CN210241196U - 一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，包括：云平台、无人机和设置于无人机上的天然气探测系统，所述云平台中存有预设的无人机的控制指令，用于固定天然气管道的巡检；所述无人机包括处理单元和分别与处理单元连接的第一存储单元、GPS单元、飞行控制单元和第一通讯单元；所述天然气探测系统包括天然气检测单元和分别与天然气检测单元连接的第二通信单元、第二存储单元，所述第二存储单元用于存储天然气检测单元的检测数据；所述云平台与第一通讯单元连接，用于发送无人机的控制指令以使无人机沿天然气飞行；所述云平台与第二通讯单元连接，用于接收天然气检测单元的检测结果。本申请解决了架空管道难以检测的问题。

Description

一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统

技术领域

本发明一般涉及天然气检测技术领域，具体涉及一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统。

背景技术

根据国家《天然气官网布局及“十一五”发展规划》，中国将基本形覆盖全国的天然气基干官网，管道总长度将达到4.4万公里。如此绵长的管道网络，由于管道老化、地质结构变化等因素造成的天然气管道泄漏事故不可避免。统计数据表明，天然气再通过管道运输过程中泄漏量大约占到输气总量的10%。由于天然气是可燃性气体，天然气管道泄漏给国家造成直接经济损失的同时，也给人民群众的生命财产安全带来威胁。另外，天然气的主要成分甲烷是典型的温室气体，因此天然气管道的大量泄露会加剧地球温室效应。

目前也有一些泄漏检测的仪器，为了节省了人力的损失，提高了巡检的效率，但针对漫长的输气管道还是没有快速低成本的解决方法，并且容易受到地质环境及其他气体的干扰，所以对燃气测漏工作及甲烷气体的监测带来一定的困难。

目前甲烷气体的泄漏检测主要靠人为巡检来解决，在实际发工作过程中存在如下问题：

1. 没法检测架空管道以及现场人员无法到达的地方。

2.全程需要人工参与检测过程，难以实现自动化检测。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，其有效地解决了现有技术中没法检测架空管道以及现场人员无法到达的地方，以及全程需要人工参与检测过程，难以实现自动化检测的问题。

本发明实施例提供了一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，包括：

云平台、无人机和设置于无人机上的天然气探测系统，所述云平台中存有预设的无人机的控制指令，用于固定天然气管道的巡检；

所述无人机包括处理单元和分别与处理单元连接的第一存储单元、GPS单元、飞行控制单元和第一通讯单元；

所述天然气探测系统包括天然气检测单元和分别与天然气检测单元连接的第二通信单元、第二存储单元，所述第二存储单元用于存储天然气检测单元的检测数据；

所述云平台与第一通讯单元连接，用于发送无人机的控制指令以使无人机沿天然气飞行；

所述云平台与第二通讯单元连接，用于接收天然气检测单元的检测结果。

优选的，所述无人机还包括加速度传感器和陀螺仪，用于采集无人机的加速度数据和角速度数据，并发送到处理单元，以用于在GPS单元无法准确定位时，对无人机进行定位。

优选的，所述无人机还包括摄像头，用于采集无人机下方的图像信息，并发送到处理单元，由处理单元识别所述图像信息以用于在GPS单元无法准确定位时，对无人机进行定位。

优选的，所述的无人机载天然气泄漏检测系统，还包括：

无人机基站，在预设的区域内飞行，用于维持无人机和云平台的通信，以及天然气探测系统和云平台的通信。

优选的，所述的无人机载天然气泄漏检测系统，还包括：

位置标识，设置于待探测的天然气管道上的已知位置处，用于标识出所述位置标识的位置，用于由无人机的摄像头采集位置标识后，通过处理单元确定无人机的位置。

优选的，所述的无人机载天然气泄漏检测系统，还包括：

手持终端，与云平台通信，用于接收云平台发来的检测结果。

本申请提供的一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，与现有技术相比，通过使用无人机搭载天然气探测系统来检测天然气管道是否存在泄露，能够检测架空管道以及现场人员无法到达的地方。同时，通过使用云平台对无人机和无人机搭载的天然气泄漏检测系统进行控制，收集检测数据，不再需要人工全程参与检测过程，能够实现自动化检测。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例的一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

下面将结合流程图来描述本申请实施例的方法。如图1所示，为本发明的实施例的一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统的示意图。本发明实施例提供了一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，包括：

云平台、无人机和设置于无人机上的天然气探测系统，所述云平台中存有预设的无人机的控制指令，用于固定天然气管道的巡检；

所述无人机包括处理单元和分别与处理单元连接的第一存储单元、GPS单元、飞行控制单元和第一通讯单元；第一存储单元用来存储有云平台发来的指令，一般还存储巡检线路数据以及巡检计划等，通常由云平台发来，并由处理单元读取后，由处理单元根据这些指令控制飞行控制单元以控制无人机的飞行。GPS单元用于对无人机进行定位，并把定位结果发给处理单元。第一通信单元用于处理单元和云平台的通信，以用于传输控制指令给处理单元，由处理单元执行或写入第一存储单元。

所述天然气探测系统包括天然气检测单元和分别与天然气检测单元连接的第二通信单元、第二存储单元，所述第二存储单元用于存储天然气检测单元的检测数据；天然气检测单元检测到的数据通过第二通信单元发送给云平台，为了避免通信网络故障导致无法发送，天然气检测单元还将检测数据写入第二存储单元，等网络正常时再将第二存储单元中的数据发给云平台。

