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大氣監測傳感器在無人機上的應用

方案詳情

環境保護是我國的一項基本國策。隨著我國環境保護事業的發展,環境管理工作不斷深化,信息化已成爲提高環境管理與決策水平的重要技術基礎。國家環境保護總局明確提出了我國環境信息化建設的奮鬥目標,將環境信息化建設作爲環境管理能力建設的一項重要工作,積極推進環境信息化建設的發展,爲環境管理和決策提供良好的技術服務與支持。環境監測是環境保護工作的重要組成部分,是環境管理的基礎和技術支持,而空氣質量監測則又是環境監測的一個重要組成部分。

尤其是改革開放以來,隨著社會經濟的快速發展,工業化水平的提高,對環境産生的影響越來越大,尤其是在城市集中了大量的工廠、車輛、人口,城市環境承受著巨大壓力,空氣質量面臨新增排放源的威脅。隨著生活水平的提高,全社會環保意識的提高,人們對生活環境健康越來越關注,對生活的空氣質量越來越關心,對環境信息提供的要求越來越高。

隨著我國近幾年來大氣汙染狀況越來越嚴重,我國的大氣汙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或者完善了顆粒物、氣體檢測設備,形成了國控點結合省空點分布密集的地面汙染源檢測網。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汙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、建築工地遮蓋、交通限行、工業限産、鍋爐改造、脫硫脫硝處理等方案,效果也不盡如人意。

大氣環境治理首先要知道汙染源現狀,這是重要的前期監測工作。隨著空氣汙染問題日益嚴重,人們開始著眼于以無人機爲代表的新興技術。無人機不僅可以深入礦場、冶金廠等重工業地區,也能飛到離機場附近檢測汙染氣體。

何爲無人機?

無人機是一種利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。按照系統組成和飛行特點,無人機可以分爲固定翼型無人機、無人駕駛直升機兩大類。固定翼型無人機通過動力系統和機翼的滑行實現起降和飛行,遙控飛行和程控飛行均容易實現,抗風能力也比較強,類型較多,能同時搭載多種遙感傳感器。固定翼型無人機的起降需要比較空曠的場地,多應用于礦山資源監測,林業和草場監測、海洋環境檢測、汙染源及擴散態勢監測、土地利用檢測以及水利、電力等領域。

無人機搭載傳感器應用于大氣環境監測作業中效率高、機動靈活、使用續航時間長、受環境影響小、精度高等優點,可以承擔高風險的飛行任務,爲大氣環境監測提供了一種新的選擇,其高效性和時效性是其他方法無法比擬的,具有廣闊的發展空間和應用前景。

無人機搭載傳感器檢測的優勢:

1、快速高效:針對應急事件,無人機可立刻對檢測區進行大範圍檢測;

2、大尺度、宏觀性:無人機通過不同航高可實現高空間、大面積監測,也可實現低空間較小範圍精確監測;

3、成本低、集成性強:兼具衛星影像的價格和航空影像的快速采集優勢,采用高性能自動處理技術,可完成數據的預處理、精加工及鑲嵌及高程數據生成,整體數據費用低。

4、機動性強:在無人機上搭載清晰的攝像裝備,利用實時傳回的視頻信號,清晰地辨識現場情況,能對應急救援指揮工作提供實時的幫助。

當今, 衆多環保部門已將遙感技術作爲區域大氣環境汙染監測的主要手段。作爲繼航空、航天遙感後的第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、監測範圍廣、地形幹擾小等優點, 是今後進行大氣突發事件汙染源識別和濃度監測的重要發展方向之一。

无人机机载大气气体检测专为无人机大气环境监测而设计的一款产品,通过配置高精度多种智能型氣體傳感器,可同时监测大气温度、湿度、风向、风速、光照、PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3多种特征污染参数,配合地面端监测系统实时查看无人机所在处环境的气体数据。无人机遥感系统具有视域广、及时连续的特点,可迅速查明环境现状。采用最新技术的微型化监测设备以及国标法小型化产品组合监测技术,针对城市居民区、农村乡镇、工业园区、重点工业企业、道路交通、建筑工地、区域边界、污染物传输通道等多种环境监测对象,进行大范围、高密度“组合布点”,组成“群体式”协同监测网络和专业数据校准体系,达到精准环境监测网络全覆盖。对污染源企业、工地、交通干道、敏感区域、传输边界区域以及整个城乡进行网格化布点,结合立体监测、移动监测,形成完整的在线监控网格,根据政府管理机构的不同部门、不同级别的不同需求定制开发多种监管功能,可分大气环境监管型或环境监督执法型。针对环境应急事件无人机可立刻对事故区进行实时全景监控,实时捕捉和快速锁定主要污染排放来源,实现定向管控,限时管理,及时见效的监管目标。全面监管区域内各类污染源,建立常态的监管机制,通过科学的数据分析,加强对污染排放的监督和管理,对区域内的主要污染排放源优先进行治理,提高减排的针对性和有效性。

無人機搭載需要高精度的傳感器,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,钻石彩票官网科技研究開發出適合無人機搭載的小型輕便的傳感器模組ZE12、ZH03及集成模組來實現無人機大氣汙染監測、無人機粉塵顆粒物汙染物。

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