[发明专利]一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统，其特征在于它包括移动式多组分有毒气体测量终端、云服务器大数据平台及用户终端；其中，所述移动式多组分有毒气体测量终端安装在无人机或者无人车上，对有毒环境中的有毒气体进行检测，并通过无线网络与云服务器大数据平台之间呈双向数据连接；所述云服务器大数据平台与用户终端之间呈双向数据连接。

2.根据权利要求1所述一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统，其特征在于所述移动式多组分有毒气体测量终端的数量不少于1个，实现对污染现场有毒气体的全方位监测，所述移动式多组分有毒气体测量终端是由气体测量传感器组、位置传感器、微处理器单元、数据通讯模块、电池管理模块和电池构成；其中，所述微处理器单元分别与气体测量传感器组、位置传感器及数据通讯模块之间呈双向数据连接；所述电池管理模块的输入端连接电池，其输出端与微处理器单元连接；

所述移动式多组分有毒气体测量终端是基于嵌入式系统的结构，每台移动式多组分有毒气体测量终端与云服务器大数据平台之间采用主从方式连接方式，每台移动式多组分有毒气体测量终端为从站，云服务器大数据平台为主站，采用问答式Modbus-TCP/IP通信协议，依次传输给每个从站，对数据进行采集。

3.根据权利要求2所述一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统，其特征在于所述气体测量传感器组是由不少于1个的具有统一接口的电化学气体传感器单元组成；考虑到污染现场环境复杂，为确保采集多种有毒气体信息，增加气体采集精确度，利用多个具有统一接口的电化学气体传感器单元组成传感器组；这些传感器为高灵敏的传感器，且具有统一电气特性接口和统一的传输协议，具有良好的互换性。

4.根据权利要求3所述一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统，其特征在于所述电化学气体传感器单元可以是形如4CO-2000、4H2S-1000、4SO2-20、4NO-250有毒气体传感器中的一种或多种组合，也可以是半导体气体传感器、催化燃烧式气体传感器、光学气体传感器或固体电解质气体传感器中的一种或多种组合，以更好地满足现场测量需求，使用灵活方便；

所述气体测量传感器组可以根据现场需要同时安装12种气体传感器实现对不同有毒气体的有效监测。

5.根据权利要求2所述一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统，其特征在于所述位置传感器采用北斗和GPS双模定位模块结构；

所述数据通讯模块是无线通信模块，采用移动通讯网络进行数据传输，即把当前位置信息和有毒气体浓度信息打包后，通过无线通信模块转发后传输到云服务器大数据平台中；

所述微处理器单元采用32位微处理器作为主处理单元；所述移动式多组分有毒气体测量终端基于嵌入式系统技术，所使用的电池是便携式12V充电电池。

6.根据权利要求1所述一种基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测系统，其特征在于所述用户终端可以是手机终端或显示终端的一种或多种组合；所述显示终端是大屏幕或计算机的一种或多种组合。

7.一种上述所述基于移动平台的有毒环境中毒气分布检测方法，其特征在于它包括以下步骤：

（1）无人机或者无人车按照预先规划的路径在有毒环境中进行巡航，由安装在无人机或者无人车上的移动式多组分有毒气体测量终端子系统对有毒气体的浓度和分布进行实时检测并经由串口保存至微处理器；

（2）由北斗和GPS双模定位模块，实时测量移动式多组分有毒气体测量终端的当前位置信息，即UTC时间及经纬度数据，并经由串口传输至微处理器中进行保存；

（3）由移动式多组分有毒气体测量终端的无线通讯模块将步骤（1）和步骤（2）中得到的有毒气体信息和位置信息通过无线网络传输到云服务器大数据平台上；

（4）云服务器大数据平台作为服务器开放IP地址和端口号，供移动式多组分有毒气体测量终端连接和传输数据，并负责管理所有移动式多组分有毒气体测量终端，接收移动式多组分有毒气体测量终端发送来的数据，并对数据进行存储、处理、分析、预测、展示。