高空气体检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开一种高空气体检测系统及检测方法。所述检测系统包括移动平台、环境气体收集通道、多个气体感应器及气体流量控制器。所述移动平台包括罩体。所述环境气体收集通道包括依次贯通设置的气体入口、收容腔及气体出口。所述气体入口及所述气体出口分设于设于所述罩体二相对端，所述收容腔由所述罩体围成，并贯通所述气体入口及所述气体出口，所述感应器收容于所述环境气体收集通道的收容腔，所述气体流量控制器控制所述环境气体收集通道内所采集气体的流量并保证所述环境气体收集通道内的气体得到及时更新。所述高空气体检测系统及方法对周边环境气体参数分布实时精确检测，且所述传感器免于受外部环境干扰，提高检测精度，延长寿命。

High altitude gas detection system and detection method

The invention discloses a high altitude gas detection system and a detection method. The detection system comprises a mobile platform, an ambient gas collection channel, a plurality of gas sensors and a gas flow controller. The mobile platform comprises a cover body. The ambient gas collection channel comprises a gas inlet, a receiving chamber and a gas outlet which are sequentially connected. The gas entrance and the gas outlet respectively arranged on the cover body is arranged on the second phase of end of the holding cavity by the cover body is surrounded, and through the gas entrance and the gas outlet, the housing cavity sensor is contained in the gas collection channel, the gas flow control the amount of the controller environment gas collected within the collecting channel flow and ensure the gas environment gas collection in the channel to receive timely updates. The high altitude gas detection system and method can detect the gas parameter distribution of the surrounding environment in real time and accurately, and the sensor is free from the interference from the external environment, thereby improving the detection accuracy and prolonging the service life.

