[发明专利]一种基于无人机的气体环境监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于无人机的气体环境监测系统，属于环境监测领域。

背景技术

众所周知，环境污染已成为现代社会在工业化进程中显现出的重要问题之一，尤其是大气污染问题，雾霾的加剧，酸雨的形成，臭氧的富集等等，无一不影响人们的身心健康。我国目前的大气环境监测主要采取网格划分固定点式监测手段，不能对监测区域进行大面积、多种高度的空间整体检测。另外，当出现突发性事故如工厂爆炸、污染泄漏等情况时，采用人工进行测量，容易发生二次事故。

发明内容

为克服现有技术中存在的技术问题，本发明的发明目的是提供一种无人机环境检测系统，其能够对任何环境进行智能化、自动化、信息化的全方位监测。

为实现所述发明目的，本发明提供一种基于无人机的气体环境监测系统，其包括通过网络链接的无人机和控制终端，所述无人机包括无人机控制系统，所述无人机控制系统至少包括用于测量环境中的各种气体浓度、粉尘含量、温度和/或湿度的测量子系统、导航定位子系统、通信子系统和处理器，导航定位子系统用于确定无人机的位置，并将位置信息提供给处理器，其特征在于，所述测量子系统包括多个传感器、多路复用器、放大器和反相器，其中，多个传感器并行连接于多路复用器，而后依次经过放大器和反相器与处理器相连；处理器通过通信子系统将获得的数据通过经网络发送给控制终端；控制终端至少安装了将环境检测应用程序，所述应用程序将从无人机获取的数据绘制成粉尘浓度、温度、湿度和气体含量曲线。

优选地，多个传感器包括：气体传感器、粉尘传感器、温度传感器和/或湿度传感器。

优选地，气体传感器选自下列传感器中的一种或者几种：二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、一氧化氮传感器、一氧化碳传感器、挥发性有机物传感器、臭氧传感器、二氧化氯₂传感器、氟化氢传感器、氟气传感器、光气传感器、硅烷传感器、过氧化氢传感器、环氧乙烷传感器、甲硫醇传感器、甲醛传感器、磷化氢传感器、硫化氢传感器、氯化氢传感器、氯气传感器、氢气传感器、氰化氢传感器、四氢噻吩传感器、溴化氢传感器、溴气传感器、氧气传感器、乙烯传感器及可燃性气体传感器。

优选地，环境监测系统还包括气泵，所述气泵通过吸气口抽取环境中待测气体，再通过排气口排给气体传感器以进行检测。

优选地，无人机控制系统还包括摄像子系统，其用于获取被测环境的图像信息，并将图像信息传送给处理器。

优选地，无线网络至少包括设置在被测环境一定区域内的无人机基站。

优选地，无人机基站至少包括多个电机及多个电机的驱动电路，其中每个电机至少包括定子和转子，所述定子至少包括交错且与中心轴呈等角设置的多个第一定子线圈和多个第二定子线圈，所述转子包括极性呈N极性和S极性且交错布置的永久磁铁。

优选地，控制终端选包括：手机、电脑、PAD和/或个人数字助理，用户可在控制终端上给无人机发送指令，无人机根据指令飞机。

优选地，气体环境监测系统还包括通过网络链接的服务器，无人机可将飞行过程中的三维立体监测数据通过网络传送至服务器，进而对测量区域的环境气体建立基于诸如GIS平台的大数据平台。

优选地，气体环境监测系统，其特征在于，无人机可为多旋翼、固定翼、复合翼或倾转翼无人机。

优选地，至少包括GPS接收器，其用于获取无人机的位置信息，所述处理器还将无人机的位置信息叠加到图像信息中，并通过通信子系统实时发送给控制终端，控制终端能实时显示包括无人机的位置信息的图像信息。

与现有技术相比，本发明提供的无人机环境检测系统能够对任何环境进行智能化、自动化、信息化的全方位监测。

附图说明

图1是本发明提供的无人机基站的控制系统的组成示意图；

图2是本发明提供的无人机基站的动力部分的组成电路图；

图3是本发明提供的用于执行测量任务的无人机的控制系统的组成框图；

图4是本发明提供的测量子系统的组成框图；

图5是本明的提供的通信子系统的组成框图；

图6是本发明提供的通信子系统中的高频功率放大电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明，相同的附图标记表示相同的部件。