一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测系统的制作方法

本发明涉及传感器监测控制和计算机识别领域，尤其涉及一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测系统。

背景技术：

近年来，随着海洋运输业的发展，港口的功能十分凸显，港口是水陆交通的集结点和枢纽，工农业产品和外贸进出口物资的集散地，船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所，因此港口的环境安全保障是我们务必关心的大事。针对港口船舶尾气以及港口储存以及运输的危化气体，对它们实时有效的监测是至关重要的。

目前，港口区域对污染气体以及危化气体等的监测手段较少，而且检测气体信息比较单一，本文设计的一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测方法，是一种智能化的检测方法，能够对气体信息实时准确的监测，对防止港口船舶尾气超标以及港口区域储气泄漏等有着明显的效果，这也为我们健康的生存环境提供保障。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测系统。本发明主要利用一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测系统，至少包括：多固定点、可巡航监测的无人机以及人员工作区；

进一步地，所述多固定点至少包括：激光检测仪1、气体排放源或泄漏源的位置方向设置的位置传感器2、处理气体信息数据的数据处理装置3和港口信息及地图的存储芯片4；所述无人机至少包括：红外激光传感器5、红外成像装置6、数据处理装置3、港口信息及地图的存储芯片4以及gps模块7；所述人员工作区包含pc机8和报警装置9；所述多固定点、无人机和人员工作区通过无线通讯模块10互联通讯。

更进一步地，所述激光检测仪1实时的全天且全方位的检测，当检测到有气体信息变化时，将收集的有害气体的量或气体泄漏气体种类和量的信息通过数据处理装置3与预设的信息进行气体分析及比对。

进一步地，通过所述红外激光传感器5与红外成像检测装置6确定发生具体位置及分析气体详细信息，将收集信息传送至数据处理装置3，所述数据处理装置3将对比分析发给工作区pc机8并储存，同时根据预设的情况，报警装置9根据预设情况进行报警。

进一步地，根据所述位置传感器2确定气体排放或泄露的位置信息，通过无线通信接收发与港口信息及地图的存储芯片4的数据传输至所述无人机，同时所述无人机开始检测船舶尾气信息且与多固定点通信，无人机通过接受的气体信息及位置信息，再根据gps模块7与港口信息及地图的存储芯片4匹配进行追踪；所述红外成像装置6为红外摄像机11与图像检测分析装置12。

更进一步地，所述港口环境信息及地图的存储芯片4根据不同港口的不同信息来存储其需要检测的气体及地图的具体信息。

进一步地，所述数据处理装置采用stm32f103vbt6处理器和at45db041d存储器，所述at45db041d存储器的输入端si与stm32f103vbt6处理器的数据发送端txd0相连接，所述at45db041d存储器的输出端so与stm32f103vbt6处理器的数据接收端rxd0相连接。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测方法，可以对监测港口区域污染排放情况即储存气体泄漏进行有效控制，而且可以准确辨识跟踪记录，根据观测港口气体污染及其泄漏状况，监测能及时对其进行预案和处理。从而可以有效保障该区域大气环境、控制污染物的扩散和人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的电路原理的结构示意图。

图3为本发明的sim900a无线通信模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-3所示为一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测系统，其特征在于，至少包括：多固定点、可巡航监测的无人机以及人员工作区。

作为一种优选的实施方式，所述多固定点至少包括：激光检测仪1、气体排放源或泄漏源的位置方向设置的位置传感器2、处理气体信息数据的数据处理装置3和港口信息及地图的存储芯片4；所述无人机至少包括：红外激光传感器5、红外成像装置6、数据处理装置3、港口信息及地图的存储芯片4以及gps模块7；所述人员工作区包含pc机8和报警装置9；所述多固定点、无人机和人员工作区通过无线通讯模块10互联通讯。在这里作为优选的实施方式，港口信息和地图都是根据港口变化进行在线更新的，地图信息就是港口局部的精细地图，根据地图通过无人机进行智能的搜索气体排放或泄漏的具体位置。

在本实施方式中，所述激光检测仪1实时的全天且全方位的检测，当检测到有气体信息变化时，将收集的有害气体的量或气体泄漏气体种类和量的信息通过数据处理装置3与预设的信息进行气体分析及比对。作为本申请的一种实施例，所述数据处理装置采用stm32f103vbt6处理器和at45db041d存储器，所述at45db041d存储器的输入端si与stm32f103vbt6处理器的数据发送端txd0相连接，所述at45db041d存储器的输出端so与stm32f103vbt6处理器的数据接收端rxd0相连接。

在本实施方式中，通过所述红外激光传感器5与红外成像检测装置6确定发生具体位置及分析气体详细信息，将收集信息传送至数据处理装置3，所述数据处理装置3将对比分析发给工作区pc机8并储存，同时根据预设的情况，报警装置9根据预设情况进行报警。

作为一种优选的实施方式，根据所述位置传感器2确定气体排放或泄露的位置信息，通过无线通信接收发与港口信息及地图的存储芯片4的数据传输至所述无人机，同时所述无人机开始检测船舶尾气信息且与多固定点通信，无人机通过接受的气体信息及位置信息，再根据gps模块7与港口信息及地图的存储芯片4匹配进行追踪；所述红外成像装置6为红外摄像机11与图像检测分析装置12。在这里所述匹配追踪是指固定点检测的位置信息通过无线通信与无人机中的gps模块进行匹配校对。可以理解为在其它的实施方式中，所述的追踪方式及方法可以按照实际情况进行设定。

在本实施方式中，所述港口环境信息及地图的存储芯片4根据不同港口的不同信息来存储其需要检测的气体及地图的具体信息。

作为一种优选的实施方式，所述数据处理装置采用stm32f103vbt6处理器和at45db041d存储器，所述at45db041d存储器的输入端si与stm32f103vbt6处理器的数据发送端txd0相连接，所述at45db041d存储器的输出端so与stm32f103vbt6处理器的数据接收端rxd0相连接。

作为优选的实施方式，如图2所示，所述的一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测方法，其特征还在于：所述数据处理装置采用stm32f103vbt6处理器和at45db041d存储器，所述at45db041d存储器的输入端si与stm32f103vbt6处理器的数据发送端txd0相连接，所述at45db041d存储器的输出端so与stm32f103vbt6处理器的数据接收端rxd0相连接。

同时，如图3所示，所述的一种基于多固定点及无人机协同的港口气体监测方法，其特征还在于：这里的信息传送方式检多固定点1、无人机2和人员工作区都是通过无线通信sim900a进行互联通讯。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。