[实用新型]一种用于净化高层火灾烟雾的无人机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人机救援技术领域，尤其涉及一种用于净化高层火灾烟雾的无人机系统。

背景技术

高层建筑是指高度在24米到100米之间的建筑，其中50米以上称为一类高层，100米以上的则称超高层，城市的迅速建设发展，建筑物的高度也随之变高，据统计,高层火灾中被浓烟熏死呛死的人是烧死者的四五倍。在一些火灾中，被“烧死”的人实际上是先烟气中毒窒息死亡之后又遭火烧的。有关专家经过多年研究，发现烟的蔓延速度超过火的速度5倍，烟气的流动方向就是火势蔓延的途径。温度极高的浓烟，在2分钟内就可形成烈火，而且对相距很远的人也能构成威胁。例如在美国发生的一次高层建筑火灾中，虽然大火只烧到5层，由于浓烟升腾，21层楼上也有人窒息死亡了。另外，针对高层建筑物中低楼层着火，高楼层人员无法逃离，并且会由楼下的滚滚浓烟威胁自身的生命安全。无数高楼火灾案例表明，现有的高楼火灾救援手段不能适应高楼的建设发展。因此，使用无人机检测高层区域浓烟浓度以及受困人员的分布情况，并及时净化烟雾，降低烟雾浓度，为高层受困人员争得救援时间，提高救援效率。

实用新型内容

为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于净化高层火灾烟雾的无人机系统，设计合理，通过使用携带的红外热成像仪、烟雾净化装置以及无线传输装置解决了搜索受困人员以及防止其吸入过量浓烟导致窒息的问题，通过机载GPS终端可实时传输相应地理位置的烟雾浓度数据以及受困人员所处位置信息，使用无人机的工作可以快速的对现场数据进行采集，提高了采集效率，由于传感器的响应速度非常快可以提高采集频率，采集全面的现场数据，为进一步救援工作提供方便。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种用于净化高层火灾烟雾的无人机系统，包括无人机本体1以及地面操作基站，所述无人机本体1上安装有处理器6、电源装置、机载GPS终端7、无人机无线传输装置3、红外热成像仪5、烟雾传感器9，所述的烟雾传感器9连接烟雾浓度检测仪8及烟雾净化装置12；所述地面操作基站内包括地面无线传输装置、PC操作平台以及外部电源，所述无人机本体上方安设有无人机无线传输装置3，下部连接一箱体4，箱体4内安设处理器6，烟雾传感器9、烟雾浓度检测仪8、机载GPS终端7和红外热成像仪5通过数据线13分别与处理器6连接，箱体4下方由连接杆2连接有一烟雾净化装置12，地面操作基站通过无线传输信号操作无人机的处理器6从而控制机上装置；电源装置为整个系统供电，烟雾净化装置12包括有相对设置的进气管10和出气管11。本实用新型能够通过烟雾传感器和红外热成像仪对烟雾浓度进行检测以及受困人员情况检测，通过机载GPS模块可实时将相应地理位置的烟雾浓度数据传回地面基站控制系统，并通过控制烟雾净化装置以达到降低受困人员附近的烟雾浓度的目的。

进一步的，所述的处理器具有执行控制部件和算术逻辑部件的功能一部分是执行部件(EU)，即执行指令的部分；另一部分是总线接口部件(BIU)。

进一步的，所述的机载GPS终端设备主要由主CPU、GPS模块、GPRS模块、I/O接口及外围电路组成。

进一步的，所述的无人机无线传输装置3是由中创鑫和科技有限公司生产的LinkAV-M331-1W设备，一款高性能无线图传宽带设备，可以完成视频、图像、语音和数据的无线传输。

进一步的，所述的红外热成像仪5采用FLIR Vue红外热成像产品，其特点是体积小、重量轻、使用简单，可在飞机升空后实时传送热成像图。

进一步的，所述的烟雾传感器9采用NIS-09C是离子式烟雾传感器，是一种先进技术，工作稳定可靠的传感器，性能远优于气敏电阻类的火灾传感器。

进一步的，所述的烟雾浓度探测仪8采用FY-YQ201型号的智能烟尘(气)测试仪，集烟尘、烟气、油烟等可选采样分析功能于一体的多功能无线遥测仪，可单点、多点模式无线同步遥测采样。

进一步的，所述的烟雾净化装置12采用YILAS-2P型号，它的过滤系统由预过滤层、主过滤层和气体过滤层三部分组成，预过滤层能够吸附气流中比较大的粒子来避免主过滤层过早的被堵塞；主过滤层由HEPA高效过滤芯组成，HEPA高效过滤芯对0.3微米的微粒过滤效率为99.97％，气体过滤层由化学滤芯组成，能有效的去除气流中的有害气体。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：