【技术实现步骤摘要】
高空气体检测系统及检测方法
本专利技术涉及气体检测
，尤其涉及一种应用无人机移动平台的环境气体检测系统及其检测方法。
技术介绍
无人机即无人驾驶飞机(UnmannedAerialVehicle)简称UAV。它自20世纪初诞生以来，至今已有80多年历史。特别是在电子和航空技术飞速发展的推动下，无人机的发展受到了各国的重视。现有技术中有以环境检测车、环境检测船和便携式环境检测设备为主构成的环境监控体系及其检测方法存在如下技术缺陷：技术缺陷一：复杂地形条件下，难以到达；技术缺陷二：响应速度不高，监控范围有限的问题；及技术缺陷三：无法实时动态跟踪检测周边环境气体参数的问题。在特定环境空间内，通过在无人机上搭载气体检测设备和气象参数检测设备，在低空快速飞行过程中，掌握污染物浓度分布情况，能够有效弥补现有环境监体系的不足，极大的提升环境应急响应速度。上述方案虽然解决了主动跟踪检测周边环境气体参数的技术问题，然而，因为无人机系统的旋翼工作时，会对周边的环境气体进行排流，通过对气体的排流实现上升或者下降，在该过程中，无人机的旋翼会对周边环境造成涡流，所以上述技术方案仍然存在如下技术缺陷：旋翼改变检测环境中的气体属性分布，导致检测结果不精确。因此，有必要提供一种能够实时精确主动跟踪检测周边环境气体参数的高空气体检测系统及其检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题，提供一种能够主动实时动态跟踪并检测周边环境气体的高空气体检测系统。同时还提供一种采用所述高空气体检测系统的气体检测方法。本专利技术提供一种高空气体检测系统，包括移动平台、环境气体收集通道、多个气体感应器及气体流量控制器，所述移动平台包括罩体，所述环境气体收集通道包括依次贯通设置的气体入口、收容腔及气体出口，所述气体入口及所述气体出口分设于所述罩体二相对端，所述收容腔由所述罩体围成，并贯通所述气体入口及所述气体出口，所述感应器收容于所述环境气体收集通道的收容腔，所述气体流量控制器控制所述环境气体收集通道内所采集气体的流量与外部环境气体流量分布一致。优选的，所述气体入口是形成于所述罩体端部的开口，所述气体入口的数量是多个。优选的，还包括滤网，所述滤网设于所述气体入口处及所述气体出口处。优选的，还包括气体流量控制模块，所述气体流量控制模块设于所述气体出口处。优选的，所述气体流量控制模块包括设于所述气体出口侧的排气风扇和气体流量检测器。优选的，所述移动平台还包括机身，所述罩体盖设于所述机身，所述环境气体收集通道设于所述罩体与所述机身之间，并贯穿所述移动平台的首尾。一种采用高空气体检测系统的气体检测方法，所述检测系统包括移动平台、环境气体收集通道、多个气体感应器及气体流量控制器，其检测方法包括如下步骤：确定检测区域；提供指令驱动所述移动平台沿设定轨迹移动；所述环境气体收集通道采集当前环境气体样本；所述气体感应器侦测环境气体样本的参数，并储存侦测结果；所述气体流量控制器检测所述环境气体收集通道的气体流量，并根据检测结果对应调整所述气体流量控制器的工作状态，以使得采集当前环境气体样本与当前环境的气体参数相一致。优选的，所述气体流量控制器包括气体流量检测器，所述气体流量检测器临近所述气体出口设置，当所述气体流量检测器检测到所述环境气体收集通道的气体更新率过低，导致所述环境气体收集通道的气体与当前环境的实际气体不一致时，所述气体流量控制器加大所述环境气体收集通道的气体流速，使所述环境气体收集通道的气体与当前环境得实际气体保持一致。优选的，所述气体流量控制器包括气流检测器，当所述环境气体收集通道的气体更新率过低，导致所述环境气体收集通道的气体与当前环境的实际气体不一致时，所述气体流量控制器加大所述环境气体收集通道的气体流速，使所述环境气体收集通道的气体与当前环境得实际气体保持一致。优选的，当所述移动平台飞行时，所述气体流量控制器恒定功率或恒定电压工作。与相关技术相比，本专利技术提供的高空气体检测系统的罩体设置相互贯通的气体入口和气体出口，通过该气体入口实时收集周边环境中的气体，同时将所述环境气体检测模块设于所述收容腔内，避免所述环境气体检测模块裸露于露天环境中，使得所述待检测气体免于受移动平台的旋翼影响，所述环境气体检测模块检测的气体处于相对稳定的环境中，提高检测精度。另一方面，增加设置气体流量控制模块，通过提供控制信号控制所述环境气体收集通道内所收集的待检测气体的实时更新，有效保障所述移动平台在移动过程中对周边环境气体参数的实时检测，当所述移动平台处于移动过程中，所述环境气体收集通道内所收集的待检测气体不受移动平台的气体流量影响。附图说明图1是本专利技术一种高空气体检测系统的结构框图；图2是图1所示高空气体检测系统的立体组装结构俯视图；图3是图2所示高空气体检测系统的立体分解示意图；图4是图2所示高空气体检测系统的另一角度结构示意图；图5是沿图2所示V-V线的剖视图；图6是气体流量控制模块控制环境气体收集通道气体更新的一种控制方法；及图7是气体流量控制模块控制环境气体收集通道气体更新的另一种控制方法。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，是本专利技术一种高空气体检测系统的结构框图。所述高空气体检测系统10包括移动平台11、环境气体收集通道13、环境气体检测模块15、气体流量控制模块16及环境气体分析模块17。所述移动平台11承载所述环境气体收集通道13、环境气体检测模块15、气体流量控制模块16及环境气体分析模块17，并实现与所述环境气体收集通道13、环境气体检测模块15及环境气体分析模块17相对目标环境的同步移动。所述移动平台11沿设定轨迹跟踪标的空间环境气体。所述环境气体收集通道13收集标的空间环境的气体样本。所述环境气体检测模块15对所述环境气体收集通道13收集的待检测气体样本进行检测。所述气体流量控制模块16控制所述环境气体收集通道13内收集的待检测气体的更新。所述环境气体分析模块17针对所述环境气体检测模块15的检测结果进行分析并反馈。所述移动平台11是一种高空自主跟踪机构，在本实施方式中，所述移动平台11是无人机。当然，作为上述实施方式的进一步改进，所述移动平台11不仅仅局限于无人机，其还可以是漂浮式移动气球、悬浮式探测球等。本专利技术以无人机为例对高空气体检测系统进行描述。再请结合参阅图2、图3及图4，其中图2是图1所示移动平台的组装结构俯视图，图3所示移动平台的立体分解结构示意图，图4是图3所示移动平台的另一角度立体分解结构示意图。所述移动平台11包括机身111、罩体113及多旋翼115。所述罩体113盖设于所述机身111表面，所述多旋翼115环绕所述机身111设置。所述罩体113中间区域与所述机身111之间间隔设置，二者之间围成所述环境气体收集通道13。所述罩体113包括相对设置的第一开口1131、第二开口1133及第三开口1135。所述第一开口1131及所述第二开口1133间隔设于所述罩体113的一端，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高空气体检测系统，包括：移动平台，包括罩体；环境气体收集通道，包括依次贯通设置的气体入口、收容腔及气体出口；多个气体感应器，及气体流量控制器，其特征在于，所述气体入口及所述气体出口分设于设于所述罩体二相对端，所述收容腔由所述罩体围成，并贯通所述气体入口及所述气体出口，所述感应器收容于所述环境气体收集通道的收容腔，所述气体流量控制器控制所述环境气体收集通道内气体实时更新，并与环境气体参数分布一致。

【技术特征摘要】
1.一种高空气体检测系统，包括：移动平台，包括罩体；环境气体收集通道，包括依次贯通设置的气体入口、收容腔及气体出口；多个气体感应器，及气体流量控制器，其特征在于，所述气体入口及所述气体出口分设于设于所述罩体二相对端，所述收容腔由所述罩体围成，并贯通所述气体入口及所述气体出口，所述感应器收容于所述环境气体收集通道的收容腔，所述气体流量控制器控制所述环境气体收集通道内气体实时更新，并与环境气体参数分布一致。2.根据权利要求1所述的高空气体检测系统，其特征在于，所述气体入口是形成于所述罩体端部的开口，所述气体入口的数量是多个。3.根据权利要求2所述的高空气体检测系统，其特征在于，还包括滤网，所述滤网设于所述气体入口处及所述气体出口处。4.根据权利要求1所述的高空气体检测系统，其特征在于，还包括气体流量控制模块，所述气体流量控制模块设于所述气体出口侧。5.根据权利要求4所述的高空气体检测系统，其特征在于，所述气体流量控制模块包括设于所述气体出口侧的排气风扇和气体流量检测器。6.根据权利要求1所述的高空气体检测系统，其特征在于，所述移动平台还包括机身，所述罩体盖设于所述机身，所述环境气体收集通道设于所述罩体与所述机身之间，并贯穿所述移动平台的首尾。7.采用如权利要求1-6中任意一项所述高空气体检测系统的气体检测方...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋抒彤，曽建棠，李琪，
申请(专利权)人：深圳市可飞科技有限公司，广东慧航无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44