大气环保检测方案

无人机在大气监测中的应用和意义深圳市圣凯安科技有限公司（智能传感事业部）一、背景

早在上世纪80年代，无人机就已经在环境保护、工业安全、森林防火中一展身手，其灵活性、易抵达性、安全性和快速性始终为在这些特殊领域的应用提供了坚实的基础。随着我国近些年来大气污染状况越来越严重，特别是细颗粒物(PM2.5)在污染物中所占的比例越来越高，污染检测和防控的任务越来越重。为此，大多数城市都布设或完善了既有的细颗粒物检测设备，形成了国控点结合省控点分布密集的地面PM2.5检测网。然而我们也能清楚的看到，依据地面检测数据所作出的数据预测与实际环境污染状况的发展一般还存在较大差距;此外，依据地面监测数据所实施的治理手段，如地面洒水、建筑工地遮盖、交通限行、工业限产等方案，效果也不尽如人意。近年来，各种天气、雾霾PM2.5等污染方式已经如此直观的出现在大家面前，对人们的出行、身体健康造成极大困扰。主要是随着社会经济的发展，工业自动化程度的提高，各种机械设备的运转，公路上机动车日益递增，每时每刻都在燃烧汽油或者煤炭，向大气排放大量的氮氧化物、硫化物、煤尘烟。此类污染诸如机动车尾气、火电厂燃煤废气、石油化工废气等等。环境治理已刻不容缓。

针对大气污染治理，环境保护部副部长翟青日前在国务院新闻办举行的新闻发布会上指出，中国正在从国家宏观战略层面对大气污染防治进行科学的顶层设计，提出“一揽子”环境政策和经济政策，分区施策、分阶段推动。为实现这一目标，从去年10月开始，环境保护部每个月都组织一次重点区域的执法监察活动，其间还动用了无人机，大尺度、大范围地进行巡查。无人机参与大气环境巡查

无人机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。按照系统组成和飞行特点，无人机可分为固定翼型无人机、无人驾驶直升机两大类。固定翼型无人机通过动力系统和机翼的滑行实现起降和飞行，遥控飞行和程控飞行均容易实现，抗风能力也比较强，类型较多，能同时搭载多种遥感传感器。固定翼型无人机的起降需要比较空旷的场地，多应用于矿山资源监测、林业和草场监测、海洋环境监测、污染源及扩散态势监测、土地利用监测以及水利、电力等领域。

无人机用于环境监测主要是以遥感(UAVRS)技术作为航空遥感手段，具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点，是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充，在国外已得到广泛应用。

其利用高分辨CCD相机系统获取遥感影像，利用空中和地面控制系统实现影像的自动拍摄和获取，同时实现航迹的规划和监控、信息数据的压缩和自动传输、影像预处理等功能，可为各级环境监测部门及环境信息化建设提供一体化的解决方案，并可满足环境应急响应的需求。去年我国首架自主研发的环境应急监测无人机的亮相，使环保系统航空无人机遥感能力建设迈上了新台阶。

目前我国已启用无人机对一些重污染区域进行高空排查，针对污染企业过于分散、发现不全等问题，以进一步扩大巡查范围。据介绍，自去年底启用无人机以来，已帮助督促解决200多起环境违法案件。无人机遥侧技术的优势

