CN215415009U - 一种无人机高光谱水质监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机高光谱水质监测系统，其通过无人机监测模块获取待监测水域的高光谱影像数据信息后，将高光谱影像数据信息发送至后台管理控制中心，后台管理控制中心根据高光谱影像数据信息输出对应的水质污染程度，进而输出待监测水域的监测结果；解决了相关技术中水质监测监测周期长、效率低和成本高的技术问题，提供了一种监测效率高且成本低的无人机高光谱水质监测系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质监测技术领域，尤其是涉及一种无人机高光谱水质监测系统。
背景技术
水资源作为人类社会不可或缺的生存资源，对水质进行监测成为合理利用水资源的重要技术手段之一。
目前，水质监测主要通过传统的现场采样监测或者在固定的水域安装水质监测设备进行水质监测。但是，这两种方法都不可避免的存在以下缺点：
1、通过现场采样对水质进行监测导致需要投入大量的人力成本，且水质监测的周期长、效率慢；
2、通过安装水质监测设备对水质进行监测导致单个设备只用固定安装于其监测的水域中，导致了投入的设备成本过高，且难以维护。
因此，如何对相关技术进行改进以克服上述两种水质监测方式造成的监测周期长、效率慢以及成本高的技术问题，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种监测效率高且成本低的无人机高光谱水质监测系统。
第一方面，本实用新型的一个实施例提供了一种无人机高光谱水质监测系统，其包括：
无人机监测模块，所述无人机监测模块用于获取待监测水域的高光谱影像数据信息；
后台管理控制中心，所述无人机监测模块与所述无人机监测模块连接，用于获取所述高光谱影像数据信息，并根据所述高光谱影像数据信息输出所述待监测水域的监测结果。
本实用新型实施例的传感器安装支架至少具有如下有益效果：
本实用新型实施例中一种无人机高光谱水质监测系统，包括无人机监测模块和后台管理控制中心；其通过无人机监测模块获取待监测水域的高光谱影像数据信息后，将高光谱影像数据信息发送至后台管理控制中心，后台管理控制中心根据高光谱影像数据信息输出对应的水质污染程度，进而输出待监测水域的监测结果；解决了相关技术中水质监测监测周期长、效率低和成本高的技术问题，提供了一种监测效率高且成本低的无人机高光谱水质监测系统。
根据本实用新型的另一些实施例的无人机高光谱水质监测系统，所述无人机监测模块包括：
高光谱仪，所述高光谱仪用于获取所述高光谱影像数据信息；
无人机，所述高光谱仪固定搭载于所述无人机上，所述无人机按照预设飞行轨迹飞行，以使得所述高光谱仪能够获取所述高光谱影像数据信息；
无线通信模块，所述无线通信模块固定搭载于所述无人机上，所述无线通信模块于所述高光谱仪连接，用于获取所述高光谱影像数据信息；所述无线通信模块还与所述后台管理控制中心连接，以将所述高光谱影像数据信息发送至所述后台管理控制中心。
根据本实用新型的另一些实施例的无人机高光谱水质监测系统，所述后台管理控制中心包括：
数据存储服务器，所述数据存储服务器与所述无线通信模块连接，用于获取所述高光谱影像数据信息，并根据所述高光谱影像数据信息输出所述待监测水域的监测结果；
监控显示器，所述监控显示器与所述数据存储服务器连接，用于接收所述待监测水域的监测结果并显示。
根据本实用新型的另一些实施例的无人机高光谱水质监测系统，所述无人机监测模块还包括：
红外热像仪，所述红外热像仪固定搭载于所述无人机上，用于获取所述待监测水域的热红外数据信息；所述红外热像仪还与所述后台管理控制中心连接，以将所述热红外数据信息发送至所述后台管理控制中心；
所述后台管理控制中心根据接收的所述热红外数据信息输出所述待监测水域的水温信息。
根据本实用新型的另一些实施例的无人机高光谱水质监测系统，所述高光谱仪的光谱范围为400nm-1000nm，光谱通道数为270个，光谱采样率为2.2nm/pixel。
根据本实用新型的另一些实施例的无人机高光谱水质监测系统，所述无人机高光谱水质监测系统还包括：
移动智能终端，所述后台管理控制中心与所述移动智能终端连接，以将所述待监测水域的监测结果发送至所述智能移动终端。
附图说明
图1是本实用新型实施例中一种无人机高光谱水质监测系统的第一实施例结构示意图；
图2是本实用新型实施例中一种无人机高光谱水质监测系统的第二实施例结构示意图；
图3是本实用新型实施例中一种无人机高光谱水质监测系统的第三实施例结构示意图；
图4是本实用新型实施例中一种无人机高光谱水质监测系统的第四实施例结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
参照图1，本实用新型实施例中，一种无人机高光谱水质监测系统包括：无人机监测模块和后台管理控制中心。其中，无人机监测模块中设置有信息获取设备，用于获取待监测水域的高光谱影像数据信息；后台管理控制中心与无人机监测模块连接，以获取高光谱影像数据信息，并采用现有技术中的高光谱影像数据信息处理技术，对接收的高光谱影像数据信息进行处理后，输出待监测水域的监测结果。本实施例中，通过无人采集高光谱影像数据信息后传输至后台管理控制中心进行数据处理，从而解决了相关技术中在进行水质监测时需要进行人工现场采样后进行化验分析导致的监测周期长、效率低，或者是需要在固定位置安装水质监测设备进行水质监测导致的设备投入量大、成本高的技术问题；提供了一种监测效率高且成本低的无人机高光谱水质监测系统。
参照图2，图2为本实用新型一种无人机高光谱水质监测系统的第二实施例结构示意图。本实施例中，无人机高光谱水质监测系统还包括智能移动终端，在本实施例中，后台管理控制中心包括数据存储服务器和监控显示器，数据存储服务器根据接收的高光谱影像数据信息采用现有技术中的高光谱影像数据信息处理技术进行处理后输出待监测水域的监测结果，并将该监测结果输出至监控显示器进行显示。本实施例中，智能移动终端可以为智能手机或者平板电脑。本实施例中，通过设置有智能移动终端与后台管理控制中心的数据存储服务器连接后，当数据存储服务器输出待监测水域的监测结果至监控显示器进行显示时，同时向智能移动终端发送待监测水域的监测结果，从而实现监测结果第一时间发送至相关人员所携带的智能移动终端。另外，在一些实施例中，监控显示器所显示的监测结果可以以历史监测结果的数据进行显示，从而能够直观的对待监测水域的水质变化状况进行对比观察。
