[发明专利]高空气体检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。