气排放口上方，盘旋 或悬停以供现场采集单元统通过耐高温采样探头从烟道出口上方采集烟气样品和进行视 频录像。将采集的数据和视频通过无线通讯单元实时传输至地面监控站，及时分析烟气排 放达标情况。
[0016]所述通讯单元及通讯方式中的远程通讯采用无线方式，数据无线传输采用的是GPRS通讯网络，视频无线传输采用的是无线网桥，根据实际需要可以选用3G网络。系统采 用GPRS无线透明数据传输方式。GPRS模块产品基于中国电信部门的GPRS网络，具有高性 能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准232(或485)数据口可直接与计算机、RTU、PLC、 GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功 能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。
[0017] 性能指标 支持900 / 1800 / 1900MHz三频GSM/GPRS 接口：RS232、RS485、PCMCIA 系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps 支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系统 支持透明数据传输与协议转换 支持VPN安全功能 安装灵活、使用方便、可靠。 所述烟气监测分析仪表包括耐高温二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、一氧化氮传感 器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器等，可对热电厂、煤矿、化工厂等烟@排放气体的主要 成分S02、N02、NO、CO、C02等有害气体及尘埃颗粒进行分析，并将所得信息经通讯单元传 送至地面控制站。
[0018]其中二氧化硫传感器与二氧化硫传感器的性能指标为： 二氧化硫传感器 二氧化硫传感器 监测原理：电化学传感器，使用寿命3年 监测原理：电化学传感器，使用寿命2年 测量范围：〇_5000ppm 测量范围：0-1000ppm 分辨率：土l〇ppm 分辨率：±10ppm 响应时间45秒（T90) 响应时间：< 40秒（T90) 恢复时间：< 45秒 恢复时间：< 45秒 重复性±1% 重复性±1% 零点漂移：彡±10% (F. S/年） 零点漂移：彡±10% (F. S/年)。
[0019]所述地面控制站及监控软件设置在现场地面或监测车内，其功能特性有：烟气监 测任务的设定；移动平台飞行状态的实时监测和显示；烟气监测数据的存储和视频数据的 存储；实时监测及显示移动平台的飞行参数；进行烟气监测数据的显示、分析及历史数据 查询；对系统操作进行日志记录，支持任务操作的过程回放。
[0020] 本发明还提供一种烟气监测方法，所述监测方法包括以下步骤： 1) 、将现场采集单元和视频图像处理单元、通讯单元及通讯方式、烟气监测分析仪表安 装固定在自主飞行平台上； 2)、通过遥控自主飞行平台，使其飞到烟@顶部，直接到达烟@顶部对气体进行采集样 品和进彳丁视频录像； 3)、烟气监测分析仪表可对所采集的烟气样品的主要成分S02、N02、NO、CO、C02等有 害气体及尘埃颗粒进行分析，并将所得信息经通讯单元传送至地面控制站； 4)、地面控制站存储烟气监测数据及视频数据，显示、分析烟气监测数据及查询历史数 据，及时分析烟气排放达标情况，比较烟气排放是否符合国家标准。
[0021] 采样数据实例
【主权项】
1. 一种基于多旋翼平台的烟气监测系统，包括：自主飞行平台、现场采集单元和视频 图像处理单元、通讯单元及通讯方式、烟气监测分析仪表和地面控制站及监控软件，其特征 在于：在自主飞行平台上安装有现场采集单元和视频图像处理单元、通讯单元及通讯方式、 烟气监测分析仪表，地面控制站及监控软件设置在现场地面或监测车内。2. 根据权利要求1所述的一种基于多旋翼平台的烟气监测系统，其特征在于：所述自 主飞行平台是指象多旋翼飞机一样的一种无人飞行器，通过机身固定架及便携式烟气监测 仪支架，将现场采集单元和视频图像处理单元、通讯单元及通讯方式、烟气监测分析仪表安 装固定在自主飞行平台上。3. 根据权利要求1所述的一种基于多旋翼平台的烟气监测系统，其特征在于：所述现 场采集单元和视频图像处理单元包括烟气采集泵和摄像设备，多旋翼飞机机载烟气现场采 集单元和视频图像处理单元自主或手动控制飞行至烟气排放口上方，盘旋或悬停以供现场 采集单元统通过耐高温的烟气采集泵和采样探头从烟道出口上方采集烟气样品和进行视 频录像。4. 根据权利要求1所述的一种基于多旋翼平台的烟气监测系统，其特征在于：所述通 讯单元及通讯方式中的远程通讯采用无线方式，数据无线传输采用的是GPRS通讯网络，视 频无线传输采用的是无线网桥，根据实际需要可以选用3G网络，系统采用GPRS无线透明数 据传输方式。5. -种烟气监测方法，所述监测方法包括以下步骤： 1) 、将现场采集单元和视频图像处理单元、通讯单元及通讯方式、烟气监测分析仪表安 装固定在自主飞行平台上； 2) 、通过遥控自主飞行平台，使其飞到烟@顶部，直接到达烟@顶部对气体进行采集样 品和进彳丁视频录像； 3)、烟气监测分析仪表可对所采集的烟气样品的主要成分S02、N02、NO、CO、C02等有 害气体及尘埃颗粒进行分析，并将所得信息经通讯单元传送至地面控制站； 4)、地面控制站存储烟气监测数据及视频数据，显示、分析烟气监测数据及查询历史数 据，及时分析烟气排放达标情况，比较烟气排放是否符合国家标准。
【专利摘要】本发明的目的是为了克服现有烟气监测仪的不足，提供一种能直接到达烟囱顶部对气体进行采集，在线分析，从而使环保部门得到更准确的烟气排放数据的基于多旋翼平台的烟气监测系统及其方法。基于多旋翼平台的烟气监测系统包括自主飞行平台、现场采集单元和视频图像处理单元、通讯单元及通讯方式、烟气监测分析仪表和地面控制站及监控软件。本发明的有益效果是：多旋翼平台可通过手动遥控或GPS自动定位悬停至烟囱上方，采集图像。通过烟气传感器装置采集排放的烟气，实时在线分析，以比较烟气排放是否符合国家标准。环保部门可以借此实现远程监测大气排放达标情况，通过进一步建设环保监测中心软件平台，实现监测目标统一管理，提高环境监测的效率和效果。
【IPC分类】G01D21/02, G08C17/02, H04N7/18, G01N33/00
【公开号】CN105333900
【申请号】CN201410376420
【发明人】陈韶波, 牛金海
【申请人】山东宇翔工贸有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月3日