[發(fā)明專利]一種基于無人機的有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111005244.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113687033A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紫薇;韓超;肖仁杰;楊信林;廖學(xué)燕;李長鏡;盧學(xué)輝;時婷
• 申請（專利權(quán)）人: 成都市城市安全與應(yīng)急管理研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;B64C39/02;G05D1/10
• 代理公司: 成都朗鏡專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51319
• 代理人: 王鏡

本發(fā)明公開了一種基于無人機的有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)，涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，包括無人機和用于確定坐標(biāo)以及傳輸交互信息的地面控制站，無人機和地面控制站均設(shè)有數(shù)據(jù)交互模塊，無人機和地面控制站通過數(shù)據(jù)交互模塊相互連接。在對氣體監(jiān)測時，能夠進行即時性的氣體監(jiān)測并傳輸信息的同時，還能夠利用物理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)氣體內(nèi)雜質(zhì)的留存和收集，無人機可以通過不同的地面控制站，實現(xiàn)任意地面控制站的相對位置確定，并可以重復(fù)飛行軌跡，可避免無人機每次起飛都需要重新設(shè)置參數(shù)，在單個點起飛只能回到原來位置的情況，使用更加靈活，并能夠多個無人機同時運行，或者多個人一同操作，而不會產(chǎn)生飛行混亂。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無人機的有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作，目前，利用無人機搭載拍攝裝置進行航拍是應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，在警用、城市管理、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、氣象、電力、搶險救災(zāi)、視頻拍攝等行業(yè)的無人機拍攝技術(shù)已經(jīng)有了極大的發(fā)展。目前，無人機也廣泛的應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測方面。

根據(jù)中國專利文獻，公布號為CN109828598A，所公開的一種基于無人機的有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)，其可實現(xiàn)快速大范圍的監(jiān)測，彌補現(xiàn)有環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測體系在復(fù)雜地形環(huán)境下應(yīng)急監(jiān)測車和人力難以到達的不足，其所實現(xiàn)的大范圍監(jiān)測，主要是利用無人機的飛行能力，并通過攝像頭生成影響來實現(xiàn)大范圍的檢測。

根據(jù)中國專利文獻，公告號為CN201707324U，所公開的一種有毒有害氣體應(yīng)急監(jiān)測無人機系統(tǒng)，其可有效的檢測各個位置的有毒有害氣體濃度,為大氣污染事件應(yīng)急響應(yīng)提供依據(jù)，其主要利用氣體檢測儀和氣象參數(shù)監(jiān)測儀采集到的型號進行處理后，通過傳輸信息機坐標(biāo)，確定氣體分布情況實現(xiàn)監(jiān)測。

無人機在對環(huán)境進行監(jiān)測時，多為攜帶氣象監(jiān)測模塊進行即時性的監(jiān)測，并將信息傳輸，如此一來，在無人機回歸后，操作人員只能通過傳輸?shù)男畔磉M行判斷和確定監(jiān)測情況，氣體內(nèi)部所含有的雜質(zhì)無法監(jiān)測，光靠飛行中所進行的收集監(jiān)測數(shù)據(jù)并不十分準(zhǔn)確，并且也沒有標(biāo)本信息來為此次的飛行監(jiān)測提供信息標(biāo)本對比，而且，無人機一般在地面站一定范圍內(nèi)進行飛行，如若想監(jiān)測其它范圍氣體或者擴大監(jiān)測范圍，則沒有更好的手段，無法對區(qū)域內(nèi)各個位置的有害氣體的參數(shù)進行無人機監(jiān)測，無人機檢測的軌跡和范圍無法復(fù)刻和延伸，無法精準(zhǔn)的進行范圍覆蓋監(jiān)測和控制飛行軌跡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種基于無人機的有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：包括無人機和用于確定坐標(biāo)以及傳輸交互信息的地面控制站，所述無人機和所述地面控制站均設(shè)有數(shù)據(jù)交互模塊，所述無人機和所述地面控制站通過數(shù)據(jù)交互模塊相互連接。

優(yōu)選的，所述無人機還包括用于輔助測量的感應(yīng)器模塊、用于對氣體成分和濃度檢測的氣體檢測模塊、氣象參數(shù)檢測模塊、檢測信息確定模塊和信息比對模塊，所述氣體檢測模塊通過所述氣體收集貼片與所述檢測信息確定模塊相連接，所述檢測信息確定模塊通過所述信息比對模塊與所述氣象參數(shù)監(jiān)測模塊相連接。

優(yōu)選的，所述無人機的底部設(shè)有與所述氣體檢測模塊相連接的氣體收集桿，所述收集桿的外壁設(shè)有氣體收集貼片。

優(yōu)選的，所述氣體收集桿的內(nèi)部開設(shè)有與所述氣體檢測模塊相連接的存儲腔，所述存儲腔的內(nèi)部設(shè)有收集氣體內(nèi)部雜質(zhì)的標(biāo)本收集棉條，所述標(biāo)本收集棉條為合成纖維過濾棉。

優(yōu)選的，所述地面控制站還包括坐標(biāo)系統(tǒng)模塊、初始位置比對模塊、飛行軌跡記錄控制模塊、歷史坐標(biāo)對比模塊、歷史坐標(biāo)復(fù)位模塊、歷史坐標(biāo)確定模塊和執(zhí)行命令發(fā)送模塊，其中，所述初始位置比對模塊通過所述飛行軌跡記錄控制模塊與所述歷史坐標(biāo)對比模塊相連接，所述歷史坐標(biāo)對比模塊通過所述歷史坐標(biāo)復(fù)位模塊與所述歷史坐標(biāo)確定模塊相連接，所述歷史坐標(biāo)確定模塊與所述執(zhí)行命令發(fā)送模塊相連接，所述飛行軌跡記錄控制模塊和所述執(zhí)行命令發(fā)送模塊均與所述坐標(biāo)系統(tǒng)模塊相連接。