基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机、人工遥控装置、遥控控制车和计算机系统；其中：带有检测系统的无人遥控飞机包括数据采集装置、摄像装置、高度测距仪、检测传感器、GPS定位装置、取样装置和无人遥控飞机，数据采集装置连接并且分别从摄像装置、高度测距仪、检测传感器和GPS定位装置中获取对应的数据，取样装置通过人工遥控装置控制其开关状态；遥控控制车用于运输以及封装无人遥控飞机、人工遥控装置和计算机系统。本实用新型专利技术的监测系统，实现了在遥控控制车上通过无线通信控制手段采集工厂的污染气体排放数据，有必要时再取样气体实现后期检测。

Monitoring system of factory pollution gas emission based on unmanned aerial vehicle

The utility model discloses a monitoring system of UAV Based on factory emissions, including unmanned aircraft, through wireless communication connection with the remote control system of artificial detection vehicles and devices of a computer system, including: a detection system; unmanned aircraft remote control comprises a data acquisition device, camera device, height range finder detection sensor, GPS positioning device, sampling device and unmanned aircraft, and data acquisition device is connected respectively to obtain the corresponding data from the camera device, height measurement instrument, detection sensor and GPS positioning device, the sampling device by manual remote control device for controlling the switch state; remote control car remote control device and computer system for artificial transportation and packaging unmanned aircraft. The monitoring system of the utility model realizes the collection of the pollution gas emission data of the factory through the wireless communication control means on the remote control vehicle, and further sampling gas is needed to realize the later detection.

