[发明专利]一种基站式无人机流域水环境监测系统

说明书

本发明涉及水环境监测领域，尤其涉及一种基站式无人机流域水环境监测系统，包括依次通信连接的控制平台、至少一个基站和无人机；控制平台用于监控基站的运行状况、确定指定流域内监测信息并将监测信息发送至基站；基站用于根据监测信息发送监测指令至多台无人机、接收每台无人机反馈的水质监测信息并将水质监测信息发送至控制平台；每台无人机均用于根据监测指令飞行至采样点后分析指定流域水环境并水质取样。本发明提出的一种基站式无人机流域水环境监测系统，解决了现有的方法存在监测效率不高的问题。

技术领域

本发明涉及水环境监测领域，尤其涉及一种基站式无人机流域水环境监测系统。

背景技术

流域水环境具有涉及范围广，上下游之间污染物流动量大，污染源种类多等因素，流域监测难度大。水质监测的传统方法中，需要工作人员到实地采样，同时要求携带监测设备指定地点抽取水样，然后使用仪器检测水质或将水质样品带回实验室分析。该方法测量流域的范围较小、效率底、灵活性较低、恶劣的检测环境危害人体健康。

发明内容

本发明提出一种基站式无人机流域水环境监测系统，以解决现有的方法存在监测效率不高的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种基站式无人机流域水环境监测系统，包括依次通信连接的控制平台、至少一个基站和无人机；

控制平台被配置为：监控基站的运行状况；确定指定流域内监测信息并将监测信息发送至基站，其中所述监测信息包括采样点的数量、位置以及监测任务；

所述基站被配置为：根据所述监测信息发送监测指令至多台无人机，其中无人机的数量与采样点的数量相同；接收每台无人机反馈的水质监测信息并将监测信息发送至控制平台；

每台所述无人机均被配置为：根据监测指令飞行至采样点后分析指定流域水环境并水质取样。

优选的是，所述无人机包括中央控制模块、动力模块、能源模块、传感器模块、第一通讯模块、检测模块、有机玻璃采水器、测距模块和摄像模块，所述动力模块、能源模块、传感器模块、通讯模块、检测模块、有机玻璃采水器、测距模块和摄像模块均与所述中央控制模块连接；

所述动力模块用于驱动无人机的飞行；所述传感器模块用于读取传感器部件的传感数据；所述第一通讯模块用于接收基站发送的监测指令并将水质监测信息反馈至基站；所述检测模块用于将分析得到的水质监测信息反馈至中央控制模块，所述水质监测信息包括PH值、溶解氧数据、电导量、浊度数据和温度数据；所述有机玻璃采水器用于水质的采集；测距模块用于无人机航行过程中躲避障碍物；摄像模块用于获取实时监测影像。

优选的是，所述无人机为多旋翼型无人机。

优选的是，所述能源模块为锂电池组。

优选的是，所述传感器部件包括GPS、加速计、磁罗盘，所述检测模块为水质检测仪。

优选的是，所述通讯模块采用轻量级Mavlink协议。

优选的是，基站包括主控模块、电源模块、第二通讯模块、第三通讯模块和无人机起降平台，所述电源模块、第二通讯模块、第三通讯模块和无人机起降平台均与主控模块连接；

所述主控模块用于监控基站运行状态，控制无人机起降平台；所述电源模块用于为基站提供电能；第三通讯模块与控制平台通讯连接；所述无人机起降平台包括起降坪和无人机库；所述第二通讯模块与第一通讯模块连接，用于向第一通讯模块发送监测指令，并接收无人机反馈的水质监测信息。

优选的是，控制平台包括大屏显示、监控中心、第四通讯模块和应急指挥车，监控中心用于确定所有无人机的监测任务、监控所有基站的运行状况；大屏显示展示用于显示基站信息和水质监测信息，应急指挥车用于基站监测范围内突发流域水质污染事件。