CN220794537U - 一种新型气田无人机智能数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型气田无人机智能数据采集系统，包括无人机、雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪、红外光谱检测仪和数据接收储存装置，四者均安装在无人机上，并且分别与数据接收储存装置无线通信连接，雷达传感器用于采集雷达传感器扫描半径内各目标的量测信息，图像采集装置用于采集裸露在地面的酸气管道图像，红外热成像仪用于采集埋地酸气管道的实时热成像，红外光谱检测仪用于检测酸气管沿线空气中气体分子种类，数据接收储存装置用于接收雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪和红外光谱检测仪采集的数据并储存。解决了酸气管道沿线的数据采集数据不够全面，不能为分析酸气沿线管道的情况提供准确全面的数据的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及高含硫气田酸气管道泄漏监测技术领域，特别涉及一种新型气田无人机智能数据采集系统。
背景技术
高含硫气田，酸气管道集输管网具有线路长、途经环境区域复杂的特点，由于运行时间长，腐蚀情况日益严重，一旦管道本体发生酸气泄漏，会给周边覆盖区域社会公众安全、经济和环境带来巨大损失。因此，加强酸气管道安全巡护和科学管理的需求更加紧迫，而无人机具有高视角、便于携带、易组建、可远传等特点，利用无人机作为载体，搭载感知设备，可方便快捷准确采集酸气管道沿线的相关数据，可实现无人机智能巡检，进一步提高酸气管道发生泄漏的风险防范化解能力和应急处置能力。
目前气田常用的无人机巡检系统，在进行数据采集时，仅采用通过在无人机机身搭载高清摄像头，这导致酸气管道沿线的数据采集数据不够全面，不能为分析酸气沿线管道的情况提供准确全面的数据。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服酸气管道沿线的数据采集数据不够全面，不能为分析酸气沿线管道的情况提供准确全面的数据的不足，提供一种新型气田无人机智能数据采集系统。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种新型气田无人机智能数据采集系统，包括无人机、雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪、红外光谱检测仪和数据接收储存装置，雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪和红外光谱检测仪均安装在无人机上，并且分别与数据接收储存装置无线通信连接，
雷达传感器用于采集雷达传感器扫描半径内各目标的量测信息，
图像采集装置用于采集裸露在地面的酸气管道图像，
红外热成像仪用于采集埋地酸气管道的实时热成像，
红外光谱检测仪用于检测酸气管沿线空气中气体分子种类，
数据接收储存装置用于接收雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪和红外光谱检测仪采集的数据并储存。
优选地，无人机上还安装有探照灯，型号为SOR-B608，用于夜间巡视及应急照明。
优选地，雷达传感器选择测量范围为5～1200m，精度±1m的激光测距雷达，型号为LRF-SE6。
优选地，图像采集装置选择主摄像头像素为4800万，副摄像头CMOS尺寸为1/1.2英寸，副摄像头像素为5000万，8K视频分辨率，f/2.8-f/4.8可变光圈的工业级相机，型号为insta360 Pro 2。
优选地，红外热成像仪选择像素为640x512，测量范围为-20℃～+550℃的红外热成像仪，型号为GF306。
优选地，红外光谱检测仪的型号为TruDefender FT。
优选地，数据接收储存装置为型号为GeekPro的计算机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型通过在无人机上安装雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪以及红外热成像仪，全面准确地采集酸气管道沿线上的数据，为酸气管道沿线的情况分析提供了准确全面的数据。
附图说明
图1为系统框图；
图2为无人机结构及感知设备挂载位置图。
图中标记：1-螺旋桨，2-雷达传感器，3-弹性支撑杆，4-机罩，5-机臂座，6-螺旋桨电机，7-螺旋桨电机座，8-机臂，9-机体撑杆，10-防滑圈，11-连接扣，12-工业级相机，13-红外热成像仪，14-红外光谱检测仪，15-探照灯。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
