[发明专利]无人机排放遥测方法及其系统

说明书

一种无人机排放遥测方法及其系统，包括：无人机信号收发模块、污染源组分检测模块、无人机飞行控制模块以及设置于地面中央控制室的数据处理分析模块，其中：无人机信号收发模块、污染源组分检测模块和无人机飞行控制模块设置于无人机内，污染源组分检测模块检测污染源组分的排放浓度并通过无人机信号收发模块发送至数据处理分析模块，无人机飞行控制模块通过无人机信号收发模块接收中央控制室发出的控制信息，本发明机动灵活，时效性好，安全可靠，避免固定式监测装置的监测结果受到不法人员的主观因素影响，不受地理位置等客观因素影响，环境适应力强，能在海洋、沙漠等恶劣环境执行检测任务。

技术领域

本发明涉及的是一种环境检测领域的技术，具体是一种无人机排放遥测方法及其系统。

背景技术

对于船舶、汽车、非道路车辆、工程机械、火车等移动污染源的尾气排放，环保部门一般仅定期检验抽查，并未在其工作过程中进行实时检测评估，缺乏精确监管的手段。对于电厂、化工厂、钢铁厂、水泥厂、工业窑炉、垃圾焚烧站、造纸厂、油漆车间、炼油厂等固定污染源，环保部门虽颁布严格的排放法规，但固定安装监测装置的监测结果易造假、难以保证监测结果的可信度和准确性。无人机(UAV)是一种使用无线电遥控或以自身程序控制飞行的不载人飞行器。无人机可以开展航拍工作、持久性强、机动性好，甚至可以在夜间使用红外夜拍模式，保证全天候的实时检测任务。

发明内容

本发明针对现有基于无人机的监控技术难以准确获得污染源实时动态的位置信息、无人机控制自动化程度较低以及信息无法实施反馈等缺陷，提出一种无人机排放遥测方法及其系统，其机动灵活，时效性好，安全可靠，避免固定式监测装置的监测结果受到不法人员的主观因素影响，不受地理位置等客观因素影响，环境适应力强，能在海洋、沙漠等恶劣环境执行检测任务。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种无人机排放遥测方法，包括以下步骤：

1)设置单次检测时长Tset和检测任务次数Nset；

2)通过卫星定位系统定位污染源和无人机的位置，并将位置信息发送至中央控制室，中央控制室计算最优路径并发送至无人机，以控制无人机到达污染源位置；

3)根据单次检测时长Tset和检测任务次数Nset检测各个污染源组分的排放浓度，并将检测信号打包压缩发送至中央控制室；

4)通过积分中值计算每种污染源组分在每个Tset内排放浓度的平均值，进而计算每种污染源组分Nset次的排放浓度的平均值作为该污染源组分的排放浓度均值；

5)若所有污染源组分的排放浓度均值均未超过该组分的排放阈值则召回无人机，否则发出警告并督促整改，并回到步骤3)。

所述的无人机依次通过污染源处基站、通信卫星、中央控制室处基站与中央控制室传输信息。

所述的基站为固定基站或移动基站。

所述的污染源组分包括：CO、CO₂、碳氢化合物、NO_x、SO_x、NH₃、O₃、甲醛以及颗粒物。

所述的卫星定位系统为GPS定位系统、GLONASS全球卫星导航系统、伽利略卫星导航系统或北斗导航系统。

本发明涉及一种实现上述方法的无人机排放遥测系统，包括：无人机信号收发模块、污染源组分检测模块、无人机飞行控制模块以及设置于地面中央控制室的数据处理分析模块，其中：无人机信号收发模块、污染源组分检测模块和无人机飞行控制模块设置于无人机内，污染源组分检测模块检测污染源组分的排放浓度并通过无人机信号收发模块发送至数据处理分析模块，无人机飞行控制模块通过无人机信号收发模块接收中央控制室发出的控制信息。