無人機搭載氣體檢測儀

背景概述

     隨著我國近幾年來大氣污染狀況越來越嚴重，特別霧霾（顆粒物PM2.5、PM10等）在污染物中所占的比例越來越重，因此我國的大氣污染檢測與治理的任務也越來越重。國家對此也在大多數城市布設及完善了顆粒物、氣體檢測設備，形成了國控點結合省控點分布密集的地面污染源檢測網。

     然而我們也能清楚的看到，依據國控點地面檢測數據所作出的預測與實際環境污染狀況的發展還是存在較大差距，此外，依據地面監測數據所實施的治理手段，如地面灑水、建筑工地遮蓋、交通限行、工業限產、鍋爐改造、脫硫脫硝處理等方案，效果也不盡如人意。

    作為繼航空、航天遙感后的第3代遙感技術的無人機遙感技術, 具有立體監測、響應速度快、監測范圍廣、地形干擾小等優點, 是今后進行大氣突發事件污染源識別和濃度監測的重要發展方向之一。

     但是由于無人機的載荷有限．要完成高精度的大氣環境監測工作需要高精度的傳感器荷載．而傳統傳感器往往在體積、重量等方面的限制可供選擇的不多。因此我司研究開發適合無人機搭載的小型、輕型傳感器荷載來實現無人機大氣污染監測、無人機固定污染物。

無人機搭載氣體檢測儀特點

●軟件可以支持多家無人機制造商包括大疆所有系列

●上千種氣體傳感器可以隨時更換，系統帶有自動識別氣體種類功能

●外殼防水、防風、防塵、防撞擊設計

●實時顯示實時傳輸監測數據，并生成對應的趨勢曲線

●可查看歷史實時數據，并同時生成曲線分析圖，列表和圖表樣式顯示歷史數據，方便對比查看

●可顯示經緯度、高度、飛機狀態、溫度、濕度、PM1、PM2.5、PM10、上千種氣體實時濃度值

●檢測精度可達到ppb級

●實時無線傳輸數據到地面端，也可以通過GPRS實時傳輸到服務器概述

無人機氣體檢測荷載參數

●適用：多旋翼無人機、固定翼

●檢測氣體：PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、VOC等可選

●檢測原理：電化學、激光

●重量：1000克（7參數）

●尺寸：220?145?60mm

●供電：12-24V

●數據傳輸方式：4G/無線數傳

●工作環境溫度：(-30~ 60)℃

●工作環境濕度：(15 ~ 95)% RH 無凝露

●設備壽命：5年以上（耗材除外）

無人機氣體檢測荷載尺寸圖

無人機氣體檢測分析軟件介紹

      地面接收系統的軟件是專門設計的可用于上述監測檢測數據接收、解碼、顯示、處理、報告的專用軟件，它與飛控軟件是分開相對獨立的兩個軟件，無人機正常飛行加我司的氣體檢測設備就可以實時檢測濃度值并實時傳輸回地面軟件進行數據分析顯示，并支持多探測器同步數據回傳和處理功能。

數據分析軟件平臺，主要功能包括實時數據展示、檢測環境數據狀態是否正常、報警值點、實時數據值變化趨勢以及歷史數據查詢、導出等信息同步在地面接收系統。

（1）實時數據展示如下圖：

                                 數據顯示監控大屏

   軟件平臺可對對應檢測數據進行實時展示及變化趨勢展示，將空氣質量氣體傳感器數據、有毒氣體應急監測數據匯入到統一平臺，統一管理，綜合展示。氣體傳感器數據以不同顏色代表不同污染級別。

(2)歷史數據查詢如下圖：

                                 歷史數據查詢界面

   將各點位的歷史監測數據進行簡單的統計分析，例如日變化分析、時間序列分析等，幫助采購方節約手動分析時間成本，同時還能夠幫助采購方了解基本污染狀況。

 貝斯云監控平臺通過飛行任務的功能，可具體展示飛行路線、飛行過程中的實時濃度展示，通過實時實時，污染濃度等級等方式展示，也可兼容云臺同步顯示；實現數據與視頻同步顯示。

1 系統結構及工作原理

這套系統主要包括無人飛行器、貝斯安BSA/QT-UAV氣體檢測儀、數傳/GPRS、地面站/服務器、數據處理軟件等構成。主要的作用于檢測大氣空氣質量AQI與應急檢測有毒有害氣體，其精度可以達到1PPB。改變了傳統固定點的檢測使得氣體檢測變得靈活、快速、準確、方便。

2 氣體濃度數據采集的軟件實現

氣體檢測這塊有著成千上萬種氣體種類、量程、精度等。我司為了簡化用戶的操作與成本。我司特設計一套智能型傳感器系列的傳感器。有著一整套完整的軟件信息系統，把所有可以檢測到的氣體種類我們有效的劃分開實現全部智能化的識別系統。客戶可以根據不同的檢測場景搭配不同的傳感器；使得無人機氣體檢測非常靈活不受荷載的影響。　

應用領域：搭載無人機、汽車、機器人巡檢、船舶、

1. 消防應急監測及排查泄漏危險源

2. 管道泄漏巡檢

3. 空氣質量檢測

4. 企業排放污染檢測

5. 化工、石油等企業周邊污染氣體監測

6. 港口、碼頭船舶廢氣排放監測

7. 環保快速摸查鎖定

8. 特定區域、特殊倉庫機器人安全巡檢