[发明专利]一种水域污染的预警系统及方法

权利要求书

1.一种水域污染的预警系统，其特征在于，包括：

水域预警无人机(1)，所述水域预警无人机(1)用于按预设的最优路径飞行并完成水质检测和取样；

岸基服务器(2)，所述岸基服务器(2)用于接收并分析所述水域预警无人机(1)回传的数据，依据多点数据预测污染源位置，同时实时监测所述水域预警无人机(1)的位置并规划所述水域预警无人机(1)的飞行路径；

其中：

所述水域预警无人机(1)包括控制模块(11)、飞行模块(12)、水质检测模块(13)、智能避障取证模块(14)、无线传输模块(15)和电源模块(16)，所述控制模块(11)均与所述飞行模块(12)、所述水质检测模块(13)、所述智能避障取证模块(14)、所述无线传输模块(15)电性连接；

所述岸基服务器(2)包括数据分析模块(21)和路径规划模块(22)，所述数据分析模块(21)和所述路径规划模块(22)均与所述无线传输模块(15)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水域污染的预警系统，其特征在于，所述控制模块(11)包括单片机(111)和GPS(112)，所述单片机(111)通过所述GPS(112)实时定位并与所述路径规划模块(22)设定的路径比对进行误差修正，控制所述飞行模块(12)实现所述水域预警无人机(1)自主飞行。

3.根据权利要求2所述的一种水域污染的预警系统，其特征在于，所述飞行模块(12)包括：

前升力涵道(121)和后升力涵道(122)，所述前升力涵道(121)和所述后升力涵道(122)分别设置在所述水域预警无人机(1)的前部和后部，用于提供所述水域预警无人机(1)垂直升降的动力和平衡力；

推进装置(123)，所述推进装置为两个，两个所述推进装置(123)分别设置在所述水域预警无人机(1)的尾部两侧，用于提供所述水域预警无人机(1)飞行时的推力；

其中，所述单片机(111)与所述前升力涵道(121)、所述后升力涵道(122)和所述推进装置(123)电连接，用以控制三者的启停。

4.根据权利要求1所述的一种水域污染的预警系统，其特征在于，所述水质检测模块(13)包括：

可伸缩的水质检测仪(131)，所述水质检测仪(131)包括驱动部(1311)和具有探头的探杆(1312)，所述驱动部(1311)设置在所述水域预警无人机(1)的底部，所述探杆(1312)远离所述探头的一端与所述驱动部(1311)的驱动端固定连接；

水质检测传感器单元(132)，所述水质检测传感器单元(132)设置在所述探头上且与所述无线传输模块(15)连接。

5.根据权利要求4所述的一种水域污染的预警系统，其特征在于，所述驱动部(1311)为液压缸或气缸或具有伸缩功能的伸缩机构。

6.根据权利要求1所述的一种水域污染的预警系统，其特征在于，所述智能避障取证模块(14)包括：

激光雷达(141)，所述激光雷达(141)置于所述水域预警无人机(1)的顶部，向周围发射激光束探测障碍物位置；

超声波测距传感器(142)，所述超声波测距传感器(142)设置在水域预警无人机(1)的周围，用于测量障碍物与水域预警无人机(1)的距离，并反馈所有障碍物信息于所述控制模块(11)进行规避处理；

摄像头(143)，所述摄像头(143)置于所述水域预警无人机(1)底端，用于对污染源拍照取证。

7.根据权利要求6所述的一种水域污染的预警系统，其特征在于，所述无线传输模块(15)包括：

LORA通信模块(151)，所述LORA通信模块(151)用于发送水质检测模块的水质信息、接收所述路径规划模块(22)的路径设定信息；

网桥(152)，所述网桥(152)用于实时传输所述摄像头(143)所拍摄的照片图像至所述数据分析模块(21)。

8.一种水域污染的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：岸基服务器规划所述水域预警无人机最优飞行路径；

步骤2：所述水域预警无人机在最优路径下飞行至指定区域，并完成水质监测；

步骤3：所述岸基服务器接收并分析所述水域预警无人机回传的数据，根据数据生成水域污染信息图。