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一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统技术方案

技术编号:13420109 阅读:74 留言:0更新日期:2016-07-28 09:45
本发明专利技术公开了一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,其特征在于,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统包括无人机(1)、位于无人机(1)机身下方的水样采集和水质常规项目检测器(5)以及地面站,所述无人机(1)设置有控制所述无人机(1)飞行的飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、GPS定位单元和无线信号发射单元,所述水样采集和水质常规项目检测器(5)设置有控制所述水样采集和水质常规项目检测器(5)进行采集水样的水样采集和水质检测控制单元,所述地面站设置有无线信号接收单元。本发明专利技术的无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统能够按照HJ/T91‑2002《地表水和污水监测技术规范》、HJ589‑2010《突发环境事件应急监测技术规范》对水环境样品(例行、监督、应急)进行规范采集和现场部分常规项目检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境监测
,具体涉及一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统。
技术介绍
环境监测是环境保护工作的“哨兵”和“耳目”,是环境管理的重要组成部分,是环境保护工作最为重要的基础性和前沿性工作,尤其是伴随着近些年来一系列环境灾害与环境事故的频发,环境监测技术的研究越来越引起国内外政府学者的重视。如何方便、快速、低成本、规范的获取精确、可靠、及时的环境样品及监测数据,成为技术研究的重点和难点。突发环境污染事件不同于一般的环境污染,具有发生突然、扩散迅速、危害严重、污染物不明及处理的艰巨性等特点。因此,突发环境污染事件对应急管理的要求是:迅速判明情况,查明事件原因;实现快速响应,尽快到达现场;采取果断措施,实施正确指挥;进行紧急救援,防止事态发展;妥善安排善后,尽力减少损失。无人机开展航拍,持久性强,还可采用远红外夜拍等模式,实现全天候巡航监测,无人机执法又不受空间与地形限制。时效性强,机动性好,巡查范围广,使得执法人员可及时排查到污染源。虽然无人机遥感和航拍技术已经取得长足进步,但是无人机水环境样品的规范采集和现场定量监测领域目前还是空白,即利用无人机技术,按照国家环境监测和检测的技术规范要求,进行规范采样和定量分析。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,本专利技术的无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统能够对水样进行规范采集和及水环境现场部分水质常规项目检测。为实现上述目的,本专利技术提供一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,其特征在于,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统包括无人机、位于无人机机身下方的水样采集和水质常规项目检测器以及地面站,所述无人机设置有控制所述无人机飞行的飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、GPS定位单元和无线信号发射单元,所述水样采集和水质常规项目检测器设置有控制所述水样采集和水质常规项目检测器进行采集水样的水样采集和水质检测控制单元,所述地面站设置有无线信号接收单元;所述飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、水样采集和水质检测控制单元和GPS定位单元与所述无线信号发射单元通信连接,所述无线信号发射单元与所述无线信号接收单元无线链路连接;所述水样采集和水质常规项目检测器通过升降绳索与所述无人机相连,当所述无人机飞到需采集水样点位的水面上空时,所述水样采集和水质检测控制单元控制所述升降绳索下降以使所述水样采集和水质常规项目检测器采集水样和水质常规项目检测。优选地,所述水样采集和水质常规项目现场检测器包括由所述水样采集和水质常规项目现场检测控制单元控制的水泵、位于水泵入水端用于伸入水面下方的导管和水质常规项目现场检测传感器以及位于水泵出水端的水样采集瓶。优选地,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统还包括视频传感器,所述视频传感器与所述无线信号发射单元通信连接。优选地,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统还包括用于水样采集和水质常规项目检测器内采集的水样的水样采集和现场检测传感器,所述水样采集和现场检测传感器与所述无线信号发射单元通信连接。优选地,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统还包括用于测定水体深度的水位深度测定仪,所述水位深度测定仪与所述无线信号发射单元通信连接。优选地,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统还包括位于所述无人机机身下方两侧的一对底部支架以及位于所述底部支架底部的浮力单元,所述浮力单元用于使所述无人机浮在水面上。优选地,所述浮力单元为气袋或泡沫板。优选地,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统还包括位于所述无人机机身侧面的旋翼支架以及位于所述旋翼支架端部的旋翼。优选地,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统还包括电池,所述电池用于给无人机和水样采集和水质常规项目检测器供电。