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原文传递基于无人机的智能化空气质量监测系统及方法

专利名称：	基于无人机的智能化空气质量监测系统及方法
摘要：	本发明公开了基于无人机的智能化空气质量监测方法，包括以下步骤：控制无人机巡航系统进行巡航检测；接收无人机巡航系统的巡航检测数据并对巡航检测数据处理形成立体化空气检测数据；将立体化空气检测数据标记于地图上形成检测数据地图；将检测数据地图发送至用户终端进行显示。本发明还提出一种基于无人机的智能化空气质量监测系统。本发明通过无人机搭载嵌入式系统以及多传感器模块实现对空气环境进行立体化空气参数采集，并将数据通过PC端以及APP端进行显示；进行实时定位信息的接收；实现无人机的自动飞行，并利用搭载在无人机上的摄像头和GPS对无人机进行精准定点降落。
专利类型：	发明专利
申请人：	仲恺农业工程学院
发明人：	李小敏;朱立学;张日红
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911380548.2
公开号：	CN111122784A
代理机构：	广州汇航专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	吕诗
分类号：	G01N33/00;G01S19/49;B64C39/02;G;B;G01;B64;G01N;G01S;B64C;G01N33;G01S19;B64C39;G01N33/00;G01S19/49;B64C39/02
申请人地址：	510000 广东省广州市海珠区纺织路东沙街24号
主权项：	1.基于无人机的智能化空气质量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：控制无人机巡航系统进行巡航检测；接收无人机巡航系统的巡航检测数据并对巡航检测数据处理形成立体化空气检测数据；将立体化空气检测数据标记于地图上形成检测数据地图；将检测数据地图发送至用户终端进行显示。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制无人机巡航系统进行巡航检测，具体包括：设置在无人机上的三轴加速度计、三轴角速度计和气压高度计对无人机的状态进行检测，主控单元根据无人机当前状态以及设定的检测目的地，计算无人机飞行轨迹并发送飞行指令，控制无人机达到检测目的地。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无人机还设置图像定位装置，所述图像定位装置采用摄像头，利用GPS结合摄像头拍摄图片进行精准定点降落；具体为：通过GPS进行初始定位；无人机飞行至初始定位后，进行图像拍摄，查找图像中定点降落点；无人机根据定点降落点位置降落。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算无人机飞行轨迹并发送飞行指令，具体包括：检测目的地为多个，主控单元根据无人机当前的位置，计算无人机到达多个目的地的距离，确定最短路径飞行轨迹。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收无人机巡航系统的巡航检测数据并对巡航检测数据处理形成立体化空气检测数据；具体包括：所述无人机在检测目的地进行立体化空气数据采集；无人机上设置空气质量检测装置，所述空气质量检测装置对无人机巡航范围内的空气温度、湿度、气体及其含量进行检测；通过GPS定位系统对无人机检测点进行定位，获取无人机检测点的经纬度及高度信息；无人机在检测目的地对不同高度的空气质量进行检测，形成检测目的地的立体化空气检测数据。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述空气质量检测装置包括：MCU、空气温度湿度传感器、集CO、NH3、NO2一体的微传感器、PM2.5传感器和MQ-2烟雾传感器；所述空气温度湿度传感器、集CO、NH3、NO2一体的微传感器、PM2.5传感器和MQ-2烟雾传感器的输出端连接MCU。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MCU采用32位嵌入式内核ARM Cortex-M3的微处理器。 8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将巡航检测数据标记于地图上形成检测数据地图；具体包括：根据定位的经纬度信息，将立体化空气检测数据标记在地图上形成检测数据地图。 9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将检测数据地图发送至用户终端进行显示；具体包括：对检测数据地图按照时间间隔进行更新，并将更新的检测数据地图通过无线通信网络发送给用户终端显示。 10.根据权利要求1-9中任一所述的方法提出一种基于无人机的智能化空气质量监测系统：其特征在于，包括：无人机巡航模块，用于控制无人机巡航系统进行巡航检测；检测数据处理模块，接收无人机巡航系统的巡航检测数据并对巡航检测数据处理形成立体化空气检测数据；地图标记模块，将立体化空气检测数据标记于地图上形成检测数据地图；前端显示模块，用于将检测数据地图发送至用户终端进行显示。
所属类别：	发明专利