无人机用于大气监测，是怎么检测的呢？

发布网友 发布时间：2022-04-20 02:46

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热心网友 时间：2023-09-09 21:40

在对流层大气中，大气污染物多从近地面垂直向上或水平扩散，作为大气化学反应重要驱动力的太阳辐射则自上而下传输。因此，大气环境化学研究不能只关注近地面污染，还要关注一定高度范围（特别是边界层）内的大气层结构和成分变化，否则很难全面揭示对流层实际的大气化学反应过程。
此前已有多种大气环境垂直监测方法得到应用，如大气边界层塔、有人飞机、气球及气艇等。但边界层塔位置固定，高度通常在300米以下，且多建于城市地区；有人飞机只能在数百米及以上的高度飞行；气球或气艇抗风能力和移动性差，需要填充大量氦气，单次运行成本高。这些方法已经无法满足新时期大气污染研究的需求。
无人机的机动性和灵活性可以有效弥补上述缺陷，让原来不容易接近的地方变得容易到达，将大气监测传感器与无人机相结合，通过网络建立传感系统监测，具有立体监测、响应速度快、监测范围广、地形干扰小等优点，是今后进行大气突发事件污染源识别和浓度监测的重要发展方向之一。

无人机大气监测系统标准监测参数包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可挥发性有机物以及颗粒物PM2.5、PM10等；无人机在飞抵目标地点后进行数据收集，将收集到的数据通过GPRS传送到地面数据处理系统进行处理分析。

无人机大气监测系统主要包括无人飞行器、气体检测传感器、 数传/GPRS、地面站/服务器、 数据处理软件等构成。

监测模块的传感器元器件检测方法主要有电化学检测（测量SO2、CO、NO2、O3等常规气体）、光电粒子检测（测量VOCs等）、激光散射检测（测量PM2.5、PM10等）。

专门监测大气监测领域环境空气质量传感器，包括有毒气体传感器A4/B4系列、VOCs检测传感器PID-AH以及PM2.5、PM10颗粒物检测器OPC-N3，目前已在大气监测领域得到了广泛的应用。

热心网友 时间：2023-09-09 21:41

大气监测无人机结合了目前流行的多旋翼无人机特点和大气监测系统，可以实现对空中，河流上方等无法到达的位置等的大气监控。无人机大气监测系统主要包括无人飞行器、气体检测传感器、 数传/GPRS、地面站/服务器、 数据处理软件等构成。

无人机大气监测系统标准监测参数包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可挥发性有机物以及颗粒物PM2.5、PM10等；无人机在飞抵目标地点后进行数据收集，将收集到的数据通过GPRS传送到地面数据处理系统进行处理分析。

无人机用于大气监测，检测流程：

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热心网友 时间：2023-09-09 21:41

将无人机应用于大气环境监测，可以弥补传统监测手段的不足与局限，提升工作效率。无人机仅仅是一个飞行平台，但当其搭载上不同的气体检测吊舱等配件时，便可以做很多事情：

日常环保执法：目前环保执法者在查企业偷排时，多是挨家挨户敲门检查，依靠的设备也是手持式气体检测仪，效率极低。但使用搭载着污染物检测吊舱的无人机时，可以在很短时间内完成一个园区的污染物巡查。同时，利用可视化数据分析软件可以实时得到一个污染物分布格栅图，地面人员可根据图中污染源的定位立刻上门巡查，提升了执法的针对性和实时性。实际效果可以借用新华社报道中对我们产品评价“排查污染源的效率相当于60多个执法者”。

污染物空间分布数据采集：无论是定点监测设备，还是常用的便携设备，对于污染物数据的采集都是在一个平面上。而利用无人机飞行平台恰恰可以对污染物空间分布进行采集。

3.其他领域拓展：通过改变污染物检测吊舱的检测项目可以将应用范围扩大。

回归到具体技术，监测模块的传感器元器件检测方法主要有电化学检测（测量SO2、CO、NO2等常规气体）、光电粒子检测（测量VOCs等）、激光散射检测（测量PM2.5、PM10等）。不同于传统手持式或者固定式的探测设备，无人机飞行速度很快，因此在响应速度及稳定性上对检测吊舱有较高的要求。而且电化学检测理论上容易受到多方面因素的影响（例如湿度、交叉反应、气压、气体流速、电磁干扰等等）。因此在电路设计及算法设计上的技术难度还是比较大的。简单来说，做出一个基本的检测设备比较简单，但把它做得完善、可靠很难，这也算是一个技术壁垒吧。

热心网友 时间：2023-09-09 21:42

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