無人機(jī)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技的不斷發(fā)展，我國(guó)很多地區(qū)的大氣環(huán)境也受到了相應(yīng)的影響，大氣環(huán)境一旦受到污染，其所涉及到的區(qū)域以及范圍就十分廣闊，同時(shí)也會(huì)使得不同區(qū)域間進(jìn)行大量的污染物傳輸，而這也會(huì)使得污染源頭變得多，污染因素更為復(fù)雜，這對(duì)于我國(guó)環(huán)境監(jiān)管工作的開展而言極為不利。國(guó)家只有擁有更為有效、更為迅速的監(jiān)控系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，而對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，而大氣污染預(yù)防和治理的需求也會(huì)得到滿足。

1.1 紅外成像相機(jī)

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，紅外成像相機(jī)在各個(gè)行業(yè)都得到了應(yīng)用， 尤其是在對(duì)電力的巡檢工作中，應(yīng)用更為廣泛。在對(duì)其進(jìn)行環(huán)保應(yīng)用的過程中，將其搭載到無人機(jī)上，可以使無人機(jī)在夜晚時(shí)也可以對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而無人機(jī)通過熱像儀的熱分布可視化特點(diǎn)以及測(cè)溫相關(guān)的特性，可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)那些在夜間還在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)、排放污物的企業(yè)。通過將紅外成像相機(jī)搭載到無人機(jī)上并進(jìn)行應(yīng)用，可以有效防止相關(guān)企業(yè)出現(xiàn)夜間偷排這種不利大氣環(huán)境的現(xiàn)象。然而，熱像儀器也很容易受到環(huán)境因素的影響，同時(shí)不同類型的企業(yè)其進(jìn)行熱分布的形式也各不相同，這也使得污染物的排放量與排放的溫度并沒有直接的關(guān)系，而其檢測(cè)的結(jié)果也需要經(jīng)由較長(zhǎng)時(shí)間的模型對(duì)比和監(jiān)測(cè)才能得出，這也使得該種方式的應(yīng)用無法將我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的需求進(jìn)行滿足。

　　1.2 可見光相機(jī)

　　在我國(guó)的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，目前應(yīng)用廣泛的就是在無人機(jī)上搭載可見光云臺(tái)以此來對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。環(huán)保部門只要對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行合理的培訓(xùn)，便可以利用無人機(jī)來組成一個(gè)監(jiān)測(cè)小隊(duì)，其對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)效果也不容小覷。當(dāng)然，通過在環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中應(yīng)用相機(jī)這種模式為我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域帶來了很大的突破和改變，但是針對(duì)可見光相機(jī)而言，在其對(duì)大氣環(huán)境污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，只能通過拍攝照片以及

　　拍攝視頻來完成任務(wù)。通過可見光相機(jī)與無人機(jī)對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)目前還沒擁有足夠準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)還很容易受到天氣、陽光以及相機(jī)本身等各方面因素的影響，所以只有在對(duì)可見性污染源，比如秸稈焚燒進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，才會(huì)應(yīng)用到可見光相機(jī)。對(duì)于環(huán)境保護(hù)工作而言，可見光相機(jī)并沒有得到監(jiān)測(cè)工作人員的廣泛使用，這也使得環(huán)境保護(hù)部門的可見光相機(jī)只能作為一種道具進(jìn)行展示。

　　1.3 氣體傳感器

　　就是利用無人機(jī)對(duì)多種因子，比如二氧化硫等的高精度氣體傳感器進(jìn)行搭載，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)的污染因子準(zhǔn)確找到。以大疆搭載傳感器為例，通過規(guī)劃好的飛行線路，其可以進(jìn)行自動(dòng)飛行， 這樣無人機(jī)便可以在極短的時(shí)間里將 20 余家工廠進(jìn)行覆蓋，這也可以使相關(guān)部門能全面掌握所在地區(qū)的氣體濃度的分布狀況。對(duì)氣體傳感器進(jìn)行合理應(yīng)用，可以將對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)效率有效提高，這與傳統(tǒng)的由監(jiān)測(cè)工作人員親自進(jìn)行巡查的方式相比，不論是監(jiān)測(cè)的質(zhì)量還是效率，都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式。對(duì)于很多較為嚴(yán)重、難處理的問題，通過氣體傳感器的應(yīng)用也可以快速解決。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳感器的精度，特別是采用了光離子化檢測(cè)器的傳感器的精度也在不斷加強(qiáng)，甚至?xí)_(dá)到 ppb 的級(jí)別，這在很大程度上能滿足大氣污染物濃度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

我司專門針對(duì)大氣中揚(yáng)塵的監(jiān)測(cè)研發(fā)出一款智能型傳感器組件。該組件的傳感器采用高靈敏的進(jìn)口電化學(xué)傳感器，采取擴(kuò)散式氣體檢測(cè)方法；該組件操作方便、測(cè)量準(zhǔn)確、工作可靠、體積輕??；利用我們?cè)O(shè)計(jì)的支架可以方便安裝至無人機(jī)上，利用無人機(jī)的*優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)空中軌跡的氣體監(jiān)測(cè)。同時(shí)利用我們的軟件平臺(tái)，集成顯示經(jīng)緯度、高度、飛機(jī)狀態(tài)、溫度、濕度、PM2.5、 PM10、CO、O3、SO2、NO2、VOC等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和三維可視化展示。為三維立體空間的空氣質(zhì)量分析提供一個(gè)有效的監(jiān)測(cè)手段。