[發明專利]基于無人機的水質在線檢測方法

有效

• 申請號: 202010467736.5
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111458474B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 章樑;張放;張瀟小;解娟
• 申請（專利權）人: 中科賽悟科技（安徽）有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/14;G08C17/02;B64U10/14
• 代理公司: 上海塔科專利代理事務所(普通合伙) 31380
• 代理人: 謝安軍

本發明屬于水質檢測技術領域，具體涉及一種基于無人機的水質在線檢測方法，包括如下步驟：步驟1：設備調試，將采樣模塊和檢測模塊安裝在無人機上，并確保無人機與遠程終端通訊正常；步驟2：采樣，無人機釋放采樣模塊，采樣模塊進入目標水域的水體對水體進行樣品收集；步驟3：檢測，采樣模塊將水體樣品釋放至檢測模塊，檢測模塊與水體樣品進行檢測；步驟4：重復上述步驟2、3，完成對所有目標水域的水質檢測。本發明提供的無人機水質檢測方法能夠實現大面積水域的定點快速采樣，同時搭載機載檢測模塊，實現對水質參數的遠程檢測和數據的遠程傳輸，提高了大面積水域的水質檢測效率，能夠建立水域水質分布圖，提供更加直觀精準的檢測數據。

技術領域

本發明屬于水質檢測技術領域，具體涉及一種基于無人機的水質在線檢測方法。

背景技術

傳統水質檢測設備無法實現對大范圍目標水域的多點快速檢測，而隨著無人機技術的日漸成熟，人們開始利用無人機對水體進行快速采樣、檢測等操作，但現有技術中的無人機水質采樣檢測設備存在諸多缺陷，其一是采樣設備再投放時，由于纜繩受到風力、水浪等的影響，纜繩長度無法真實反映采樣容器沒入水層的深度，因此無法精確的對目標水層的水體進行采樣，其二是現有采樣設備和檢測設備無法同時對多個水層的水體進行同時采樣和檢測，檢測效率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于無人機的水質在線檢測方法,能夠對大范圍水域進行多點位快速采樣和檢測。

本發明采取的技術方案具體如下：

一種基于無人機的水質在線檢測方法，采用無人機攜帶的機載采樣模塊對水體進行采樣，并通過機載檢測模塊對采集的水體樣品進行檢測，無人機上還設有用于將采樣模塊釋放至待測水體內并能夠將采樣模塊從待測水體內回收至無人機的收放裝置，所述無人機具有無線通訊模塊，無線通訊模塊將檢測結果與水樣采集點的GPS坐標進行匹配并將檢測數據發送至遠程終端；包括如下步驟：

步驟1：設備調試，將采樣模塊和檢測模塊安裝在無人機上，并確保無人機與遠程終端通訊正常；

步驟2：采樣，無人機操作手控制無人機飛抵目標水域上空，并使無人機在目標水域上空懸停；無人機釋放采樣模塊，采樣模塊進入目標水域的水體對水體進行樣品收集；采樣模塊在目標水域浸沒預設時間后無人機將采樣模塊回收至機體下方；

步驟3：檢測，采樣模塊將水體樣品釋放至檢測模塊，檢測模塊與水體樣品進行檢測，并將檢測數據及樣品所在水域的GPS坐標發送至遠程終端；

步驟4：重復上述步驟2、3，完成對所有目標水域的水質檢測。

所述采樣模塊包括采樣容器，所述采樣容器上設有進出液口，所述進出液口與壓感抽吸模塊相連，所述壓感抽吸模塊被裝配為當采樣容器沒入水體預設深度時該預設深度的水壓能夠觸發壓感抽吸模塊動作使壓感抽吸模塊將該預設深度位置處的水體抽吸至采樣容器內；所述采樣容器為一端封閉另一端敞開的圓筒狀容器，所述壓感抽吸模塊包括沿采樣容器軸線方向滑動設置在采樣容器內的活塞，所述活塞邊緣設有與采樣容器內環面貼合的橡膠圈，所述活塞與采樣容器之間設有第一彈性元件，所述第一彈性元件被裝配為其彈力能夠驅使活塞向遠離采樣容器封閉端的方向滑動；壓感抽吸模塊還包括壓感鎖止機構，所述壓感鎖止機構被裝配為能夠活塞鎖止在采樣容器內的指定位置，且當采樣容器沒入水體預設深度時壓感鎖止機構能夠將活塞釋放使其在第一彈性元件作用下向遠離采樣容器封閉端的方向滑動；所述步驟2中，采樣模塊釋放前，活塞被壓縮至靠近或緊貼采樣容器封閉端的位置，并被壓感鎖止機構鎖止，當采樣模塊到達目標水體指定深度時，壓感鎖止機構在水壓作用下自動將活塞釋放，活塞在第一彈性元件的作用下向遠離采樣容器封閉端的方向運動，從而抽吸目標水層內的水體。