参照图3，本实用新型实施例中，无人机监测模块包括无人机、高光谱仪和无线通信模块；其中，高光谱仪及无线通信模块均安装于无人机上，无人机按照预设飞行轨迹飞行至待监测水域区域以使得高光谱仪能够获取待监测水域的高光谱影像数据信息，高光谱仪在获取到待监测水域的高光谱影像数据信息后，通过与无线通信模块连接，将高光谱影像数据信息发送至无线通信模块，无线通信模块将接收的高光谱影像数据信息发送至后台管理控制中心，进而得到待监测水域的监测结果。
在一些实施例中，高光谱仪采用光谱范围为400nm-1000nm，光谱通道数为270个，光谱采样率为2.2nm/pixel的光谱仪，采用上述的高光谱仪可以使得高光谱仪的尺寸能够搭载于无人机上，且所获取的高光谱影像数据信息能够满足要求。另外，在另一些实施例中，无线通信模块可以采用4G无线通信模块或5G通信模块来实现，使得其数据传输能够实现较远的距离且数据传输稳定可靠。
参照图4，本实用新型实施例中，无人机监测模块还包括红外热像仪，红外热像仪搭载于无人机上，用于获取待监测水域的热红外数据信息。红外热像仪还与无线通信模块连接，用于将获取的热红外数据信息传输至无线通信模块后，通过无线通信模块将热红外数据信息发送至后台管理控制中心，后台管理控制中心根据接收的热红外数据信息采用现有技术中热红外数据信息处理方法得出待监测水域的水温信息，并输出至监控显示器进行显示，同时也可将水温信息发送至与后台管理控制中心连接的智能移动终端。由于水温可在一定程度上反应待监测水域的水质状况，因此通过设置有红外热像仪获取待监测水域的热红外数据信息进而得知待监测水域的水温信息，并结合高光谱影像数据信息得到待监测水域的监测结果，可从多方位对待监测水域的水质进行有效监测。
综上，本实用新型一种无人机高光谱水质监测系统，其通过无人机监测模块获取待监测水域的高光谱影像数据信息后，将高光谱影像数据信息发送至后台管理控制中心，后台管理控制中心根据高光谱影像数据信息输出对应的水质污染程度，进而输出待监测水域的监测结果；解决了相关技术中水质监测监测周期长、效率低和成本高的技术问题，提供了一种监测效率高且成本低的无人机高光谱水质监测系统。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (2)
1.一种无人机高光谱水质监测系统，其特征在于，包括：
无人机监测模块，包括：高光谱仪、红外热像仪、无人机以及无线通信模块，所述高光谱仪、红外热像仪以及所述无线通信模块均搭载于所述无人机上；所述高光谱仪，用于获取待监测水域的高光谱影像数据信息；所述红外热像仪，用于获取所述待监测水域的热红外数据信息；所述无人机按照预设飞行轨迹飞行，以使得所述高光谱仪获取所述高光谱影像数据信息，和所述红外热像仪获取所述热红外数据信息；所述无线通信模块分别与所述高光谱仪、所述红外热像仪连接，用于获取所述高光谱影像数据信息和所述热红外数据信息；
后台管理控制中心，包括：数据存储服务器和监控显示器；所述数据存储服务器与所述无线通信模块连接，用于获取所述高光谱影像数据信息和所述热红外数据信息，并根据所述高光谱影像数据信息输出所述待监测水域的监测结果，根据所述热红外数据信息输出水温信息；所述监控显示器与所述数据存储服务器连接，用于接收所述待监测水域的监测结果和所述水温信息并显示；
移动智能终端，与所述后台管理控制中心连接，以接收所述待监测水域的监测结果和所述水温信息。
2.根据权利要求1所述的无人机高光谱水质监测系统，其特征在于，所述高光谱仪的光谱范围为400nm-1000nm，光谱通道数为270个，光谱采样率为2.2nm/pixel。
Priority Applications (1)
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| CN202023194456.6U CN215415009U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种无人机高光谱水质监测系统 |
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| CN202023194456.6U CN215415009U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种无人机高光谱水质监测系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117110214A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-11-24 | 河北华厚天成环保技术有限公司 | 一种基于无人机高光谱成像的水质分析系统及方法 |
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2020
- 2020-12-25 CN CN202023194456.6U patent/CN215415009U/zh active Active
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| CN117110214A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-11-24 | 河北华厚天成环保技术有限公司 | 一种基于无人机高光谱成像的水质分析系统及方法 |
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