無人機(jī)氣體探測方案
一、背景
    隨著我國近幾年來大氣污染狀況越來越嚴(yán)重，特別霧霾（顆粒
物 PM2.5、PM10 等）在污染物中所占的比例越來越重，因此我國的大
氣污染檢測與治理的任務(wù)也越來越重。國家對此也在大多數(shù)城市布設(shè)
或者完善了顆粒物、氣體檢測設(shè)備，形成了國控點(diǎn)結(jié)合省空點(diǎn)分布密
集的地面污染源檢測網(wǎng)。
     然而我們也能清除的看到，依據(jù)國控點(diǎn)地面檢測數(shù)據(jù)所作出的
預(yù)測與實(shí)際環(huán)境污染狀況的發(fā)展還是存在較大差距，此外，依據(jù)地面
監(jiān)測數(shù)據(jù)所實(shí)施的治理手段，如地面灑水、建筑工地遮蓋、交通限行、
工業(yè)限產(chǎn)、鍋爐改造、脫硫脫硝處理等方案，效果也不盡如人意。
作為繼航空、航天遙感后的第 3 代遙感技術(shù)的無人機(jī)遙感技術(shù),
具有立體監(jiān)測、響應(yīng)速度快、監(jiān)測范圍廣、地形干擾小等優(yōu)點(diǎn), 是今
后進(jìn)行大氣突發(fā)事件污染源識別和濃度監(jiān)測的重要發(fā)展方向之一。
但是由于無人機(jī)的載荷有限．要完成高精度的大氣環(huán)境監(jiān)測工
作需要高精度的傳感器荷載．而傳統(tǒng)傳感器往往在體積、重量等方面
的限制可供選擇的不多。因此．深圳市圣凱安科技有限公司研究開發(fā)
適合無人機(jī)搭載的小型氣體探測設(shè)備．輕型傳感器荷載來實(shí)現(xiàn)無人機(jī)大氣污染監(jiān)
測、無人機(jī)固定污染物。三、無人機(jī)氣體檢測荷載參數(shù)

無人機(jī)氣體檢測儀SKA/NE-WRJ多參數(shù)監(jiān)測

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
這套系統(tǒng)主要包括無人飛行器、NE sen地面接收系統(tǒng)的軟件 Green Ear 是專門設(shè)計的可用于上述監(jiān)測
檢測數(shù)據(jù)接收、解碼、顯示、處理、報告并向云端上傳的軟件，
它與通用飛控軟件 Mission Planner 相結(jié)合，在獲取飛行路徑規(guī)劃及
飛行器飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加我司的氣體檢測設(shè)備的實(shí)時濃度值
進(jìn)行數(shù)據(jù)分析融合，并支持多探測器同步數(shù)據(jù)回傳和處理功能。
數(shù)據(jù)分析平臺，主要功能應(yīng)包括實(shí)時數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)查詢、
區(qū)域的 GPS 經(jīng)緯度、時間等信息同步傳回地面接收系統(tǒng)。
(1)實(shí)時數(shù)據(jù)展示
平臺可對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時展示。將空氣質(zhì)量氣體傳感器數(shù)
據(jù)、有毒氣體應(yīng)急監(jiān)測數(shù)據(jù)匯入到統(tǒng)一平臺，統(tǒng)一管理，綜合展示。
氣體傳感器數(shù)據(jù)以不同顏色代表不同污染級別。
(2)歷史數(shù)據(jù)查詢
將各點(diǎn)位的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的統(tǒng)計分析，例如日變化分析、
時間序列分析等，幫助采購方節(jié)約手動分析時間成本，同時還能夠幫
助采購方了解基本污染狀況 。
六、無人機(jī)氣體檢測系統(tǒng)

sor 氣體檢測、數(shù)傳/GPRS、
地面站/服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理軟件等構(gòu)成。主要的作用于檢測大氣空氣
質(zhì)量 AQI 與應(yīng)急檢測有毒有害氣體，其精度可以達(dá)到 1PPB。改變了
傳統(tǒng)固定點(diǎn)的檢測使得氣體檢測變得靈活、快速、準(zhǔn)確、方便。
2 氣體濃度數(shù)據(jù)采集的軟件實(shí)現(xiàn)
氣體檢測這塊有著成千上萬種氣體種類、量程、精度等。我司為
了簡化用戶的操作與成本。我司特設(shè)計一套 7NE 系列的傳感器。有著
一整套完整的軟件信息系統(tǒng)，把所有可以檢測到的氣體種類我們有效
的劃分開實(shí)現(xiàn)全部智能化的識別系統(tǒng)?？蛻艨梢愿鶕?jù)不同的檢測場景
搭配不同的傳感器；使得無人機(jī)氣體檢測非常靈活不受荷載的影響。
數(shù)據(jù)采集主要。

