无人机环境应急监测及数据处理系统

 

    随着技术的发展和人们环保理念的改变，环境监测无人机技术必然是此后的主流趋势之一。中国近二三十年建设了规模zui大、花费zui高的污染排放在线监测系统，耗资数百亿元。但根据现实看，这套系统难防排放造假和偷排，而此漏洞恰是中国空气和水环境恶化的zui重要原因之一。

无人机在环保领域大放异彩
目前无人机在环保领域应用已较频繁。环保部近几年多次动用无人机，对钢铁、焦化、电力等重点企业排污、脱硫设施运行等情况进行直接检查，发现多家企业存在污染治理设施不正常运行，废水、咽气排放超标等问题。
    同时，地方的环保部门也顺应潮流，例如成都用七维测控无人机充当全市环境应急监测*、武汉曾利用无人机追踪黑烟囱，黑龙江利用无人机监察秸秆焚烧以及兰州利用无人机为冬防保驾护航等。

无人机与有人机相比，无人机有三大突出优点：
    一、减少伤亡：让飞行员远离危险，即使飞机坠毁也不会带来人员伤亡，而那些已经熟练掌握了高科技装备使用能力的人才才是zui宝贵的资源。
    二、降低成本：因为无人机没有驾驶舱，一般可使机体缩小40%以上，机上也只需人机交互装置，建造起来花费更小。同时，人员伤亡减少，也可以节省不必要的飞行员培训费。
    三、机动灵活：无人机对其起降环境的要求相对较低，在恶劣的战争环境或者舰艇上都可起降，一般不需要机场跑道，比起有人机更加具机动性，有人机一般一架次3-5小时，飞行员需要休息，无人机可以长时间工作，包括夜间。

服务内容
   （1）无人机遥感影像监督现场快速处理提供线索，对航拍红外热图像进行解读，利用光谱遥测环境监测技术提取污染物特征，并进行解读，提供高分辨率相片和解读数据，捕捉其他环境违法行为并及时取证；
   （2）完成现场检查后提供完整、规范的无人机协助检查的航拍相片和数据档案，采用国家规定的相关技术规范，对航拍数据进行多幅影响数据畸变纠正和几何校正以及大数据量遥感影像拼接，提供完整规范的遥感数据图档。
   （3）航拍数据与市环境应急管理平台对接, 无人机在巡查任务过程中，将拍摄到的正射影像以及无人机GPS位置信息以4G或其他方式传送回市重污染天气应急指挥大厅，同时在电子地图上以分屏或窗口方式显示无人机实时位置（区、县、乡镇）和对应的实时图像。
   （4）无人机图像远程实时数据采集，图像以720P标清格式实时传输至市重污染天气应急指挥大厅。

服务指标
   （1）单台固定翼无人机日巡查、监测能力：不低于平均80平方公里/天，zui高可达200平方公里/天。固定翼或旋翼机载荷能力不低于3公斤，固定翼续航力不低于2小时，旋翼续航力不低于40分钟。

   （2）无人机能针对污染源、污染口、可见漂浮物等进行连续进行数据采集，并将高清图像及视频信息可同步传回地面指挥系统；
   （3）无人机能搭载采购人提供的气体检测仪、粉尘监测仪、多光谱相机、三维激光扫描系统等环境监测设备，相关改装由供应商承担。
   （4）影像地面分辨率：影像地面分辨率优于0.2米，可满足1：2000数字地形图成图要求。
   （5）影像质量要求：影像清晰、层次丰富、反差适中、彩色色调柔和鲜艳、色调均匀，相同地物的色彩基调基本一致。精度满足规范要求。
   （6）影像质量，有较丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，满足外业全要素调绘和室内判读的要求。

 深圳市圣凯安科技有限公司无人机荷载大气成分无人机空气质量检测仪（SKA/WRJ-8）专为无人机大气环境监测而设计的一款产品，通过配置高精度多种智能型气体传感器，可同时监测大气温度、湿度、PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3多种特征污染参数，配合地面端《圣凯安无人机气体实时监测软件系统》实时查看无人机所处环境的气体实时数据。

 

产品组成：

     无人机空气质量检测仪（SKA/WRJ-8）主要包含几部分：采样单元、数据传输单元、数据分析单元等；采样单元监测的数据通过数传或GPRS传输单元传送至地面显示平台进行实时控制、数据管理及图表生成。

特点

系统严格的权限管理，需要登录系统才能查看数据和系统管理；

实时显示监测数据，并生成对应的趋势曲线；

可查看历史实时数据，1分钟、5分钟、1小时报表数据，并同时生成曲线分析图；

列表和图表样式显示历史数据，方便对比查看；

数据导出功能，数据可以导出到Excel中，便于离线分析；

除监测温度、湿度、PM2.5和PM10外支持同时监测6种气体;

检测精度可达到ppb级；

系统带自供电系统，不需要单独供电，可连续工作10个小时；

实时无线传输数据到地面端，也可以通过GPRS实时传输到指挥中心。

详细参数

 

详细参数

适用：多旋翼无人机、固定翼无人机；

检测气体：PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、VOC等可灵活替换（具体请圣凯安售前）；

检测原理：电化学、激光以及红外原理；

重量：950克（标准7参数） ；

尺寸：220×145×60mm；

供电：12-24V；

数据传输方式：GPRS /数传；

工作环境温度：(-30~+60)℃；

工作环境湿度：(15 ~ 95)% RH 无凝露 ；

设备寿命：气体器件寿命2年

 

标准配置

性能参数指标
气体名称	量程	型号	分辨率	原理
PM2.5	0-999ug/m3	SKA-PM2.5	1ug/m3	激光
PM10	0-1999ug/m3	SKA-PM10	1ug/m3	激光
O3	0-1ppm	7NE/O3-1	1ppb	电化学
SO2	0-1ppm	7NE/SO2-1	1ppb	电化学
NO2	0-1ppm	7NE/NO2-1	1ppb	电化学
CO	0-200ppm	7NE/CO-200	10ppb	电化学
VOC	0-50ppm	7NE/VOC-50	1ppb	光离子

地面接收数据软件

    地面接收系统的软件Green Ear是专门设计的可用于上述监测检测数据接收、解码、显示、处理、报告并向云端上传的软件，它与通用飞控软件Mission Planner相结合，在获取飞行路径规划及飞行器飞行姿态数据的基础上加我司的气体检测设备的实时浓度值进行数据分析融合，并支持多探测器同步数据回传和处理功能。

      数据分析平台，主要功能应包括实时数据展示、历史数据查询、区域的GPS经纬度、时间等信息同步传回地面接收系统。

(1)实时数据展示

     平台可对各类监测数据进行实时展示。将空气质量气体传感器数据、有du气体应急监测数据汇入到统一平台，统一管理，综合展示。气体传感器数据以不同颜色代表不同污染级别。

(2)历史数据查询

     将各点位的历史监测数据进行简单的统计分析，例如日变化分析、时间序列分析等，帮助采购方节约手动分析时间成本，同时还能够帮助采购方了解基本污染状况。

更多无人机大气检测系统方案 可以咨询深圳圣凯安销售-欧阳。