无人机的河流排污自动监测分析预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统。所述系统中由无人机通过第一图像采集模块及第二图像采集模块沿河流线路进行图像采集，获得同一地理位置对应的第一图像及第二图像，并将第一图像及第二图像发送至排污口检测模块；排污口检测模块根据第一图像及第二图像确定排污口；无人机通过取样模块对排污口进行污水采样，以获得排污口对应的污水样本；水质监测模块对污水样本的水质进行监测，在监测结果超过预设阈值时报警。其中结合排污口特征及无人机的优势对沿河流线路的排污口进行识别，并对排污口的污水样本进行水质监测，解决了人工排污监测不易发现隐藏排污口的问题，实现了对河流排污口的全面监测预警，提高了环境监管效率。

Automated Monitoring, Analysis and Early Warning System for River Sewage Discharge of UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机的河流排污自动监测分析预警系统
本专利技术涉及检测分析
，尤其涉及一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统。
技术介绍
环境监测是环境保护工作的重要组成部分，是环境管理的基础，随着我国工业化和城市化的迅速发展，环境保护也相应大力发展起来，这就迫切需要加快全国环境管理基础能力的建设，从而提高环境监测能力。排污口河流排污是一个动态的变化过程，要掌握河流排污状况的主要途径就是对各排污口和流域水质进行实时监测。受技术水平和经济条件等因素的限制，目前我国河流排污监测手段基本还停留在人工定期(或不定期)为企业已登记的排污口进行现场采样、化验及水质分析，这种方式很难发现未登记的遮蔽或浸没式的排污口，容易延误污染治理时机，使流域污染进一步加剧。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统，旨在解决现有技术中人工进行河流排污监测不容易发现遮蔽或浸没式的排污口，进而容易导致河流流域污染加剧的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统，所述无人机的河流排污自动监测分析预警系统包括无人机、排污口检测模块、水质监测模块；所述无人机的云台上搭载第一图像采集模块、第二图像采集模块及取样模块；其中，所述无人机，用于通过所述第一图像采集模块及所述第二图像采集模块沿河流线路进行图像采集，获得同一地理位置对应的第一图像及第二图像，并将所述第一图像及所述第二图像发送至所述排污口检测模块；所述排污口检测模块，用于根据所述第一图像及所述第二图像确定排污口；所述无人机，还用于通过所述取样模块对所述排污口进行污水采样，以获得所述排污口对应的污水样本；所述水质监测模块，用于对所述污水样本的水质进行检测，在检测结果超过预设阈值时报警。优选地，所述第一图像采集模块包括红外热成像模组，所述第二图像采集模块包括可见光摄像模组。优选地，所述排污口检测模块，还用于获取所述第一图像的亮度信息，并根据所述亮度信息确定第一图像中的疑似排污口区域的坐标信息；所述排污口检测模块，还用于确定所述坐标信息在第二图像中对应的映射疑似排污口区域，并根据所述映射疑似排污口区域确定排污口。优选地，所述排污口检测模块，还用于获取所述第一图像的亮度信息，根据所述亮度信息对所述第一图像进行边缘检测，以确定所述第一图像中的疑似排污口区域的坐标信息。优选地，所述排污口检测模块，还用于对所述映射疑似排污口区域进行色度检测，获得所述映射疑似排污口区域的色度值，并将所述色度值与预设色度表进行对比，以确定排污口。优选地，所述取样模块包括升降绳索及取样杯，所述升降绳索的一端与所述无人机的云台连接，所述升降绳索的另一端与所述取样杯连接。优选地，还包括GPS模块，用于获取所述无人机的地理位置信息，并将所述地理位置信息合成至所述第一图像及所述第二图像上，以确定排污口的地理位置。优选地，所述排污口检测模块与所述无人机通过RS485、TTL及Zigbee中的至少一种通讯协议进行数据传输。优选地，所述水质监测模块，包括水质检测单元、报警单元及显示单元；所述水质检测单元，用于对所述污水样本的水质进行检测，获得检测结果；所述报警单元，用于在检测结果超过预设阈值时报警；所述显示单元，用于在报警时显示所述污水样本对应的排污口的地理位置。优选地，所述水质检测单元，还用于对所述污水样本中的叶绿素a浓度、氨氮、元素磷、化学需氧量及五日生化需氧量中的至少一种物质浓度进行检测，获得检测结果。本专利技术由无人机通过第一图像采集模块及第二图像采集模块沿河流线路进行图像采集，获得同一地理位置对应的第一图像及第二图像，并将第一图像及第二图像发送至排污口检测模块；排污口检测模块根据所述第一图像及所述第二图像确定排污口；无人机通过取样模块对排污口进行污水采样，以获得各排污口对应的污水样本；水质监测模块对污水样本的水质进行监测，在监测结果超过预设阈值时报警。