3 傳輸協(xié)議
根據(jù) 7NE 系列氣體傳感器的通訊方式可以采用模擬電壓、模擬電流、
TTL、RS485，我司的采用的是 RS485、TTL 兩組通訊方式。
串口波特率 9600，校驗(yàn)位無，8 個數(shù)據(jù)位，1 個停止位；數(shù)值為 Hex

無人機(jī)氣體檢測儀多種氣體同時監(jiān)測設(shè)備

深圳圣凱安無人機(jī)氣體檢測儀

是一款高性能的無人機(jī)環(huán)保監(jiān)測設(shè)備，利用無人機(jī)的靈活性，可在高空對地面進(jìn)行拍照、工廠煙囪排放檢測、污染氣體擴(kuò)散圖繪制等。內(nèi)置的傳感器模組可以提供實(shí)時在線遠(yuǎn)程監(jiān)控，比如H2S、CH4、CO2、SO2、VOCs等上千種化學(xué)物質(zhì)。具有高精度、小體積、多組分、多級報警、實(shí)時儲存、響應(yīng)快、安裝便捷、低功耗、防護(hù)高、證書全等特點(diǎn)

無人機(jī)氣體檢測儀多種氣體同時監(jiān)測設(shè)備

產(chǎn)品優(yōu)勢：

 軟件系統(tǒng)可以與多家無人機(jī)制造商包括大疆所有系列適配；

 帶有自動識別功能，可任意設(shè)定檢測氣體，并顯示濕度、溫度、PM2.5、O3、PM10、VOCs等上千種氣體實(shí)時 濃度值；

 實(shí)時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，生成對應(yīng)趨勢曲線，還可隨時與歷史數(shù)據(jù)查看比對。

 為用戶解決了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果呈現(xiàn)、工作匯報、數(shù)據(jù)儲存等一整個流程問題，*地節(jié)省了時間 與人力成本；

 外殼采用防水、防風(fēng)、防塵、防撞擊設(shè)計，大大增加了儀器的抗風(fēng)險能力；

 采集的數(shù)據(jù)具有超高的空間分辨率，可精確到每條街、每棟樓、甚至每個高度，且實(shí)現(xiàn)了ppb級別的檢測精 度；

 可同步實(shí)時顯示經(jīng)緯度、高度、飛機(jī)狀態(tài)、溫度、PM10、PM2.5，以及上千種氣體濃度值；

 實(shí)時數(shù)據(jù)可通過無線傳輸或GPRS傳輸?shù)降椒?wù)器

產(chǎn)品參數(shù)：

供電 12-24V

功耗 2W

重量 700g

GPRS 有

檢測氣體 見下表

傳輸方式 4G/數(shù)傳

工作溫度 -20℃-70℃

工作濕度 ＜95%RH

防護(hù)等級 IP65

精度 2%FS

適用機(jī)型 多旋翼、固定翼

適用行業(yè) 管道巡檢、環(huán)境巡檢、煙道檢測、消防應(yīng)急檢測等

無人機(jī)氣體檢測氣體范圍

為更好的服務(wù)于企業(yè)，我司開發(fā)了一款面向企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測云平臺。該平臺具有實(shí)時氣體濃度顯示、歷史曲線輸出、GPS定位、歷史軌跡、歷史數(shù)據(jù)、多級報警、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、修改LOGO及公司名稱等多項(xiàng)功能。

平臺功能

● 實(shí)時查看污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢、報警記錄、統(tǒng)計分析以及統(tǒng)一*查看等；

● 實(shí)時監(jiān)控：實(shí)時采集現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)，并以表格和動態(tài)曲線的方式顯示在軟件界面上；
● 實(shí)時超標(biāo)報警：以短信的方式向客戶及時推送。

● 歷史數(shù)據(jù)查詢：可以根據(jù)時間段自由選擇查詢歷史實(shí)時數(shù)據(jù)、分鐘數(shù)據(jù)、小時數(shù)據(jù)和日● 數(shù)據(jù)，并可以導(dǎo)出EXCEL表格到本地；
● 數(shù)據(jù)報表分析：可以根據(jù)時間來制定日報、月報、季報和年報表。并可以導(dǎo)出 EXCEL 表格至本地；
● GPS實(shí)時定位：支持地圖比例尺縮放、搜索、定位等功能，適合客戶對每個下屬監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行統(tǒng)一、分組管理，避免雜亂，一目了然

