CN210775130U - 一种无人机的大气气溶胶监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种无人机的大气气溶胶监测装置。本实用新型包括无人机，所述无人机包括机身、旋翼及支架，在所述支架上安设有大气气溶胶监测装置，所述大气气溶胶监测装置包括有集成监测传感器，在所述集成监测传感器的内部设有主控芯片，所述的主控芯片分别连接有数据存储模块、数据采集模块、模数转换模块及数据传输模块。本实用新型采用无人机搭载传感器，将多个传感器搭载于一块主控芯片上，则能做到对数据的智能收集以及传输。本实用新型承载传感器与现有技术相比有监测范围灵活，工程造价低，建设周期短等优势，其降低了监测过程中的时间成本和工程成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无人机的大气气溶胶监测装置。
背景技术
由于现在社会不断进步，也带来了环境的影响，大气中的气溶胶含量不断增长。研究表明气溶胶对人体健康，环境与植物和云与降水等方面都会造成极大的不利影响；据估计,全球每年进入大气的沙尘气溶胶达10-20亿吨，占对流层气溶胶总量的一半；每年春季大量沙尘气溶胶进入大气中，并且在适宜的大气环流背景下输送到上千米以外的人口密集地区，从而危及和影响人类赖以生存的自然环境。
对于气溶胶的监测，现多采用固定的基站监测方式；而基站的体积较大，且地点固定，监测空域也非常局限，所以极大缺少灵活性；而现在又有一种系留气球的监测方式，但容易发生检测气球坠落等事故，而且其稳定性受载荷重量和系缆重量等因素的影响；还有通过卫星遥感监测，它做不到监测指定的空域。
因此，本实用新型无人机智能监测气溶胶装置能灵活精准的监测大气气溶胶颗粒。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种基于无人机的智能大气气溶胶监测装置。
本实用新型的技术方案是：一种无人机的大气气溶胶监测装置，包括无人机，所述的无人机包括正六边形的机身、与机身相连接的旋翼及支架，
在所述支架上安设有大气气溶胶监测装置，所述大气气溶胶监测装置包括有集成监测传感器，在所述集成监测传感器的内部设有主控芯片，所述的主控芯片分别连接有数据存储模块、数据采集模块、模数转换模块及数据传输模块。
在所述的数据采集模块上连接有PM2.5传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、氮氧化物传感器、二氧化碳传感器、臭氧传感器及粉尘传感器；
所述的各传感器将接收到的信息通过数据转换模块转换成数字信息存储到数据存储模块中。
在所述无人机机身的六个顶端各安设有一个电机。
在所述无人机的机身上安设有高清摄像头。
在所述无人机的机身上还安设有超声波探测器。
在所述正六边形的机身的上安设有用于控制无人机的主控系统。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用无人机搭载集成监测传感器，将多个传感器搭载于一块主控芯片上，则能做到对数据的智能收集以及传输；立足于对大气气溶胶的实时监测，预警，利用无人机智能化、灵活性、高精度等优势，搭建一个可实时监测大气气溶胶的平台；另外，本实用新型能在不同的空域进行全方位监测，能精确地采集到指定空域的大气气溶胶数据，并通过后台数据分析算法进行分析监测空域的空气质量状况。本实用新型承载传感器与现有技术相比有监测范围灵活，工程造价低，建设周期短等优势，其降低了监测过程中的时间成本和工程成本，使其同时具有时间价值，使用价值和市场价值，为使用者大大降低了成本，增大经济效益的空间。
附图说明
图1是本实用新型中无人机的结构示意图；
图2是本实用新型中集成监测传感器的结构示意图；
图3是本实用新型中数据采集模块的结构连接图；
图中1是旋翼、2是机身、3是支架、4是大气气溶胶监测装置、5是集成监测传感器，6是主控芯片、7是数据采集模块、71是PM2.5传感器、72是温湿度传感器、73是一氧化碳传感器、74是氮氧化物传感器、75是二氧化碳传感器、 76是臭氧传感器，77是粉尘传感器，8是模数转换模块，9是数据存储模块，10 是数据传输模块。
具体实施方式
本实用新型如图所述，一种无人机的大气气溶胶监测装置，包括无人机，所述的无人机包括正六边形的机身2、与机身2相连接的旋翼1及支架3，
通常情况下，所述的无人机为100-200千克的中型无人机；为确保无人机飞行的稳定性，减小附近气流等外界因素造成飞行机位姿的偏移，因此无人机通常含有六个旋翼1，至少有4个支架3，及六个电机；其中六个电机分别位于正六边形的六个顶点，机头方向位于相邻的两个电机之间；
在所述支架3上安设有大气气溶胶监测装置4，所述大气气溶胶监测装置4 包括有集成监测传感器5，在所述集成监测传感器5的内部设有主控芯片6，所述的主控芯片6分别连接有数据存储模块9、数据采集模块7、模数转换模块8 及数据传输模块10；
在所述各支架3上安设托板，用于安置大气气溶胶监测装置4，且所述的托板与大气气溶胶监测装置4及支架3之间可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接；
在所述的数据采集模块上7连接有PM2.5传感器71、温湿度传感器72、一氧化碳传感器73、氮氧化物传感器74、二氧化碳传感器75、臭氧传感器76及粉尘传感器77；
所述的各传感器将接收到的信息通过数据转换模块8转换成数字信息存储到数据存储模块9中；
所述的数据传输模块10，将数据存储模块9中的数据通过无线通信传输到后台基站终端。
在所述无人机机身2的六个顶端各安设有一个电机。
在所述无人机的机身2上安设有高清摄像头；
