CN219065411U - 一种立体化远程大气污染监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立体化远程大气污染监测系统，包括：环境检测载荷，所述环境检测载荷包括气象测量模块和气体测量模块；三维移动平台，用于搭载所述环境检测载荷；主控中心，用于远程接收环境检测载荷的传输信号，所述传输信号包括大气污染数据和对应的位置信息；软件平台，用于接收主控中心的传输信号，并通过电子地图进行展示。通过数据传输技术，结合计算机、互联网地图大数据，实现一种能够远程的、实时的、可追溯的测量近地面二维气体污染分布情况。

Description

一种立体化远程大气污染监测系统

技术领域

本实用新型涉及大气环境监测技术领域，具体是一种立体化远程大气污染监测系统。

背景技术

随着经济社会发展，大气污染呈现区域性、复合性的污染特征，对人们的身体健康和人类生活都造成了深远影响。集中于及地面的污染物对人类最容易产生直接影响，因此监测近地面的大气污染物浓度分布至关重要。尤其对化工园区、人类集中生活区域的环境监测必不可少，也是控制大气污染的现状中最基础的一环。

公布号为CN109342350A的专利申请公开一种污染物分布红外光谱扫描成像遥测系统，基本原理是基于被动的红外测量技术，通过云台的二维扫描，利用背景与目标气体的等效辐射温差，测量目标气体的红外吸收信号，结合定量分析方法，最终得到目标区域内污染气体柱浓度二维分布，该方法获得观测视场内垂直平面上的污染物二维分布，无法观测得到一定区域内近地面的大气污染物的水平分布。

传统的无人机只能告知用户当前测量点坐标，无法将一系列测量点坐标、测量值和实景地图实时结合和展现；定点遥测技术只能得到目标区域内污染气体柱浓度二维分布，该方法获得观测视场内垂直平面上的污染物二维分布，无法观测得到一定区域内近地面的大气污染物的水平分布，而且成本很高。遥感卫星虽然能够呈现大面积区域污染情况，但是由于其是测量地表到卫星整个光路上的积分累计值，存在精度不足的缺点，不够精准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种立体化远程大气污染监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题，通过数据传输技术，结合计算机、互联网地图大数据，实现一种能够远程的、实时的、可追溯的测量近地面二维气体污染分布情况。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开了一种立体化远程大气污染监测系统，包括：

环境检测载荷，所述环境检测载荷包括气象测量模块、气体测量模块和颗粒物监测模块；

三维移动平台，用于搭载所述环境检测载荷；

主控中心，用于远程接收环境检测载荷的传输信号，所述传输信号包括大气污染数据和对应的位置信息；

软件平台，用于接收主控中心的传输信号，并通过电子地图进行展示。

作为本实用新型进一步的方案：所述三维移动平台为无人机。

作为本实用新型进一步的方案：所述主控中心包括GPS模块、数据传输模块和数据存储模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述数据传输模块包括4G传输单元和433MHz传输单元。

作为本实用新型进一步的方案：所述气象测量模块包括风速测量模块、风向测量模块、温度测量模块、气压测量模块和湿度测量模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

利用实时数据传输技术，结合地图大数据融合技术，将大气检测数据和实景地图结合，是将大气检测的数值应颜色色标或者数据的形式，显示是在和电子地图统一的界面内，最后能够通过计算机处理实现区域污染情况测量和结果报告的输出，为用户提供实施的、便捷的服务，提高用户体验。

环境检测载荷可以实现包含多个监测参数的大气数据检测。实现一次测量多组数据，能够为环境决策提供融合型数据。由于采用单点测量，通过位置变动实现二维污染分布的区域排查，相比遥测更能够保证精度。

附图说明

图1为本实用新型中环境检测载荷结构示意图；

图2为本实用新型监测流程图；

图中：1-网络接口；2-气象监测模块；3-气体监测模块；4-数据传输模块；5-颗粒物监测模块；6-GPS模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是通讯连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种立体化远程大气污染监测系统，包括环境检测载荷、三维移动平台、主控中心和软件平台，其中：环境检测载荷包括气象测量模块、颗粒物测量模块和气体测量模块，气象测量模块包括风速、风向、温度、湿度、大气压测量子模块；颗粒物测量模块负责测量待测气溶胶、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等，检测技术针对不同目标可以是非色散红外技术、傅里叶红外技术、光散射技术、电化学技术等；三维移动平台用于搭载所述环境检测载荷进行三维立体空间位置移动，本实施例中将三维移动平台设置为无人机；主控中心用于远程接收环境检测载荷的传输信号，所述传输信号包括大气污染数据和对应的位置信息；软件平台用于数据的融合和展示，结合计算机、互联网地图大数据，实现一种能够远程的、实时的、可追溯的测量近地面二维气体污染分布情况。数据传输模块用于测量数据在环境检测载荷和软件平台之间的传输，本专利采用4G和433MHz组合的方式，优先使用4G通信，在网络信号差的地区切换到433MHz的通信通道。

一种立体化远程大气污染监测系统的监测方法，包括以下步骤：

启动三维移动平台，并按照预设路线进行空间位置移动，环境检测载荷在移动过程中采集并记录大气污染信息和相应的位置信息；

环境检测载荷通过数据通讯模块实现将相关信息传输到软件平台，并展示到所述软件平台接入的电子地图上。

具体的，当执行飞行任务时，环境检测载荷在三维移动平台的带动下实现位置移动，并通过通信模块接收到地面控制端(主控中心)的远程控制信号，启动气象测量模块2、气体监测模块3、颗粒物监测模块、数据存储模块4和GPS模块6，不断地采集大气污染情况数据和位置信息，将数据通过无线433MH或者4G传输至软件平台。通过软件加载含所采集位置信息的电子地图，电子地图的加载可以选择谷歌、必应或百度地图，电子地图中位置信息通过地图的官方接口实现，电子地图可以是卫星地图、街道实景图或者其他显示模式，在二维的电子地图上附加高度数据或者自绘进行三维展示，根据每个采集的位置在所述的电子地图上显示该位置的大气检测数据数值。

将无人机走航高度固定，软件平台可展示目标监测物浓度的二维网格化平面分布的伪彩图；无人机搭载载荷三维移动可以展示随高度时间变化的空间变化伪彩图。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种立体化远程大气污染监测系统，其特征在于，包括：

环境检测载荷，所述环境检测载荷包括气象测量模块、气体测量模块和颗粒物监测模块；

三维移动平台，用于搭载所述环境检测载荷；

主控中心，用于远程接收环境检测载荷的传输信号，所述传输信号包括大气污染数据和对应的位置信息；

软件平台，用于接收主控中心的传输信号，并通过电子地图进行展示。

2.根据权利要求1所述的一种立体化远程大气污染监测系统，其特征在于，所述三维移动平台为无人机。

3.根据权利要求1所述的一种立体化远程大气污染监测系统，其特征在于，所述主控中心包括GPS模块、数据传输模块和数据存储模块。

4.根据权利要求3所述的一种立体化远程大气污染监测系统，其特征在于，所述数据传输模块包括4G传输单元和433MHz传输单元。

5.根据权利要求1所述的一种立体化远程大气污染监测系统，其特征在于，所述气象测量模块包括风速测量模块、风向测量模块、温度测量模块、气压测量模块和湿度测量模块。

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