相对于传统监测方法而言，无人机载传感器应用于大气环境监测有如下优点:a）预警响应能力快。可以快速到达工业生产监测区域．保证在污染气体扩散事故发生时进行实时监侧。可迅速地开始遥侧任务，在短时间内快速而且准确地获取遥感数据，b）安全作业保障能力强,无人机遥侧系统可以降低地面检测人员的风险；C）监测时间长、区城广。无人机最多能加载5kg油，能够在空中持续飞行16h以上。一次飞行任务可以到达100多个监测点。d）机动性强:在无人机上搭载清晰的摄像装备，利用实时传回的视频信号．清晰地辨识现场情况，能对应急救援指挥工作提供实时的帮助．无人碌机应晶用实退例美国美国众全国泥境内曾都已侵经普身遍开仁展使天用无窗人机翅进行覆环境减监测牛的工脖作。般当美酿国宇悼航局副使用党无人茅机对外飓风鸽和热关带风欺暴系羞统进帮行监焰测研值究时削，其撇他联催邦政脂府部斩门和她私人趣机构浅也在抓大量眠使用冒小型碗无人舰机进冒行各屠项工尚作，票比如病从监卧测科山罗拉铲多的绿鸟类膏数量请到监辞测夏宅威夷俘火山跨的活鞠动。日本日本劣减灾次组织清使用谎无人套机携晃带高怖精度瓶数码孙摄像棉机和辱雷达验扫描禽仪对仰正在役喷发历的火杏山进珍行调温查，掏无人旧机能睡抵达冰人们笼难以五进入物的地奖区，黄快速演获取反现场健实况献，并蹄对灾壮情进搭行评镜估。稀此外陕，日径本还下使用讨无人她机对弹活火萌山进车行地既图绘纽奉制，屋采用津GP丛S测胜量的采方式柏建立奥一个舰类似肚地图寸一样犬的数猎据库劫，通叨过G偏PS眼定位朱，采血用无脖人机晨将测烦量设夜备送忧至火攻山口锁附近心，将尊连续荷收集跳的样对本带贴回后控绘制胃完整计的火膛山地舌图。粥收集洲火山坚样本泄的器迁材采陡用太保阳能醒维持棚运作梦并将迁数据榨传回念。英国一款悔新型肠无人常探测布机在殃英国暮布里盆斯托党尔面窄世，候它可共以在巡寿辐射诵环境沟中作槽业，宿对辐萝射状季况进测行监音测。胃这款款无人蒜探测摆机由德一个适高级摆机载崭辐射臭监测苏系统魔的研纷发团续队开额发制绢造，勇成本缓低，漠可以忆达到直半自避动化临。更违重要傲的是损，无萌人机翠的控洁制人利员可旋以远研离辐征射源桑，免布受辐稻射的腿危害治。目隙前研讯究人蹄员已劝经和晴日本赞京都绍大学健的科筛学家拾们展耻开合缺作，庙希望滨用这雅款新规型无戏人机恒协助千福岛柔核电仇站的忘清理迎工作说。数据粗传输从与显蚕示通过艰无人凑机搭特载的潜智能倘气体意传感吧器对饱现场刚数据沿进行约采集司，将味采集语来的窑模拟险信号解转换沃成数偏字信灰号通省过网爹络的围方式先传输控到地拥面控错制平愚台主冬机，岛地面蒙控制木平台窑主机鲜把接轨收到略的数宝字信脑号传触送至蚂主控芽仪．龙将获腿取的色数据军显示兔在主续控仪权的屏粮幕上京，再唐使用冬通讯校技术肆将数旅据传喂输到卸地面柳监控忘中心译。这己样．的就能补实现跨对进祝行实决时监昌测的屈任务集成喂图CO、O3、SO段2、NO堆2、PM腔2.酸5、VO忠C.蔽..额..穗.智能该型CO传感以器智能狮型O3传感姐器智能遗型SO饲2传感妨器智能沟型NO你2传感叛器PM缠2.宝5传感悲器5V供电堤，TT血L总线久输出总结：无斜人机结载智弱能传完感器沾在监伤测大讯气环斧境作津业中窄效率残高、须机动斩灵活泰、使秆用方昌便、咱续航戏时间东长、罚受环逢境影室响小剂和精床度高钻等优凤点，嚼可以皱承担贺高风收险的奔飞行购任务勺．为绞大气乖环境哲监测孩提供逆了一伪种新版的选沈择，勉无人蜘机遥壮测预稠警监文测技棋术是掘传统袄监测期手段溜的有丸利补盐充且刚有明飘显的米优势伪，其庙高机捷动性昌和实伪时性昨是传腔统方刺法无拐法比立拟的便，这棍种无收人机掌技术赌可用震于气大气虚环境收调查地、监笋测，护预警饱，救贺援的邻全过纲程。仗在工葱业安初全保直护领赏城中蓝．无氧人机州遥测泽技术乓能够谣为其锄提供坛更完税善的推技术桃支撑搬和更椒强的盈安全嚼保障适．它惧具有薄广阔播的发餐展空碗间和醋应用阔前景匪。但是京由于口无人责机的井载荷鹿有限喊．要钳完成筝高精莫度的育大气涉环境每监测冈工作微需要扎高精私度的弯传感海器．队而传乳统传纷感器盒往往遗在体长积、税重量重等方祖面的浓限制息可供灵选择兼的不烧多。芹因此彻．需量要研详究开提发适春合无用人机浙搭载航的小弦型．止轻型许传感狐器．腊实现杜无人休机预奇警监赵测。产品衰推荐智能钟型气珍体传历感器智能听型气巾体传悲感器您是专议门针肉对气倒体探酬测器亿生产睡企业染推出验的新坟型智欢能传豆感器滤，主固要为绍解决犯气体肯探测稼种类狸繁多焰、各笨品种弱传感膨器互贝不兼孤容、知生产扎标定冰复杂恢、核承心器椅件更迟换限防制等械问题移。采酸用我答司生揪产的朴智能裙型气温体传昨感器差则只持需开盖发一精款产岸品，滋即可佳快速苏响应宁客户余对不值同气多体种帅类探氏测的再需求纠，且迅生产信过程鞠简化桶，无耀需重利新标帮定，溜大幅牛度降形低企部业的饶研发弃成本耻、生温产成逼本，嚷产品呈品质回也立宣即提初升到钩国际小一流汤水准铺。该传进感器姿操作晨方便权、测东量准碍确、秩工作颠可靠说，适荡用于愤工业爽现场泛或实裁验室筑测量翻不同邻的要槐求。横传感浊器具跃有电惧压和肉串口急同时寄输出怎特点利，方附便客厚户调设试及每使用钉。特点蔑CH阔AR钻AC弃TE除RI霜ST杯IC1、本馋安电角路设貌计,大可带大电热吼拔插侮操作2、专毒业精女选原舟装进岁口,介兼容遥红外鸡、电鞋化学足、催耳化、表半导仆体等刺多种怀传感舟器3、自偏带温概度补泪偿，柴出厂野精准腊标定叛，使顾用时概无需见再标歪定4、模确拟电箭压/呜电流助和串茶口同费时输牢出特打点,冠方便宅客户祥调试需及使飞用5、最碰简化照的外雅围电麻路,元生产带简单兽、操裂作方尸便6、全蛙国体属积最梦小的风一款冷模组7、可照以与幼电脑果连接坏通讯伶,自添行标洲定校班准8、更未换时课无需趴校准9、自翁带零去点微竖调功凡能10、检仍测种贫类齐收全,棚功耗偿低,芒可锂扯电池辛供电应用猪市场悦MA然RK壤ET工业眠现场：石油钉石化纯、化任工厂润、冶剃炼厂赢、钢鸦铁厂肿、煤灿炭厂桐、热鉴电厂肿、医容药科专研、劈燕制药皮生产涝车间环境卫监测：污水到治理各、工横业气彩体过湾程控猫制、碑锅炉部房