测装置，14-存储器。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
实施例1
如图1和图2所示，基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机1、人工遥控装置2、遥控控制车3和计算机系统4；其中：带有检测系统的无人遥控飞机1包括数据采集装置5、摄像装置6、高度测距仪7、检测传感器8、GPS定位装置9、取样装置10和无人遥控飞机11，数据采集装置5连接并且分别从摄像装置6、高度测距仪7、检测传感器8和GPS定位装置9中获取对应的数据，取样装置10通过人工遥控装置2控制其开关状态；遥控控制车3用于运输以及封装无人遥控飞机1、人工遥控装置2和计算机系统4；计算机系统4内通过存储器14存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。
在上述实施例中，检测传感器8包括VOCs传感器、SO2传感器、NOx传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器、O3传感器、总悬浮颗粒物传感器、PM10传感器、PM2.5传感器、温度传感器、湿度传感器中的一种或者数种。
在上述实施例中，遥控控制车3上还设有供电装置12，该供电装置12为无人遥控飞机11、人工遥控装置2以及计算机系统4提供电源。
在上述实施例中，计算机系统4还设有数据显示装置41和输出端口42，数据显示装置41用于实时显示无线遥控飞机11传输回来的数据，输出端口42用于和外部设备交换传输回来的数据。
在上述实施例中，如图3和图4所示，数据采集装置5、摄像装置6、高度测距仪7、检测传感器8和GPS定位装置9组装成该系统的气体检测装置13，该气体检测装置13和取样装置10连接在无人遥控飞机11的底部位置。
实施例2
有一个发电厂，虽然上传其烟囱排放数据SO2、NOx及总悬浮颗粒物全部达标，但周围居民投诉污染严重。为此，由政府授权的环境监察部门采用以上实用新型装置进行突击检查。首先把装载带有检测系统的无人遥控飞机1、人工遥控装置2、计算机系统4的遥控控制车3开到发电厂离烟囱最近的道路旁，然后取出带有检测系统的无人遥控飞机1，由专人操作人工遥控装置2，并打开计算机系统3，把无人飞机开到烟囱正上方，离出口2米高处（经实验确定离出口2米处与实际数据偏差值后修正），正式定位后即开始取样。经检测，数据传回人工遥控装置2和遥控控制车3上的计算机系统，经比对，发现数据超标严重，故开启取样装置，取样若干开排放气体，即完成整个监测过程，事后依据突击检测数据进一步核查，核实了发电厂夜间偷排并擅改环保监测上传系统数据的违法事实，有力地捍卫了百姓健康。
本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机（1）、人工遥控装置（2）、遥控控制车（3）和计算机系统（4）；其中：
带有检测系统的无人遥控飞机（1）包括数据采集装置（5）、摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）、GPS定位装置（9）、取样装置（10）和无人遥控飞机（11），数据采集装置（5）连接并且分别从摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）和GPS定位装置（9）中获取对应的数据，取样装置（10）通过人工遥控装置（2）控制其开关状态；
遥控控制车（3）用于运输以及封装无人遥控飞机（1）、人工遥控装置（2）和计算机系统（4）；
计算机系统（4）内通过存储器（14）存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：所述检测传感器（8）包括VOCs传感器、SO2传感器、NOx传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器、O3传感器、总悬浮颗粒物传感器、PM10传感器、PM2.5传感器、温度传感器、湿度传感器中的一种或者数种。
3.根据权利要求1所述的基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：遥控控制车（3）上还设有供电装置（12），该供电装置（12）为无人遥控飞机（11）、人工遥控装置（2）以及计算机系统（4）提供电源。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：计算机系统（4）还设有数据显示装置（41）和输出端口（42），数据显示装置（41）用于实时显示无线遥控飞机（11）传输回来的数据，输出端口（42）用于和外部设备交换传输回来的数据。
5.根据权利要求1所述的基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：数据采集装置（5）、摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）和GPS定位装置（9）组装成该系统的气体检测装置（13），该气体检测装置（13）和取样装置（10）连接在无人遥控飞机（11）的底部位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720418407.5U CN206656942U (zh) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720418407.5U CN206656942U (zh) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206656942U true CN206656942U (zh) | 2017-11-21 |
Family
ID=60319010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720418407.5U Active CN206656942U (zh) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206656942U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108319248A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-07-24 | 天津职业技术师范大学 | 一种基于LabView及无人机的变电站环境监控系统 |
| CN108545208A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-18 | 国电锅炉压力容器检验中心 | 一种巡检用无人机、控制器及控制方法 |
| CN111339893A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-26 | 哈尔滨工业大学 | 基于深度学习和无人机的管道检测系统及方法 |
| CN112180815A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 控制废弃物燃烧过程中二氧化碳排放量的方法 |
-
2017
- 2017-04-20 CN CN201720418407.5U patent/CN206656942U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108545208A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-18 | 国电锅炉压力容器检验中心 | 一种巡检用无人机、控制器及控制方法 |
| CN108319248A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-07-24 | 天津职业技术师范大学 | 一种基于LabView及无人机的变电站环境监控系统 |
| CN112180815A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 苏州五蕴明泰科技有限公司 | 控制废弃物燃烧过程中二氧化碳排放量的方法 |
| CN111339893A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-26 | 哈尔滨工业大学 | 基于深度学习和无人机的管道检测系统及方法 |
| CN111339893B (zh) * | 2020-02-21 | 2022-11-22 | 哈尔滨工业大学 | 基于深度学习和无人机的管道检测系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206656942U (zh) | 基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统 | |
| CN108490124A (zh) | 一种基于无人机的气体检测系统与方法 | |
| CN107505005A (zh) | 工业园区环境空气质量监管系统 | |
| CN107328783A (zh) | 一种基于无人机的桥梁智能检测系统 | |
| CN108535418A (zh) | 一种污染物溯源方法、装置、监控终端及存储介质 | |
| CN107121162A (zh) | 一种智能化空气质量监测无人机系统 | |
| Li et al. | Evaluation of unmanned aerial system in measuring lower tropospheric ozone and fine aerosol particles using portable monitors | |
| CN108693309A (zh) | 一种污染物检测系统、方法及存储介质 | |
| Mayuga et al. | Airborne particulate matter monitoring using uavs for smart cities and urban areas | |
| CN205958540U (zh) | 一种具有无线数据通讯功能的气体检测装置 | |
| CN109506132A (zh) | 一种基于可见光和红外热成像的热力管道探测系统 | |
| CN109596487A (zh) | 一种高大建筑物工程扬尘溯源方法 | |
| CN115060850B (zh) | 空地双场耦合的大气污染源追踪和通量测量装置及方法 | |
| CN109189877A (zh) | 一种城市扬尘控制数字化监控系统 | |
| CN110531036A (zh) | 机动车尾气实时检测系统 | |
| CN108088953A (zh) | 一种行进过程中道路尾气污染物监测方法及其监测装置 | |
| Gu et al. | A consumer UAV-based air quality monitoring system for smart cities | |
| RU2471209C1 (ru) | Способ мониторинга атмосферного воздуха | |
| CN205843666U (zh) | 一种无人直升机三维数据采集与巡检系统 | |
| CN109911229A (zh) | 一种环保监测无人飞行器 | |
| CN112526065A (zh) | 一种基于无人机的自动定位污染源的系统及方法 | |
| CN105333900A (zh) | 基于多旋翼平台的烟气监测系统及其方法 | |
| CN104683759A (zh) | 基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法 | |
| CN112649569A (zh) | 一种化工园区空气多点采样监测与溯源系统及方法 | |
| CN207407924U (zh) | 工业园区环境空气质量监管系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |