一种基于无人机的工业水体污染源检测方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于无人机的工业水体污染源检测方法，其包括如下具体方法：1）基于水体附近的工业企业位置对无人机航线进行规划；2）通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设备获取工业企业的排水管道的排水图像；3）通过实时控制无人机，使其进入排水管道内部，通过搭载在无人机上的收集容器获取企业排水样本，并进行回收；采用上述技术方案的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其可通过无人机对企业排水进行图像监测与取样抽查，完成对企业对水体影响的分析；上述方法可不受时间与空间的影响，可避免企业事先对排放水源进行处理，从而获得原始数据，并得到水体污染源以进行治理。
【专利说明】-种基于无人机的工业水体污染源检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环境检测方法，尤其是一种基于无人机的工业水体污染源检测方 法。
【背景技术】
[0002] 工业污染一直是大多数水体污染的主要源头。现有的环境监测技术中，其往往通 过工作人员定期监测企业的排放源，以识别其是否存在污染现象。但工作人员检测过程中， 其往往难以获得原始数据，从而不能实现对水体污染源的正确判断；同时，传统的检测方法 中单单针对排放源进行观测，未能对其对水体的整体影响造成宏观的观测与分析。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种基于无人机的工业水体污染源检测方法，其 可针对水体附近工业企业的排水进行单独监测，从而获取真实数据。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明涉及一种基于无人机的工业水体污染源检测方法， 其包括如下具体方法： 1) 基于水体附近的工业企业位置对无人机航线进行规划； 2) 通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设备获取工业企业的排水管道的排水图 像； 3 )通过实时控制无人机，使其进入排水管道内部，通过搭载在无人机上的收集容器获 取企业排水样本，并进行回收。
[0005] 作为本发明的一种改进，所述步骤1)中，对无人机进行航线规划的具体方法为，取 存在于水体边缘的排水管道端口作为观测点，设置无人机依次通过水体中存在的各个观测 点。
[0006] 作为本发明的一种改进，所述观测点与排水管端口所在坚直平面间的距离为3至 5米，观测点与排水管端口圆心所在水平面间的距离为，排水管端口半径的0. 5至0. 8倍。 采用上述设计，其可避免无人机机身与排水接触，造成故障。
[0007] 作为本发明的一种改进，所述步骤2)中，通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设 备获取工业企业的排水管道排水图像的具体方法为，使得无人机通过观测点所在位置时保 持悬停至少10秒。采用上述设计，其可通过悬停测绘获取更为清晰的图像。
[0008] 作为本发明的另一种改进，所述步骤2)中，通过无人机获取的排水管道排水图像 包括，排水管端口排水图像、管道排水与水体接触图像、以及排水管道周边环境图像。采用 上述设计，其可从多个方位获取企业排水图像，从而可对其进行更优的分析。
[0009] 作为本发明的另一种改进，所述步骤3)中，收集容器设置在无人机机身的下端面； 收集容器采用试管，试管内部设置有纤维吸附层。采用上述设计，其可有效收集企业排水样 本，并能防止其在运输过程中泄漏。
[0010] 作为本发明的另一种改进，所述步骤3)中，获取企业排水样本的具体方法为，通过 步骤2)中的实时监控图像，控制无人机从观测点下降，使得试管管口浸入排水管道的水位 面以下，使得排泄废水进入试管内部，并附着于纤维吸附层中。
[0011] 作为本发明的另一种改进，对于步骤3)获得的企业排水样本中，其检测结果为排 水样本不存在污染的企业，在多个时间节点对其进行布步骤1)至步骤3)的操作，其可通过 多次监测避免单次取样中存在的偶然性。
[0012] 采用上述技术方案的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其可通过无人机对 企业排水进行图像监测与取样抽查，完成对企业对水体影响的分析；上述方法可不受时间 与空间的影响，可避免企业事先对排放水源进行处理，从而获得原始数据，并得到水体污染 源以进行治理。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0014] 一种基于无人机的工业水体污染源检测方法，其包括如下具体方法： 1) 基于水体附近的工业企业位置对无人机航线进行规划； 2) 通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设备获取工业企业的排水管道的排水图 像； 3 )通过实时控制无人机，使其进入排水管道内部，通过搭载在无人机上的收集容器获 取企业排水样本，并进行回收。
[0015] 作为本发明的一种改进，所述步骤1)中，对无人机进行航线规划的具体方法为，取 存在于水体边缘的排水管道端口作为观测点，设置无人机依次通过水体中存在的各个观测 点。
