[實用新型]水溫巡檢無人機系統

有效

• 申請號: 201720400065.4
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206618496U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 徐勁草;周湘山;詹曉敏;張磊
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01K13/02;B64D47/00;B64D47/08
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 吳中偉

技術領域

本實用新型涉及環境監測領域，特別涉及水溫巡檢無人機系統。

背景技術

隨著人類在天然水體上進行越來越多的活動，水生生態系統受到了日益增大的影響。如大型水庫的建設，導致水庫下游河道水溫相比天然環境發生了較大變化，水庫的水溫分層使冬季下泄水溫較天然情況高,而春、夏季下泄水溫較天然情況低。下泄低溫水可使魚類在產卵、生長及捕食方面受到極不利的影響,造成魚類資源的減產甚至某些魚種的滅絕.下泄低溫水還會對農作物產生"冷害"影響,造成減產甚至絕產。又如，隨著工業飛速發展，電力、冶金、化工、石油、造紙和機械等工業的熱廢水排放到各種水域中，使受納水體增溫，這種溫排水可使水體溶解氧減少，加重水體富營養化程度，還可能對水生生物的生長和繁殖帶來較大影響。

水溫監測是建設項目水環境保護的一個重要項目。傳統的水溫監測方法，需要在水體中放置探頭進行讀取，費時費力，在某些區域(如人無法到達的高山河谷)很難實施。并且，傳統方法測量的水溫數據僅是幾個點的數據，無法反映較大面積水體的水溫分布規律。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種水溫巡檢無人機系統，實現高山河谷區域的水溫巡檢。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是：水溫巡檢無人機系統，所述無人機上搭載有可見光成像設備、紅外熱像儀、紅外測溫槍、旋轉云臺、溫度探頭、收放裝置和數傳圖傳電臺；所述旋轉云臺、收放裝置設置在所述無人機的下端，所述可見光成像設備、紅外熱像儀、紅外測溫槍設置在所述旋轉云臺上，所述溫度探頭設置在所述收放裝置下方，且所述溫度探頭與所述收放裝置之間通過線纜連接；所述可見光成像設備、紅外熱像儀、紅外測溫槍、溫度探頭與所述數傳圖傳電臺連接，所述數傳圖傳電臺通過無線網絡與所述地面站連接。

進一步的，所述溫度探頭上還固定有配重物。

具體的的，所述無人機為多旋翼無人機。

本實用新型的有益效果是：通過無人機上的溫度探頭、紅外熱像儀和紅外測溫槍對水體進行測量，本實用新型可以將精確的點測量與面測量相結合，大大增加了水溫監測工作的便利性，可在人無法到達的區域進行測量，可反映較大面積水體的水溫分布規律，可對溫排水排放源進行溯源。

附圖說明

圖1為本實用新型框架圖；

圖2為無人機部分的連接示意圖。

圖中編號：2為結構面，3為可見光成像設備，4為紅外熱像儀，5為紅外測溫槍，6為旋轉云臺，7為溫度探頭，8為收放裝置，9為線纜，10為配重物。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型包括地面站和無人機，所述無人機2上搭載有可見光成像設3備、紅外熱像儀4、紅外測溫槍5、旋轉云臺6、溫度探頭7、收放裝置8和數傳圖傳電臺；其中：所述旋轉云臺6、收放裝置8設置在所述無人機2的下端，所述可見光成像設備3、紅外熱像儀4、紅外測溫槍5設置在所述旋轉云臺6上，所述溫度探頭7設置在所述收放裝置8下方，且所述溫度探頭7與所述收放裝置8之間通過線纜9連接；所述可見光成像設備3、紅外熱像儀4、紅外測溫槍5、溫度探頭6與所述數傳圖傳電臺連接，所述數傳圖傳電臺通過無線網絡與所述地面站連接。

進一步的，為了使溫度探頭7免受風力影響，同時使溫度探頭能夠方便進入水體，上述溫度探頭上可以固定一個配重物10。

本實用新型中：無人機2可以為多旋翼無人機，用于將機上搭載的設備帶到測量區域，如高山河谷區域；可見光成像設備3用于拍攝待測水域的照片和視頻；紅外熱像儀4用于獲取水體某個區域面的熱成像圖；紅外測溫槍5用于對水體某點進行非接觸測量；溫度探頭7用于對水體某點進行接觸測量，系統可以基于接觸測量結果對紅外熱像儀4和紅外測溫槍5進行校正；旋轉云臺6用于調整可見光成像設備3、紅外熱像儀4、紅外測溫槍5使用角度；收放裝置8用于使溫度探頭7上下移動，從而進、出水體；數傳圖傳電臺用于采集的水體數據傳輸至地面站；地面站用于對傳回的水體數據進行分析。

本實用新型工作流程為：

(1)飛行前，先對無人機2上的所有測溫設備進行標定；

(2)無人機2飛行到待測水體上空后，收放裝置8開始動作，將溫度探頭7放置于水中，測量水體溫度。如對溫度測量精度要求不高，可以使用機載紅外測溫槍5，對水體內多個點的水溫進行非接觸測量。可以在同一點進行接觸測量(使用溫度探頭7)和非接觸測量，溫度探頭7測量的結果可以對非接觸測量(使用紅外測溫槍5)結果進行校準。

紅外熱像儀4可以在較大面積上測量水溫，研究待測水域的水溫分布規律，可進行溫排水排放源溯源。