基于无人机平台的空气质量检测系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种基于无人机平台的空气质量检测系统，包括有搭载于无人机机身内的空气粉尘传感器、数据传输模块、高度气压传感器、Arduino单片机控制器,无人机通电升空后，位于机身上部的空气粉尘传感器开始工作，空气粉尘传感器的LED发光并通过折射率判断空气中粉尘含量，同时高度气压传感器开始工作，高度气压传感器通过当前气压变化判断当前无人机的高度差大小,本发明将无人机上测得的空气质量指数和当前无人机的高度等数据实时传输到地面站，有效测得了像工厂、农田、矿场等污染物高发地段上空具体高度的粉尘指数。
【专利说明】
基于无人机平台的空气质量检测系统
技术领域
[0001]本发明涉及无人机应用领域，具体属于基于无人机平台的空气质量检测系统。
【背景技术】
[0002]当今，空气质量问题引起越来越多公众的关注，在中国乃至世界的发展下，如何协调好经济发展与环境适应就显得尤为重要。在一些重工业聚集地区，钢铁生产等重工业工厂每天向空中排放的大气污染物对空气质量影响尤其突出，在一些农田地带，现在仍然有焚烧秸杆现象出现，矿场爆破引发的粉尘空气污染，对环境的影响都是公众关注的热点。想要控制好这些空气污染高发地段的粉尘排放，就要精准的测量这些地区的空气质量指数。往往空气中粉尘流动高度是地面起50米左右，如果使用一般的地面站测量空气质量指数就显得不太准确。本作品将空气粉尘传感器和气压传感器搭载在无人机上，通过无人机升空后测得当前高度的空气粉尘指数，从而了解该区域的空气质量，实现了无线数据的实时传输，解决了污染高发区空中空气质量检测困难的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种基于无人机平台的空气质量检测系统，将无人机上测得的空气质量指数和当前无人机的高度等数据实时传输到地面站，有效测得了像工厂、农田、矿场等污染物高发地段上空具体高度的粉尘指数。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种基于无人机平台的空气质量检测系统，包括有搭载于无人机机身内的空气粉尘传感器、数据传输模块、高度气压传感器、Arduino单片机控制器，无人机通电升空后，位于机身上部的空气粉尘传感器开始工作，空气粉尘传感器的LED发光并通过折射率判断空气中粉尘含量，同时高度气压传感器开始工作，高度气压传感器通过当前气压变化判断当前无人机的高度差大小，空气粉尘传感器和高度气压传感器将采集信号传送给Arduino单片机，Arduino单片机通过处理器以及设定运行程序处理传感器的信号，并将处理后信号通过数据传输模块发射到地面，地面的PC站通过数据传输模块接收该信号，并在电脑上完成显示数据。
[0005]所述的Arduino单片机为Arduino pro mini单片机控制器。
[000?]所述的数据传输模块为43 3MH Z数据传输模块。
[0007]本发明包括数据采集传输部分、无人机平台部分、地面站接收部分，4个层次为空气质量传感器与气压传感器感知层，单片机数据处理层，数据传输模块工作层，地面PC站数据显示层。以无人机为平台，创新地将粉尘传感器、气压传感器、数传模块搭载在无人机上，实现了测量某一高度的空气质量指数，是无人机的创新应用。
[0008]本发明属于无人机应用领域，在无人机上搭载空气质量检测器件，将无人机上测得的空气质量指数和当前无人机的高度等数据实时传输到地面站，有效测得了像工厂、农田、矿场等污染物高发地段上空具体高度的粉尘指数。这套系统是可移动的检测不同高度的空气质量平台，实现了无线数据的实时传输，解决了污染高发区空中空气质量检测困难的问题。