[0016] 作为本发明的一种改进，所述观测点与排水管端口所在坚直平面间的距离为4 米，观测点与排水管端口圆心所在水平面间的距离为，排水管端口半径的〇. 5倍。采用上述 设计，其可避免无人机机身与排水接触，造成故障。
[0017] 作为本发明的一种改进，所述步骤2)中，通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设 备获取工业企业的排水管道排水图像的具体方法为，使得无人机通过观测点所在位置时保 持悬停15秒。采用上述设计，其可通过悬停测绘获取更为清晰的图像。
[0018] 作为本发明的另一种改进，所述步骤2)中，通过无人机获取的排水管道排水图像 包括，排水管端口排水图像、管道排水与水体接触图像、以及排水管道周边环境图像。采用 上述设计，其可从多个方位获取企业排水图像，从而可对其进行更优的分析。
[0019] 作为本发明的另一种改进，所述步骤3)中，收集容器设置在无人机机身的下端面； 收集容器采用试管，试管内部设置有纤维吸附层。采用上述设计，其可有效收集企业排水样 本，并能防止其在运输过程中泄漏。
[0020] 作为本发明的另一种改进，所述步骤3)中，获取企业排水样本的具体方法为，通过 步骤2)中的实时监控图像，控制无人机从观测点下降，使得试管管口浸入排水管道的水位 面以下，使得排泄废水进入试管内部，并附着于纤维吸附层中。
[0021] 作为本发明的另一种改进，对于步骤3)获得的企业排水样本中，其检测结果为排 水样本不存在污染的企业，在多个时间节点对其进行布步骤1)至步骤3)的操作，其可通过 多次监测避免单次取样中存在的偶然性。
[0022] 采用上述技术方案的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其可通过无人机对 企业排水进行图像监测与取样抽查，完成对企业对水体影响的分析；上述方法可不受时间 与空间的影响，可避免企业事先对排放水源进行处理，从而获得原始数据，并得到水体污染 源以进行治理。
[0023] 本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括 由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【权利要求】
1. 一种基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所述基于无人机的工业 水体污染源检测方法包括如下具体方法： 1) 基于水体附近的工业企业位置对无人机航线进行规划； 2) 通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设备获取工业企业的排水管道的排水图像； 3) 通过实时控制无人机，使其进入排水管道内部，通过搭载在无人机上的收集容器获 取企业排水样本，并进行回收。
2. 按照权利要求1所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所述 步骤1)中，对无人机进行航线规划的具体方法为，取存在于水体边缘的排水管道端口作为 观测点，设置无人机依次通过水体中存在的各个观测点。
3. 按照权利要求2所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所述 观测点与排水管端口所在坚直平面间的距离为3至5米，观测点与排水管端口圆心所在水 平面间的距离为，排水管端口半径的0. 5至0. 8倍。
4. 按照权利要求3所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所述 步骤2)中，通过无人机，以及无人机上搭载的遥感设备获取工业企业的排水管道排水图像 的具体方法为，使得无人机通过观测点所在位置时保持悬停至少10秒。
5. 按照权利要求4所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所述 步骤2)中，通过无人机获取的排水管道排水图像包括，排水管端口排水图像、管道排水与水 体接触图像、以及排水管道周边环境图像。
6. 按照权利要求1或5所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所 述步骤3)中，收集容器设置在无人机机身的下端面；收集容器采用试管，试管内部设置有 纤维吸附层。
7. 按照权利要求6所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，所述 步骤3)中，获取企业排水样本的具体方法为，通过步骤2)中的实时监控图像，控制无人机 从观测点下降，使得试管管口浸入排水管道的水位面以下，使得排泄废水进入试管内部，并 附着于纤维吸附层中。
8. 按照权利要求7所述的基于无人机的工业水体污染源检测方法，其特征在于，对于 步骤3)获得的企业排水样本中，其检测结果为排水样本不存在污染的企业，在多个时间节 点对其进行布步骤1)至步骤3)的操作。
【文档编号】G01N21/84GK104155297SQ201410390303
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】陆军, 汤洁泉 申请人:江苏恒创软件有限公司