便攜式可燃?xì)怏w探測器可以有效的檢測出可燃有毒氣體的濃度，預(yù)防氣體泄漏后可燃有毒氣體濃度超標(biāo)。便攜式可燃?xì)怏w探測器是由氣體報警控制器和氣體探測器兩部分組成，控制器可放置于值班室內(nèi)，主要對各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行控制，可燃有毒氣體探測器安裝于氣體*易泄漏的地點(diǎn)，氣體探測器的核心部件為內(nèi)置的氣體傳感器，可燃?xì)怏w傳感器檢測空氣中可燃?xì)怏w的濃度。氣體探測器將傳感器檢測到的可燃?xì)怏w濃度轉(zhuǎn)換成電信號，通過線纜傳輸?shù)娇刂破鳎扇加卸練怏w濃度越高，電信號越強(qiáng)，當(dāng)氣體濃度達(dá)到或超過氣體報警控制器設(shè)置的報警點(diǎn)時，氣體報警控制器發(fā)出報警信號，并可啟動電磁閥、排氣扇等外聯(lián)設(shè)備，自動排除隱患。
    生產(chǎn)的便攜式可燃?xì)怏w探測器,便攜式可燃?xì)怏w探測器,氣體泄漏濃度報警器,氣體報警裝置。便攜式可燃?xì)怏w探測器已獲得國家消防電子產(chǎn)品檢測中心頒發(fā)的消防產(chǎn)品型式認(rèn)可證書，具有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的計量器具生產(chǎn)許可證。四個檢測通道，Z多可同時檢測1-5種氣體，一種可燃?xì)饧八姆N毒氣。 
預(yù)標(biāo)定智能傳感器模塊，更換簡便，可自動識別，即插即用。 
可在0區(qū)使用。 
電池使用時間：170小時，充電時間4.5小時，并可使用“安全供電插孔”在0區(qū)內(nèi)*使用。 
360°光報警及103 dB聲報警。 
模擬量輸入輸出，紅外及RS485端口。 
可編程繼電器信號輸出（報警及故障）和邏輯輸入（遠(yuǎn)程確認(rèn)及遠(yuǎn)程報警）。 
適用于對煤礦、石化及化工、其他工業(yè)的維護(hù)場所、危險物質(zhì)處理、消防隊(duì)、隧道、狹小空間、下水道、航空、燃?xì)夤S及管道維護(hù)、儲罐、地鐵等臨時作業(yè)場所的保護(hù)。 
使用范圍： 
各類石油、石化、化工生產(chǎn)裝置區(qū)。 
消防、煤炭、冶金、電力安全檢測。 
其它存在CO、H2S氣體和缺氧或富氧的場所。 
市政、電信、交通隧道施工安全檢測。 
電子、半導(dǎo)體工業(yè)。 
醫(yī)藥生產(chǎn)、衛(wèi)生防疫調(diào)查。 
其他存在有毒有害氣體的場所。 

四個檢測通道，Z多可同時檢測1-5種氣體，一種可燃?xì)饧八姆N毒氣。 
預(yù)標(biāo)定智能傳感器模塊，更換簡便，可自動識別，即插即用。 
可在0區(qū)使用。 
電池使用時間：170小時，充電時間4.5小時，并可使用“安全供電插孔”在0區(qū)內(nèi)*使用。 
360°光報警及103 dB聲報警。 
模擬量輸入輸出，紅外及RS485端口。 
可編程繼電器信號輸出（報警及故障）和邏輯輸入（遠(yuǎn)程確認(rèn)及遠(yuǎn)程報警）。 
適用于對煤礦、石化及化工、其他工業(yè)的維護(hù)場所、危險物質(zhì)處理、消防隊(duì)、隧道、狹小空間、下水道、航空、燃?xì)夤S及管道維護(hù)、儲罐、地鐵等臨時作業(yè)場所的保護(hù)。 
使用范圍： 
各類石油、石化、化工生產(chǎn)裝置區(qū)。 
消防、煤炭、冶金、電力安全檢測。 
其它存在CO、H2S氣體和缺氧或富氧的場所。 
市政、電信、交通隧道施工安全檢測。 
電子、半導(dǎo)體工業(yè)。 
醫(yī)藥生產(chǎn)、衛(wèi)生防疫調(diào)查。 
其他存在有毒有害氣體的場所。