其中结合排污口污水的特征及无人机的优势对沿河流线路的排污口进行识别，并对排污口的污水样本进行水质监测，解决了人工排污监测不易发现隐藏排污口的问题，实现了对河流排污口的全面监测预警，提高了环境监管效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1是本专利技术一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统一实施例的功能模块图；图2是一实施例中排污口检测模块确定排污口的流程示意图。附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提供一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统。参照图1，在一实施例中，所述无人机的河流排污自动监测分析预警系统包括无人机100、排污口检测模块200、水质监测模块300；所述无人机100的云台上搭载第一图像采集模块400、第二图像采集模块500及取样模块600；其中，所述无人机100，用于通过所述第一图像采集模块400及所述第二图像采集模块500沿河流线路进行图像采集，获得同一地理位置对应的第一图像及第二图像，并将所述第一图像及所述第二图像发送至所述排污口检测模块200；所述排污口检测模块200，用于根据所述第一图像及所述第二图像确定排污口；所述无人机100，还用于通过所述取样模块600对所述排污口进行污水采样，以获得所述排污口对应的污水样本；所述水质监测模块300，用于对所述污水样本的水质进行检测，在检测结果超过预设阈值时报警。需要说明的是，由于排污口的水温及污水的颜色与自然水有着明显的区别，如排污口的水温一般高于自然水温，污水的颜色会因所含污染物质成分不同而不同，因此通过在无人机的云台上搭载图像采集模块及取样模块，对沿河流线路的排污口进行识别，可以快速确定沿河流线路中的排污口，解决了人工排污监测不易发现隐藏排污口的问题，实现了对河流排污口的全面监测预警，提高了环境监管效率。进一步地，根据排污口污水的特点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统，其特征在于，包括无人机、排污口检测模块、水质监测模块；所述无人机的云台上搭载第一图像采集模块、第二图像采集模块及取样模块；其中，所述无人机，用于通过所述第一图像采集模块及所述第二图像采集模块沿河流线路进行图像采集，获得同一地理位置对应的第一图像及第二图像，并将所述第一图像及所述第二图像发送至所述排污口检测模块；所述排污口检测模块，用于根据所述第一图像及所述第二图像确定排污口；所述无人机，还用于通过所述取样模块对所述排污口进行污水采样，以获得所述排污口对应的污水样本；所述水质监测模块，用于对所述污水样本的水质进行检测，在检测结果超过预设阈值时报警。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的河流排污自动监测分析预警系统，其特征在于，包括无人机、排污口检测模块、水质监测模块；所述无人机的云台上搭载第一图像采集模块、第二图像采集模块及取样模块；其中，所述无人机，用于通过所述第一图像采集模块及所述第二图像采集模块沿河流线路进行图像采集，获得同一地理位置对应的第一图像及第二图像，并将所述第一图像及所述第二图像发送至所述排污口检测模块；所述排污口检测模块，用于根据所述第一图像及所述第二图像确定排污口；所述无人机，还用于通过所述取样模块对所述排污口进行污水采样，以获得所述排污口对应的污水样本；所述水质监测模块，用于对所述污水样本的水质进行检测，在检测结果超过预设阈值时报警。2.如权利要求1所述的无人机的河流排污自动监测分析预警系统，其特征在于，所述第一图像采集模块包括红外热成像模组，所述第二图像采集模块包括可见光摄像模组。3.如权利要求2所述的无人机的河流排污自动监测分析预警系统，其特征在于，所述排污口检测模块，还用于获取所述第一图像的亮度信息，并根据所述亮度信息确定第一图像中的疑似排污口区域的坐标信息；所述排污口检测模块，还用于确定所述坐标信息在第二图像中对应的映射疑似排污口区域，并根据所述映射疑似排污口区域确定排污口。4.如权利要求3所述的无人机的河流排污自动监测分析预警系统，其特征在于，所述排污口检测模块，还用于获取所述第一图像的亮度信息，根据所述亮度信息对所述第一图像进行边缘检测，以确定所述第一图像中的疑似排污口区域的坐标信息。5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊颖郡，
申请(专利权)人：熊颖郡，
类型：发明
国别省市：贵州,52