無人機(jī)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

 

    隨著技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)保理念的改變，環(huán)境監(jiān)測無人機(jī)技術(shù)必然是此后的主流趨勢之一。中國近二三十年建設(shè)了規(guī)模zui大、花費(fèi)zui高的污染排放在線監(jiān)測系統(tǒng)，耗資數(shù)百億元。但根據(jù)現(xiàn)實看，這套系統(tǒng)難防排放造假和偷排，而此漏洞恰是中國空氣和水環(huán)境惡化的zui重要原因之一。

無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域大放異彩
目前無人機(jī)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用已較頻繁。環(huán)保部近幾年多次動用無人機(jī)，對鋼鐵、焦化、電力等重點企業(yè)排污、脫硫設(shè)施運(yùn)行等情況進(jìn)行直接檢查，發(fā)現(xiàn)多家企業(yè)存在污染治理設(shè)施不正常運(yùn)行，廢水、咽氣排放超標(biāo)等問題。
    同時，地方的環(huán)保部門也順應(yīng)潮流，例如成都用七維測控?zé)o人機(jī)充當(dāng)全市環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測*、武漢曾利用無人機(jī)追蹤黑煙囪，黑龍江利用無人機(jī)監(jiān)察秸稈焚燒以及蘭州利用無人機(jī)為冬防保駕護(hù)航等。

無人機(jī)與有人機(jī)相比，無人機(jī)有三大突出優(yōu)點：
    一、減少傷亡：讓飛行員遠(yuǎn)離危險，即使飛機(jī)墜毀也不會帶來人員傷亡，而那些已經(jīng)熟練掌握了高科技裝備使用能力的人才才是zui寶貴的資源。
    二、降低成本：因為無人機(jī)沒有駕駛艙，一般可使機(jī)體縮小40%以上，機(jī)上也只需人機(jī)交互裝置，建造起來花費(fèi)更小。同時，人員傷亡減少，也可以節(jié)省不必要的飛行員培訓(xùn)費(fèi)。
    三、機(jī)動靈活：無人機(jī)對其起降環(huán)境的要求相對較低，在惡劣的戰(zhàn)爭環(huán)境或者艦艇上都可起降，一般不需要機(jī)場跑道，比起有人機(jī)更加具機(jī)動性，有人機(jī)一般一架次3-5小時，飛行員需要休息，無人機(jī)可以長時間工作，包括夜間。

服務(wù)內(nèi)容
   （1）無人機(jī)遙感影像監(jiān)督現(xiàn)場快速處理提供線索，對航拍紅外熱圖像進(jìn)行解讀，利用光譜遙測環(huán)境監(jiān)測技術(shù)提取污染物特征，并進(jìn)行解讀，提供高分辨率相片和解讀數(shù)據(jù)，捕捉其他環(huán)境違法行為并及時取證；
   （2）完成現(xiàn)場檢查后提供完整、規(guī)范的無人機(jī)協(xié)助檢查的航拍相片和數(shù)據(jù)檔案，采用國家規(guī)定的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對航拍數(shù)據(jù)進(jìn)行多幅影響數(shù)據(jù)畸變糾正和幾何校正以及大數(shù)據(jù)量遙感影像拼接，提供完整規(guī)范的遙感數(shù)據(jù)圖檔。
   （3）航拍數(shù)據(jù)與市環(huán)境應(yīng)急管理平臺對接, 無人機(jī)在巡查任務(wù)過程中，將拍攝到的正射影像以及無人機(jī)GPS位置信息以4G或其他方式傳送回市重污染天氣應(yīng)急指揮大廳，同時在電子地圖上以分屏或窗口方式顯示無人機(jī)實時位置（區(qū)、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)）和對應(yīng)的實時圖像。
   （4）無人機(jī)圖像遠(yuǎn)程實時數(shù)據(jù)采集，圖像以720P標(biāo)清格式實時傳輸至市重污染天氣應(yīng)急指揮大廳。

服務(wù)指標(biāo)
   （1）單臺固定翼無人機(jī)日巡查、監(jiān)測能力：不低于平均80平方公里/天，zui高可達(dá)200平方公里/天。固定翼或旋翼機(jī)載荷能力不低于3公斤，固定翼續(xù)航力不低于2小時，旋翼續(xù)航力不低于40分鐘。

   （2）無人機(jī)能針對污染源、污染口、可見漂浮物等進(jìn)行連續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將高清圖像及視頻信息可同步傳回地面指揮系統(tǒng)；
   （3）無人機(jī)能搭載采購人提供的氣體檢測儀、粉塵監(jiān)測儀、多光譜相機(jī)、三維激光掃描系統(tǒng)等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，相關(guān)改裝由供應(yīng)商承擔(dān)。
   （4）影像地面分辨率：影像地面分辨率優(yōu)于0.2米，可滿足1：2000數(shù)字地形圖成圖要求。
   （5）影像質(zhì)量要求：影像清晰、層次豐富、反差適中、彩色色調(diào)柔和鮮艷、色調(diào)均勻，相同地物的色彩基調(diào)基本一致。精度滿足規(guī)范要求。
   （6）影像質(zhì)量，有較豐富的層次、能辨別與地面分辨率相適應(yīng)的細(xì)小地物影像，滿足外業(yè)全要素調(diào)繪和室內(nèi)判讀的要求。