实施例1
如图1所示，一种新型气田无人机智能数据采集系统，包括无人机、雷达传感器2、工业级相机12、红外热成像仪13和红外光谱检测仪14，四者均安装在无人机上，并且分别与数据接收储存装置无线通信连接。
无人机结构及感知设备挂载位置如图2所示，无人机机身由螺旋桨1、弹性支撑杆3、机罩4、机臂座5、螺旋桨电机6、螺旋桨电机座7、机臂8、机体撑杆9、防滑圈10、连接扣11等机械装置构成，可完成基本的起落、飞行、悬停动作，挂载在无人机上的感知设备为雷达传感器2、工业级相机12，型号为insta360 Pro 2、红外热成像仪13，型号为GF306和红外光谱检测仪14，型号为TruDefender FT，感人机机身挂载的感知设备完成相应功能数据的采集，通过气田搭建的通信基站实现信号的接收、发射，将现场实时数据汇集到数据接收储存装置中进行储存。
雷达传感器2选择的是测量范围为5～1200m，精度±1m的激光测距雷达，型号为LRF-SE6，用于在飞行途中采集无人机飞行参数及定位精确位置，并收集沿途飞行空域中雷达扫描半径中出现的各目标量测信息(包括但不限于目标位置、速度、加速度、航向角、形状轮廓等)。
工业级相机12的参数包括主摄像素4800万，副摄CMOS尺寸1/1.2英寸，副摄像素数5000万，8K视频分辨率，f/2.8-f/4.8可变光圈的工业级相机12，具体型号为insta360 Pro2，用于采集裸露在地面的酸气管道图像。
红外热成像仪13的具体型号为GF306，其像素为640x512，测量范围为-20℃～+550℃，用于对埋地管道进行热成像，在此基础上，通过对气田进行精细化测绘采集，可重建气田酸气管道的二维正射影像及三维模型，构建管道数字化地图，为酸气管道运行情况的实时监测提供有效措施。
红外光谱检测仪14的具体型号为TruDefender FT，用于检测空气中的气体分子种类和浓度。
探照灯15型号为SOR-B608，用于夜间巡检及应急，无人机升至30米高空悬停，照明范围可覆盖直径120米，为观察分析、应急处置提供保障。
数据接收储存装置为型号为GeekPro的计算机。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，包括无人机、雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪、红外光谱检测仪和数据接收储存装置，
雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪和红外光谱检测仪均安装在无人机上，并且分别与数据接收储存装置无线通信连接，
雷达传感器用于采集雷达传感器扫描半径内各目标的量测信息，
图像采集装置用于采集裸露在地面的酸气管道图像，
红外热成像仪用于采集埋地酸气管道的实时热成像，
红外光谱检测仪用于检测酸气管沿线空气中气体分子种类，
数据接收储存装置用于接收雷达传感器、图像采集装置、红外热成像仪和红外光谱检测仪采集的数据并储存。
2.根据权利要求1所述的一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，无人机上还安装有探照灯，型号为SOR-B608，用于夜间巡视及应急照明。
3.根据权利要求1所述的一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，雷达传感器选择测量范围为5～1200m，精度±1m的激光测距雷达，型号为LRF-SE6。
4.根据权利要求1所述的一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，图像采集装置选择主摄像头像素为4800万，副摄像头CMOS尺寸为1/1.2英寸，副摄像头像素为5000万，8K视频分辨率，f/2.8-f/4.8可变光圈的工业级相机，型号为insta360 Pro 2。
5.根据权利要求1所述的一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，红外热成像仪选择像素为640x512，测量范围为-20℃～+550℃的红外热成像仪，型号为GF306。
6.根据权利要求1所述的一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，红外光谱检测仪的型号为TruDefender FT。
7.根据权利要求1所述的一种新型气田无人机智能数据采集系统，其特征在于，数据接收储存装置为型号为GeekPro的计算机。
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