本专利技术方法具有如下优点:本研究为了能够搭建无人机与水环境现场监测设备和现场水环境样品的规范采集,开发无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,从而利用无人机技术高效率、高精度、高质量地执行复杂地形或者恶劣工作(环境污染事故现场等)条件下的水环境监测任务。充分利用无人机的小型化、智能化、重量轻、尺寸小、费用低、续航能力强、不受起降场地限制、便于运输和使用等特点,研发无人机与环境监测设备的协同系统,应用于危险环境或者复杂地形等恶劣条件下的环境监测任务,对于日益严峻的环境保护和管理工作具有重要的意义和迫切的需求。本专利技术的无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统能够按照HJ/T91-2002《地表水和污水监测技术规范》、HJ589-2010《突发环境事件应急监测技术规范》对水环境样品(例行、监督、应急)进行规范采集和现场部分常规项目检测。附图说明图1是本专利技术无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统一种具体实施方式的结构示意图。图2是本专利技术水样采集和水质常规项目检测器一种具体实施方式的结构示意图。附图标记说明1、无人机,2、视频传感器,3、升降绳索,4、水样采集和现场检测传感器,5、水样采集和水质常规项目检测器,6、浮力单元,7、底部支架,8、水位深度测定仪,9、旋翼支架,10、旋翼,11、导管,12、水泵,13、水样采集瓶。具体实施方式以下具体实施方式用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示,本专利技术提供无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统包括无人机1、位于无人机1机身下方的水样采集和水质常规项目检测器5以及地面站,无人机的控制系统与采样/监测设备的控制系统之间的耦合,也是本专利技术的一个重要技术难点,因此,所述无人机1设置有控制所述无人机1飞行的飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、GPS定位单元和无线信号发射单元,所述水样采集和水质常规项目检测器5设置有控制所述水样采集和水质常规项目检测器5进行采集水样的水样采集和水质检测控制单元,所述地面站设置有无线信号接收单元;所述飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、水样采集和水质检测控制单元和GPS定位单元与所述无线信号发射单元通信连接,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,其特征在于,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统包括无人机(1)、位于无人机(1)机身下方的水样采集和水质常规项目检测器(5)以及地面站,所述无人机(1)设置有控制所述无人机(1)飞行的飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、GPS定位单元和无线信号发射单元,所述水样采集和水质常规项目检测器(5)设置有控制所述水样采集和水质常规项目检测器(5)进行采集水样的水样采集和水质检测控制单元,所述地面站设置有无线信号接收单元;所述飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、水样采集和水质检测控制单元和GPS定位单元与所述无线信号发射单元通信连接,所述无线信号发射单元与所述无线信号接收单元无线链路连接;所述水样采集和水质常规项目检测器(5)通过升降绳索(3)与所述无人机(1)相连,当所述无人机飞到需采集水样点位的水面上空时,所述水样采集和水质检测控制单元控制所述升降绳索(3)下降以使所述水样采集和水质常规项目检测器(5)采集水样和水质常规项目检测。

【技术特征摘要】
1.一种无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统,其特
征在于,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目现场检测系统包括
无人机(1)、位于无人机(1)机身下方的水样采集和水质常规项目检测
器(5)以及地面站,所述无人机(1)设置有控制所述无人机(1)飞行
的飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、GPS定位单元和无
线信号发射单元,所述水样采集和水质常规项目检测器(5)设置有控制
所述水样采集和水质常规项目检测器(5)进行采集水样的水样采集和水
质检测控制单元,所述地面站设置有无线信号接收单元;
所述飞控和水环境样品采集和现场水质检测控制单元、水样采集和
水质检测控制单元和GPS定位单元与所述无线信号发射单元通信连接,
所述无线信号发射单元与所述无线信号接收单元无线链路连接;
所述水样采集和水质常规项目检测器(5)通过升降绳索(3)与所
述无人机(1)相连,当所述无人机飞到需采集水样点位的水面上空时,
所述水样采集和水质检测控制单元控制所述升降绳索(3)下降以使所述
水样采集和水质常规项目检测器(5)采集水样和水质常规项目检测。
2.根据权利要求1所述的无人机水环境样品采集和水质常规项目现
场检测系统,其特征在于,所述水样采集和水质常规项目现场检测器
(5)包括由所述水样采集和水质常规项目现场检测控制单元控制的水泵
(12)、位于水泵(12)入水端用于伸入水面下方的导管和水质常规项
目现场检测传感器(11)以及位于水泵(12)出水端的水样采集瓶(13)。
3.根据权利要求1所述的无人机水环境样品采集和水质常规项目现
场检测系统,其特征在于,所述无人机水环境样品采集和水质常规项目
现场检测系统还包括视频传感器(2),所述视频传感器(2)与所述无
...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘广君
申请(专利权)人:刘广君
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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