 深圳市圣凱安科技有限公司無人機(jī)荷載大氣成分無人機(jī)空氣質(zhì)量檢測儀（SKA/WRJ-8）專為無人機(jī)大氣環(huán)境監(jiān)測而設(shè)計的一款產(chǎn)品，通過配置高精度多種智能型氣體傳感器，可同時監(jiān)測大氣溫度、濕度、PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3多種特征污染參數(shù)，配合地面端《圣凱安無人機(jī)氣體實時監(jiān)測軟件系統(tǒng)》實時查看無人機(jī)所處環(huán)境的氣體實時數(shù)據(jù)。

 

產(chǎn)品組成：

     無人機(jī)空氣質(zhì)量檢測儀（SKA/WRJ-8）主要包含幾部分：采樣單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)分析單元等；采樣單元監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過數(shù)傳或GPRS傳輸單元傳送至地面顯示平臺進(jìn)行實時控制、數(shù)據(jù)管理及圖表生成。

特點

系統(tǒng)嚴(yán)格的權(quán)限管理，需要登錄系統(tǒng)才能查看數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理；

實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，并生成對應(yīng)的趨勢曲線；

可查看歷史實時數(shù)據(jù)，1分鐘、5分鐘、1小時報表數(shù)據(jù)，并同時生成曲線分析圖；

列表和圖表樣式顯示歷史數(shù)據(jù)，方便對比查看；

數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出到Excel中，便于離線分析；

除監(jiān)測溫度、濕度、PM2.5和PM10外支持同時監(jiān)測6種氣體;

檢測精度可達(dá)到ppb級；

系統(tǒng)帶自供電系統(tǒng)，不需要單獨供電，可連續(xù)工作10個小時；

實時無線傳輸數(shù)據(jù)到地面端，也可以通過GPRS實時傳輸?shù)街笓]中心。

詳細(xì)參數(shù)

 

詳細(xì)參數(shù)

適用：多旋翼無人機(jī)、固定翼無人機(jī)；

檢測氣體：PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、VOC等可靈活替換（具體請圣凱安售前）；

檢測原理：電化學(xué)、激光以及紅外原理；

重量：950克（標(biāo)準(zhǔn)7參數(shù)） ；

尺寸：220×145×60mm；

供電：12-24V；

數(shù)據(jù)傳輸方式：GPRS /數(shù)傳；

工作環(huán)境溫度：(-30~+60)℃；

工作環(huán)境濕度：(15 ~ 95)% RH 無凝露 ；

設(shè)備壽命：氣體器件壽命2年

 

標(biāo)準(zhǔn)配置

性能參數(shù)指標(biāo)
氣體名稱	量程	型號	分辨率	原理
PM2.5	0-999ug/m3	SKA-PM2.5	1ug/m3	激光
PM10	0-1999ug/m3	SKA-PM10	1ug/m3	激光
O3	0-1ppm	7NE/O3-1	1ppb	電化學(xué)
SO2	0-1ppm	7NE/SO2-1	1ppb	電化學(xué)
NO2	0-1ppm	7NE/NO2-1	1ppb	電化學(xué)
CO	0-200ppm	7NE/CO-200	10ppb	電化學(xué)
VOC	0-50ppm	7NE/VOC-50	1ppb	光離子

地面接收數(shù)據(jù)軟件

    地面接收系統(tǒng)的軟件Green Ear是專門設(shè)計的可用于上述監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)接收、解碼、顯示、處理、報告并向云端上傳的軟件，它與通用飛控軟件Mission Planner相結(jié)合，在獲取飛行路徑規(guī)劃及飛行器飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加我司的氣體檢測設(shè)備的實時濃度值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析融合，并支持多探測器同步數(shù)據(jù)回傳和處理功能。

      數(shù)據(jù)分析平臺，主要功能應(yīng)包括實時數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)查詢、區(qū)域的GPS經(jīng)緯度、時間等信息同步傳回地面接收系統(tǒng)。

(1)實時數(shù)據(jù)展示

     平臺可對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時展示。將空氣質(zhì)量氣體傳感器數(shù)據(jù)、有du氣體應(yīng)急監(jiān)測數(shù)據(jù)匯入到統(tǒng)一平臺，統(tǒng)一管理，綜合展示。氣體傳感器數(shù)據(jù)以不同顏色代表不同污染級別。

(2)歷史數(shù)據(jù)查詢

     將各點位的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的統(tǒng)計分析，例如日變化分析、時間序列分析等，幫助采購方節(jié)約手動分析時間成本，同時還能夠幫助采購方了解基本污染狀況。

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