所述云平台与第一通讯单元连接，用于发送无人机的控制指令以使无人机沿天然气飞行；

所述云平台与第二通讯单元连接，用于接收天然气检测单元的检测结果。

本申请提供的一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，与现有技术相比，通过使用无人机搭载天然气探测系统来检测天然气管道是否存在泄露，能够检测架空管道以及现场人员无法到达的地方。同时，通过使用云平台对无人机和无人机搭载的天然气泄漏检测系统进行控制，收集检测数据，不再需要人工全程参与检测过程，能够实现自动化检测。

由于天气不好的时候GPS定位不准确，为了能在这些时候对天然气管道进行检测，在本发明的一个实施例中，所述无人机还包括加速度传感器和陀螺仪，用于采集无人机的加速度数据和角速度数据，并发送到处理单元，以用于在GPS单元无法准确定位时，对无人机进行定位。一般在GPS单元无法准确定位时，在之前确定的位置的基础上，通过加速度传感器和陀螺仪的数据计算无人机的水平位移，并将这一水平位移加上当前位置，即可得到新的无人机的位置，减少了天气对无人机定位的影响。

进一步的，在本发明的一个实施例中，所述无人机还包括摄像头，用于采集无人机下方的图像信息，并发送到处理单元，由处理单元识别所述图像信息以用于在GPS单元无法准确定位时，对无人机进行定位。由于图像中可以识别出一些特定的已知位置的设施，由这些特定的已知位置的设施的位置即可得到无人机当前的位置。进一步的，可以结合图像识别、加速度传感器和陀螺仪的数据，进一步提高无人机定位的准确性。

由于天然气管道线路往往很长，有些地方没有信号覆盖，难以实时控制无人机的飞行线路，为了避免这种情况出现，在本发明的一个实施例中，所述的无人机载天然气泄漏检测系统，还包括：

无人机基站，在预设的区域内飞行，用于维持无人机和云平台的通信，以及天然气探测系统和云平台的通信。无人机基站能够增加信号覆盖范围，能够增加无人机载天然气泄露检测系统的检测距离。同时能够及时对无人机进行实时控制，避免出现一些意外情况。

为了使无人机能够更准确的确定自身的位置，在本发明的一个实施例中，所述的无人机载天然气泄漏检测系统，还包括：

位置标识，设置于待探测的天然气管道上的已知位置处，用于标识出所述位置标识的位置，用于由无人机的摄像头采集位置标识后，通过处理单元确定无人机的位置。通常位置标识为固定形状和颜色的图形，一般为比较容易识别的红色、黄色、蓝色等颜色。上面一般有字母或数字，以对位置标识进行标示，从而确定该位置标识的具体位置（通过数据库查询）。位置标识通常设置在天然气管道的正上方，以方便识别。

为了能够在检测到天然气泄露时能够及时通知人员进行处理，在本发明的一个实施例中，所述的无人机载天然气泄漏检测系统，还包括：

手持终端，与云平台通信，用于接收云平台发来的检测结果。一般云平台对检测数据进行处理、识别，当识别到天然气泄露时，云平台确定泄露位置，并与手持终端通信，发出泄露警报，包括泄露位置等信息。

本申请提供的一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，与现有技术相比，通过使用无人机搭载天然气探测系统来检测天然气管道是否存在泄露，能够检测架空管道以及现场人员无法到达的地方。同时，通过使用云平台对无人机和无人机搭载的天然气泄漏检测系统进行控制，收集检测数据，不再需要人工全程参与检测过程，能够实现自动化检测。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种可接入云平台的无人机载天然气泄漏检测系统，其特征在于，包括：

云平台、无人机和设置于无人机上的天然气探测系统，所述云平台中存有预设的无人机的控制指令，用于固定天然气管道的巡检；

所述无人机包括处理单元和分别与处理单元连接的第一存储单元、GPS单元、飞行控制单元和第一通讯单元；

所述天然气探测系统包括天然气检测单元和分别与天然气检测单元连接的第二通信单元、第二存储单元，所述第二存储单元用于存储天然气检测单元的检测数据；

所述云平台与第一通讯单元连接，用于发送无人机的控制指令以使无人机沿天然气飞行；

所述云平台与第二通讯单元连接，用于接收天然气检测单元的检测结果。

2.根据权利要求1所述的无人机载天然气泄漏检测系统，其特征在于：

所述无人机还包括加速度传感器和陀螺仪，用于采集无人机的加速度数据和角速度数据，并发送到处理单元，以用于在GPS单元无法准确定位时，对无人机进行定位。

3.根据权利要求1所述的无人机载天然气泄漏检测系统，其特征在于：

所述无人机还包括摄像头，用于采集无人机下方的图像信息，并发送到处理单元，由处理单元识别所述图像信息以用于在GPS单元无法准确定位时，对无人机进行定位。

4.根据权利要求1所述的无人机载天然气泄漏检测系统，其特征在于，还包括：

无人机基站，在预设的区域内飞行，用于维持无人机和云平台的通信，以及天然气探测系统和云平台的通信。

5.根据权利要求3所述的无人机载天然气泄漏检测系统，其特征在于，还包括：

位置标识，设置于待探测的天然气管道上的已知位置处，用于标识出所述位置标识的位置，用于由无人机的摄像头采集位置标识后，通过处理单元确定无人机的位置。

6.根据权利要求1所述的无人机载天然气泄漏检测系统，其特征在于，还包括：

手持终端，与云平台通信，用于接收云平台发来的检测结果。

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