所述无人机飞行时将打开高清摄像头，实时监控航路上的信息，确保无人机航路的安全性；同时能监控待测空域附近的环境，高清摄像头所拍摄的画面将通过无线传输系统传回到后台基站终端，所拍摄画面将会被系统保存72小时，72 小时后将自动删除。
在所述无人机的机身2上还安设有超声波探测器；
无人机在飞行时，会向飞行方向发射超声波段，同时在无人机上还装有接收装置，通过发出超声后到接收到反射波所经历的时间测算出前方是否有障碍物以及障碍物的距离。
在所述正六边形的机身2的内部安设有用于控制无人机的主控系统；
所述的无人机通过手持式遥控装置操控其飞行，在无人机内部还装有接收机，接收机与遥控器通过无线网进行传输。
优选的，在无人机还上搭载有太阳能接收板，通过太阳能转换电路使得太阳能转换为电能来延长续航里程；
优选的，所述无人机在监测空域空气质量时，只运行需要监测数据的监测模块，同时屏蔽其他不需要的模块以到达降低功耗的作用。
优选的，所述大气气溶胶监测装置4在PC端配备有上位机，能接收系统采集的数据，并通过数据分析算法，从而得出空域气溶胶颗粒的监测结果，并进行预报这一空域的大气质量状况。
优选的，所述的大气气溶胶监测装置4，还具备浓度监测、粒度分布监测的功能；其监测参数主要包括气溶胶排出流的体积活度(Bq/m)和气溶胶总排放活度 (Bq)；当超过预定的体积活度或预定的气溶胶总排放活度时，设备启动报警功能。
本实用新型采用无人机搭载集成监测传感器5，将多个传感器搭载于一块主控芯片6上，则能做到对数据的智能收集以及传输；立足于对大气气溶胶的实时监测，预警，利用无人机智能化、灵活性、高精度等优势，搭建一个可实时监测大气气溶胶的平台；另外，本实用新型能在不同的空域进行全方位监测，能精确地采集到指定空域的大气气溶胶数据，并通过后台数据分析算法进行分析监测空域的空气质量状况。本实用新型承载传感器与现有技术相比有监测范围灵活，工程造价低，建设周期短等优势，其降低了监测过程中的时间成本和工程成本，使其同时具有时间价值，使用价值和市场价值，为使用者大大降低了成本，增大经济效益的空间。
Claims (1)
1.一种无人机的大气气溶胶监测装置，其特征在于，包括无人机，所述的无人机包括正六边形的机身、与机身相连接的旋翼及支架，
在所述支架上安设有大气气溶胶监测装置，所述大气气溶胶监测装置包括有集成监测传感器，在所述集成监测传感器的内部设有主控芯片，所述的主控芯片分别连接有数据存储模块、数据采集模块、模数转换模块及数据传输模块；
在所述的数据采集模块上连接有PM2.5传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、氮氧化物传感器、二氧化碳传感器、臭氧传感器及粉尘传感器；
所述的各传感器将接收到的信息通过数据转换模块转换成数字信息存储到数据存储模块中；
在所述无人机机身的六个顶端各安设有一个电机；
在所述无人机的机身上安设有高清摄像头；
在所述无人机的机身上还安设有超声波探测器；
在所述正六边形的机身的上安设有用于控制无人机的主控系统；
所述的无人机通过手持式遥控装置操控其飞行，在无人机内部还装有接收机，接收机与遥控器通过无线网进行传输；
在无人机还上搭载有太阳能接收板，通过太阳能转换电路使得太阳能转换为电能来延长续航里程；
所述无人机在监测空域空气质量时，只运行需要监测数据的监测模块，同时屏蔽其他不需要的模块以到达降低功耗的作用；
所述大气气溶胶监测装置在PC端配备有上位机，能接收系统采集的数据，并通过数据分析算法，从而得出空域气溶胶颗粒的监测结果，并进行预报这一空域的大气质量状况；
所述的大气气溶胶监测装置，还具备浓度监测、粒度分布监测的功能；其监测参数主要包括气溶胶排出流的体积活度(Bq/m)和气溶胶总排放活度(Bq)；当超过预定的体积活度或预定的气溶胶总排放活度时，设备启动报警功能；
所述的无人机搭载集成监测传感器，将多个传感器搭载于一块主控芯片上，则能做到对数据的智能收集以及传输；立足于对大气气溶胶的实时监测，预警；且不同的空域进行全方位监测，能精确地采集到指定空域的大气气溶胶数据，并通过后台数据分析算法进行分析监测空域的空气质量状况。
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| CN201920936660.9U CN210775130U (zh) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 一种无人机的大气气溶胶监测装置 |
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| CN (1) | CN210775130U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112782123A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 基于无人机技术的大气光学关键参数综合探测系统、方法 |
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2019
- 2019-06-20 CN CN201920936660.9U patent/CN210775130U/zh active Active
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| CN112782123A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 基于无人机技术的大气光学关键参数综合探测系统、方法 |
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