[0009]本发明是一种收集与检测一定高度和广度空气质量数据的系统，将无人机平台与空气质量检测传输模块结合在了一起，无人机升空后机内的空气粉尘传感器和气压计传感器分别记录当前无人机所在点的空气粉尘指数和无人机升空前后高度差，并实时将这些采集数据传给单片机，单片机接收数据后处理信息并将信息通过无线传输模块无线传输到地面PC站，地面PC站通过数传模块接收发射信号，经电脑信号处理后显示出来。本发明弥补了空气质量在空旷地区如田野、矿场、工厂上空指定高度无法测量的空白，并且具有飞行器飞行稳定，传输信号稳定，刷新快，传输距离远等优点。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]参见附图，一种基于无人机平台的空气质量检测系统，包括有搭载于无人机机身内的空气粉尘传感器1、数据传输模块2、高度气压传感器3、Arduino单片机控制器4，无人机5通电升空后，位于机身上部的空气粉尘传感器I开始工作，空气粉尘传感器I的LED发光并通过折射率判断空气中粉尘含量，同时高度气压传感器3开始工作，高度气压传感器3通过当前气压变化判断当前无人机5的高度差大小，空气粉尘传感器I和高度气压传感器3将采集信号传送给Arduino单片机4 ,Arduino单片机4通过处理器以及设定运行程序处理传感器的信号，并将处理后信号通过数据传输模块2发射到地面，地面的PC站6通过数据传输模块2接收该信号，并在电脑上完成显示数据。
[0012]Arduino单片机4为Arduino pro mini单片机控制器，数据传输模块2为433MHz数据传输模块。
[0013]将无人机通上航模电池，用橡皮筋十字形缠绕固定机翼后，操控手助手将无人机抛向空中，操控手操控无人机飞行方向。采用轻型KT材料制作，在保证强度的同时降低了重量，采用了蒙皮制作，大大增强了机翼的稳定性以及减轻了重量。无人机通电升空后，位于机身上部的空气粉尘传感器开始工作，粉尘传感器内的LED发光并通过折射率的不同来判断空气中粉尘含量的大小，同时，气压传感器也开始工作，气压传感器能通过当前气压的变化来判断当前无人机的高度差大小。粉尘传感器和气压传感器将采集信号传送给Arduino单片机，Arduino单片机通过处理器以及之前写好的运行程序处理传感器的信号，并将这些信号通过数据传输模块发射出去。在地面的PC站中，我们另一个该数据传输模块接收此信号，并在电脑上完成显示数据。
[0014]空气质量检测手段采用无人机平台，空气粉尘传感器，气压传感器，单片机，数据传输模块均搭载在无人机上。特征是检测系统模块化，体积小重量轻，在该平台可大面积可知高度快速测量一定区域的空气粉尘指数。
[0015]机翼采用可拆卸式蒙皮设计并将空气粉尘传感器搭载在机身上部。特征是方便无人机运输，并且粉尘传感器在机身上部便于空气流入传感器利于传感器测量。
[0016]本发明的检测系统分为3部分4个层次。三部分为数据采集传输部分，无人机平台部分，地面站接收部分。4个层次为空气质量传感器与气压传感器感知层，单片机数据处理层，数据传输模块工作层，地面PC站数据显示层。这套系统以无人机为平台，创新地将粉尘传感器、气压传感器、数传模块搭载在无人机上，实现了测量某一高度的空气质量指数，是无人机的创新应用，具有以下几点优点:
(1)实现人无法到达高度的空气质量粉尘检测
(2)数据实时传输，及时有效得到高度、粉尘指数数据
(3)机翼可拆卸设计，方便运输
能在短时间内测得大片地带的空气质量指数。
【主权项】
1.一种基于无人机平台的空气质量检测系统，其特征在于，包括有搭载于无人机机身内的空气粉尘传感器、数据传输模块、高度气压传感器、Arduino单片机控制器，无人机通电升空后，位于机身上部的空气粉尘传感器开始工作，空气粉尘传感器的LED发光并通过折射率判断空气中粉尘含量，同时高度气压传感器开始工作，高度气压传感器通过当前气压变化判断当前无人机的高度差大小，空气粉尘传感器和高度气压传感器将采集信号传送给Arduino单片机，Arduino单片机通过处理器以及设定运行程序处理传感器的信号，并将处理后信号通过数据传输模块发射到地面，地面的PC站通过数据传输模块接收该信号，并在电脑上完成显示数据。2.根据权利要求1所述的基于无人机平台的空气质量检测系统，其特征在于，所述的Arduino单片机为Arduino pro mini单片机控制器。3.根据权利要求1所述的基于无人机平台的空气质量检测系统，其特征在于，所述的数据传输模块为433MHz数据传输模块。
【文档编号】G01C5/06GK105973774SQ201610073976
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】李斌, 廖同庆, 闫帅, 陈振, 沙欣, 沙一欣, 方佳仪, 刘思源, 吕天傲
【申请人】安徽大学, 合肥前瞻智能科技有限公司