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统
本技术涉及环境监测
，特别是涉及基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统。
技术介绍
随着经济快速发展，环境污染问题也越来越严重，尤其是空气质量问题受到了人们的广泛关注。其中，工厂气体污染物排放对空气质量的影响十分关键，对工厂气体污染物排放的监测刻不容缓。在实际的测试工作中发现，新建企业排污设施监测点位不符合国家关于排污口规范化的要求，尤其存在于大型企业中；老企业和改扩建单位由于工厂的占地面积所限，老设备的改造受限于原有格局的束缚，找不到相对平直管道的现象越来越多，烟气在管道喘流、散射等不规则运动和烟气在管道中不规则分布的情况下测试的现象普遍起来。这样会造成监测数据的巨大误差。另一方面，部分企业存在夜间偷排污染物减少处理成本及躲避执法部门监督的情形，给环境带来严重后果的同时加大了执法部门取证难度。因此光靠电厂自己上传的大气数据不能说明真实情况，找到一种可以代替环境监测人员进行烟囱废气数据的收集，且不受任何地形、时间限制的监测装置显得尤为重要，本技术的目的就是要解决以上问题。经检索，近年来已申请“遥控飞机”相关专利317项，如CN106314782A“一种遥控航拍机”、CN303979747S“玩具遥控飞机”、CN205730367U“一种实现固定翼遥控飞机智能平衡控制系统”等。同时，现有技术中也公布了一部分废气在线监测的相关专利，但对于将遥控飞机与废气在线监测相结合的系统装置所涉及的专利较少。市场上也有基于固定翼无人机和单旋翼直升机为平台的大气监测方式，但前者难以在小范围内大气进行监测且起飞降落要求较高，后者体积较大，成本颇高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种采用遥控飞机监测废气排放的系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。该装置体积小、成本低、实用简便、功能广泛，非常适合企业自身、环保部门以及第三方对企业废气排放状况进行检测。本技术所采用的技术方案是：基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机、人工遥控装置、遥控控制车和计算机系统；其中：带有检测系统的无人遥控飞机包括数据采集装置、摄像装置、高度测距仪、检测传感器、GPS定位装置、取样装置和无人遥控飞机，数据采集装置连接并且分别从摄像装置、高度测距仪、检测传感器和GPS定位装置中获取对应的数据，取样装置通过人工遥控装置控制其开关状态；遥控控制车用于运输以及封装无人遥控飞机、人工遥控装置和计算机系统；计算机系统内通过存储器存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。进一步地，检测传感器包括VOCs传感器、SO2传感器、NOx传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器、O3传感器、总悬浮颗粒物传感器、PM10传感器、PM2.5传感器、温度传感器、湿度传感器中的一种或者数种。进一步地，遥控控制车上还设有供电装置，该供电装置为无人遥控飞机、人工遥控装置以及计算机系统提供电源。进一步地，计算机系统还设有数据显示装置和输出端口，数据显示装置用于实时显示无线遥控飞机传输回来的数据，输出端口用于和外部设备交换传输回来的数据。进一步地，数据采集装置、摄像装置、高度测距仪、检测传感器和GPS定位装置组装成该系统的气体检测装置，该气体检测装置和取样装置连接在无人遥控飞机的底部位置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的无人机监测工厂污染气体排放的系统，采用遥控控制车封装计算机系统以及人工遥控装置，进而实现在遥控控制车上通过无线通信控制手段采集工厂的污染气体排放数据，有必要时再取样气体实现后期检测。该系统的计算机系统通过存储器存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据，进而方便控制和使用。目前大部分新建电厂均在烟囱中烟气流速稳定的部位配备烟气在线监测装置，但在线监控由企业维护，机制设置存在问题；而老旧的厂房烟囱再安装检测设备成本很高，且维护困难。因此使用这种遥控飞机和配套的在线监测装置一方面可以准确监测排放的烟气成分及浓度，另一方面此种灵活、移动的气体检测装置可以多次使用，且可应用于不同地区，不同烟囱高度的电厂废气排放检测。由于遥控飞机上配有GPS定位系统、摄像头、高度显示及测距仪，不仅能够准确控制废气取样点高度，还可以避开遥控飞机碰撞烟囱等其他损坏；遥控飞机和检测系统均采用防爆、抗腐蚀外壳，延长使用寿命；同时本技术装置为通用可拆卸，便于维修或更换。本技术另一个特点就是在遥控飞机上配备气体取样装置及检测系统。这样遥控飞机不仅可以获得实时污染物的准确数据，而且还直接保留了气体样品证据。对于企业而言，这种装置系统可以准确显示企业烟囱排放的烟气中污染物质及浓度信息，与企业自己上传的监测数据相对比，帮助企业进行改进；对监测人员而言，可使环境监测人员远离污染，提高监测效率。综上所述，本技术装置是一种体积小、功能多、用途广、成本低的废气污染检测设备。附图说明图1为一种使用无人机监测工厂污染气体排放的统原理框图；图2为一种使用无人机监测工厂污染气体排放的统的信号传递示意图；图3为基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统的带有检测系统的无人遥控飞机的一个实施例的结构图；图4为图2的无人遥控飞机的俯视图；其中：1-带有检测系统的无人遥控飞机，2-人工遥控装置，3-遥控控制车，4-计算机系统，41-数据显示装置，42-输出端口；5-数据采集装置，6-摄像装置，7-高度测距仪，8-检测传感器，9-GPS定位装置，10-取样装置，11-无人遥控飞机，12-供电装置，13-气体检测装置，14-存储器。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面结合附图和实施例对本技术进一步说明，该实施例仅用于解释本技术，并不对本技术的保护范围构成限定。实施例1如图1和图2所示，基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机1、人工遥控装置2、遥控控制车3和计算机系统4；其中：带有检测系统的无人遥控飞机1包括数据采集装置5、摄像装置6、高度测距仪7、检测传感器8、GPS定位装置9、取样装置10和无人遥控飞机11，数据采集装置5连接并且分别从摄像装置6、高度测距仪7、检测传感器8和GPS定位装置9中获取对应的数据，取样装置10通过人工遥控装置2控制其开关状态；遥控控制车3用于运输以及封装无人遥控飞机1、人工遥控装置2和计算机系统4；计算机系统4内通过存储器14存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。在上述实施例中，检测传感器8包括VOCs传感器、SO2传感器、NOx传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器、O3传感器、总悬浮颗粒物传感器、PM10传感器、PM2.5传感器、温度传感器、湿度传感器中的一种或者数种。在上述实施例中，遥控控制车3上还设有供电装置12，该供电装置12为无人遥控飞机11、人工遥控装置2以及计算机系统4提供电源。在上述实施例中，计算机系统4还设有数据显示装置41和输出端口42，数据显示装置41用于实时显示无线遥控飞机11传输回来的数据，输出端口42用于和外部设备交换传输回来的数据。在上述实施例中，如图3和图4所示，数据采集装置5、摄像装置6、高度测距仪7本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机（1）、人工遥控装置（2）、遥控控制车（3）和计算机系统（4）；其中：带有检测系统的无人遥控飞机（1）包括数据采集装置（5）、摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）、GPS定位装置（9）、取样装置（10）和无人遥控飞机（11），数据采集装置（5）连接并且分别从摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）和GPS定位装置（9）中获取对应的数据，取样装置（10）通过人工遥控装置（2）控制其开关状态；遥控控制车（3）用于运输以及封装无人遥控飞机（1）、人工遥控装置（2）和计算机系统（4）；计算机系统（4）内通过存储器（14）存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。

【技术特征摘要】
1.基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：包括通过无线通信连接的带有检测系统的无人遥控飞机（1）、人工遥控装置（2）、遥控控制车（3）和计算机系统（4）；其中：带有检测系统的无人遥控飞机（1）包括数据采集装置（5）、摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）、GPS定位装置（9）、取样装置（10）和无人遥控飞机（11），数据采集装置（5）连接并且分别从摄像装置（6）、高度测距仪（7）、检测传感器（8）和GPS定位装置（9）中获取对应的数据，取样装置（10）通过人工遥控装置（2）控制其开关状态；遥控控制车（3）用于运输以及封装无人遥控飞机（1）、人工遥控装置（2）和计算机系统（4）；计算机系统（4）内通过存储器（14）存储无人机的飞行数据、摄像图像以及气体检测数据。2.根据权利要求1所述的基于无人机的工厂污染气体排放的监测系统，其特征在于：所述检测传感器（8）包括VOCs传感器、SO2传感器、NOx传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹钟奕，曹惠忠，
申请(专利权)人：南京科盛环保技术有限公司，科盛环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32