[發明專利]一種無人機大氣污染巡查系統及方法

在審

• 申請號: 202110986926.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113625760A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 許映林;唐敏;姜浩;張佩佩;孫潔;梅峰;程加德
• 申請（專利權）人: 江蘇省環境工程技術有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01D21/02
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 金龍;陳文飛

1.一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，包括無人機、風速風向監測單元和監測預警單元，所述無人機和風速風向監測單元分別與監測預警單元連接；其中，無人機用于采集監測區域內的污染濃度數據；風速風向監測單元用于采集監測區域內的風速風向數據；監測預警單元用于接收無人機和風速風向監測單元傳輸的數據，對接收的數據進行處理并根據處理結果對無人機進行控制。

2.根據權利要求1所述的一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，所述監測預警單元包括數據處理模塊、巡檢控制模塊和第一數據傳輸模塊，所述數據處理模塊和第一數據傳輸模塊分別與巡檢控制模塊連接；其中，數據處理模塊用于對無人機采集的污染濃度數據進行處理，巡檢控制模塊用于根據處理的污染濃度數據和風速風向數據生成控制無人機飛行的指令，第一數據傳輸模塊用于接收污染濃度數據和風速風向數據并傳輸巡檢控制模塊的控制指令。

3.根據權利要求2所述的一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，所述無人機包括污染傳感器、定位模塊、控制模塊以及第二數據傳輸模塊，所述污染傳感器、定位模塊和控制模塊分別與第二數據傳輸模塊連接，其中，污染傳感器用于采集監測區域內的污染濃度數據。

4.根據權利要求2所述的一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，所述風速風向監測單元包括風速傳感器、風向傳感器以及第三數據傳輸模塊，所述風速傳感器和風向傳感器分別與第三數據傳輸模塊連接，其中，風速傳感器用于采集監測區域內的風速數據，風向傳感器用于采集監測區域內的風向數據。

5.根據權利要求3所述的一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，所述無人機還包括第一通信模塊，所述第二數據傳輸模塊通過第一通信模塊與第一數據傳輸模塊連接。

6.根據權利要求4所述的一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，所述第三數據傳輸模塊通過第二通信模塊與第一數據傳輸模塊連接。

7.根據權利要求2～6任一項所述的一種無人機大氣污染巡查系統，其特征在于，所述監測預警單元還包括報警模塊，該報警模塊與數據處理模塊連接。

8.一種無人機大氣污染巡查方法，其特征在于，采用權利要求1～7任一項所述的一種無人機污染巡查系統，包括

(1)監測預警單元預設巡查路線和巡查節點，并根據巡查節點設定監測區域；

(2)無人機根據巡查路線進行飛行并根據當前巡查節點采集對應監測區域內的污染濃度數據，無人機將當前巡查節點對應監測區域內的污染濃度數據傳輸至監測預警單元；

(3)風速風向監測單元采集當前巡查節點對應監測區域內的風速風向數據并將風速風向數據傳輸至監測預警單元；

(4)監測預警單元對當前監測區域的污染濃度數據和風速風向數據進行處理得到修正污染濃度值，而后監測預警單元根據修正污染濃度值和當前監測區域的風速風向數據控制無人機飛行；

當當前巡查節點對應的監測區域內各方向的濃度差值小于設定值時，監測預警單元控制無人機飛行至下一巡查節點，重復步驟(2)～(4)，直至巡查完所有的巡查節點。

9.根據權利要求8所述的一種無人機大氣污染巡查方法，其特征在于，根據以下公式計算得到修正污染濃度值y：

y＝1.03x+F^-1.95

其中，x為采集的當前監測區域的污染濃度值，F為當前監測區域的風速。

10.根據權利要求8所述的一種無人機大氣污染巡查方法，其特征在于，監測預警單元的數據處理模塊將修正污染濃度值傳輸至報警模塊，當報警模塊判斷修正污染濃度值超過設定閾值時，報警模塊發出警報。