本發(fā)明涉及一種環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特指一種可對(duì)水、空氣、土壤樣品進(jìn)行采樣，并能對(duì)人類難以到達(dá)地方進(jìn)行采樣的多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置。

背景技術(shù)：

隨著人類文明的進(jìn)步和發(fā)展，人們賴以生存的環(huán)境在不斷發(fā)生變化，環(huán)境遭到了很多破壞，例如，工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水、廢氣，不僅破壞生態(tài)平衡，有毒的污染物質(zhì)也會(huì)損壞設(shè)備，危害廣大群眾的健康，也令很多人擔(dān)心生存環(huán)境的健康，故為保護(hù)人類可以在健康的環(huán)境中自由成長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和分析顯得非常重要。

在實(shí)際的生產(chǎn)和生活中，環(huán)境監(jiān)控是重要的研究課題之一。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言，準(zhǔn)確獲取系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)，有助于對(duì)生產(chǎn)過程的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，保證生產(chǎn)的正常順利進(jìn)行；對(duì)于生活而言，對(duì)所處的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，可以及時(shí)檢測(cè)所處環(huán)境參數(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)是否正常和影響正常的生活，以便采取相應(yīng)的監(jiān)控措施。特別是隨著環(huán)境問題的日益突出，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來越高，而現(xiàn)有的環(huán)境參數(shù)檢測(cè)設(shè)備大多為工業(yè)用，較少有民用的多功能環(huán)境參數(shù)檢測(cè)的相關(guān)儀器，且多數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，功能單一只能對(duì)某單一參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，目前只有水樣品采樣器、空氣樣品采樣器、土壤樣品采樣器，沒有一個(gè)采樣器可以同時(shí)對(duì)水、空氣、土壤進(jìn)行采樣；另外對(duì)高山峽谷地區(qū)、河流、湖泊、海洋、突發(fā)火災(zāi)爆炸等應(yīng)急情況下污染物的采樣也比較難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本專利目的是提供一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置及其方法，其利用一多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置及其方法同時(shí)對(duì)對(duì)水、空氣、土壤進(jìn)行采樣，并能對(duì)高山峽谷地區(qū)、河流、湖泊、海洋、突發(fā)火災(zāi)爆炸等應(yīng)急情況下污染物進(jìn)行采樣。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置，其特征在于：所述采樣裝置設(shè)置在無人機(jī)上，所述無人機(jī)包括用于控制所述無人機(jī)的飛行航道的飛行控制系統(tǒng)；所述采樣器分別包括控制端和采樣端，所述控制端分別由用于控制所述采樣器的控制系統(tǒng)、用于對(duì)所述采樣端接收的信號(hào)進(jìn)行分析的分析系統(tǒng)和用于顯示所述分析結(jié)果的顯示系統(tǒng)組成；所述采樣端由處理系統(tǒng)與采樣量傳感器連接，所述采樣量傳感器分別與其所對(duì)應(yīng)的采樣器連接；所述控制端與所述采樣端通過通信系統(tǒng)相互連接，實(shí)現(xiàn)采樣端與所述控制端的信息和信號(hào)的傳輸。

所述采樣裝置包括采水器、土壤采樣器，空氣采樣器。

所述采樣量傳感器包括分別與所述采水器連接的采水器采樣量傳感器、與所述土壤采樣器連接的土壤采樣器采樣量傳感器，及與所述空氣采樣器連接的空氣采樣器采樣量傳感器。

所述處理系統(tǒng)包括用于對(duì)所述采樣量傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、用于傳輸所述處理系統(tǒng)處理后數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以及用于實(shí)現(xiàn)信息和信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。

所述無人機(jī)還包括與所述飛行控制系統(tǒng)連接的障礙物傳感器和gps模塊。

一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置的方法，其特征在于，所述方法包括：1）飛行控制模塊：設(shè)定飛行航線，根據(jù)需要監(jiān)測(cè)的環(huán)境對(duì)無人機(jī)的飛行航線進(jìn)行規(guī)劃；2）將無人機(jī)按照步驟1）中設(shè)定的航線飛行至采樣地點(diǎn)；3）采樣模塊：通過設(shè)置在無人機(jī)上的采樣器對(duì)需要監(jiān)測(cè)的環(huán)境進(jìn)行采樣；對(duì)于步驟3）中，在進(jìn)行采樣過程中，將采樣端的所述采樣量傳感器獲得的采樣數(shù)據(jù)通過處理系統(tǒng)處理后由所述通信系統(tǒng)傳至控制端，以獲得所述采樣器的采樣信號(hào)；4）采樣器控制模塊：所述控制系統(tǒng)通過獲得的所述采樣信號(hào)對(duì)采樣器的采樣過程進(jìn)行控制；5）采樣數(shù)據(jù)分析、顯示模塊：所述控制端的分析系統(tǒng)對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行分析，最終通過顯示系統(tǒng)將分析結(jié)果顯示出來。

所述無人機(jī)還包括與所述飛行控制系統(tǒng)連接的障礙物傳感器和gps模塊。

對(duì)于步驟2）中，同時(shí)將所述gps模塊以及障礙物傳感器獲取的數(shù)據(jù)由通信系統(tǒng)傳至飛行控制系統(tǒng)，以獲得所述無人機(jī)的控制信號(hào)。

所述控制系統(tǒng)包括用于接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)信息和信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)和用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)。

通過控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)控制采樣器對(duì)同一位置進(jìn)行多次重復(fù)采樣。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明方案的多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)儀能同時(shí)檢測(cè)多種環(huán)境參數(shù)并能將獲得的環(huán)境參數(shù)無線發(fā)射出去，通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)讀取；本發(fā)明的采樣器將采水器、土壤采樣器、空氣采樣器組裝在一個(gè)采樣器上使其可以同時(shí)對(duì)水、空氣、土壤樣品進(jìn)行采樣，能夠在一個(gè)裝置上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)水、空氣、土壤樣品進(jìn)行采樣；同時(shí)它借助無人機(jī)作為載體通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣，能對(duì)人類難以到達(dá)地方進(jìn)行采樣如高山峽谷地區(qū)、河流、湖泊、海洋、突發(fā)火災(zāi)爆炸等應(yīng)急情況下污染物進(jìn)行采樣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣方法流程圖。

附圖中：

1-處理系統(tǒng)（包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、通信系統(tǒng)）；2-采水器；3-采水器采樣量傳感器；4-土壤采樣器；5-土壤采樣器采樣量傳感器；6-空氣采樣器；7-空氣采樣器采樣量傳感器；10-控制系統(tǒng)（包括數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)）；11-分析系統(tǒng)；12-顯示系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示之一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置，一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置設(shè)置在無人機(jī)上，所述無人機(jī)包括用于控制所述無人機(jī)的飛行航道的飛行控制系統(tǒng)；所述采樣器分別包括控制端和采樣端，所述控制端分別由用于控制所述無人機(jī)的飛行航道的控制系統(tǒng)10、用于對(duì)所述采樣端接收的信號(hào)進(jìn)行分析的分析系統(tǒng)11和用于顯示所述分析結(jié)果的顯示系統(tǒng)12組成；所述采樣端由處理系統(tǒng)1分別與采樣量傳感器連接，所述采樣量傳感器分別與其所對(duì)應(yīng)的采樣器連接；所述控制端與所述采樣端通過通信系統(tǒng)相互連接，實(shí)現(xiàn)采樣端與所述控制端的信息和信號(hào)的傳輸。

所述采樣裝置包括采水器2、土壤采樣器4，空氣采樣器6。所述采樣量傳感器包括分別與所述采水器2連接的采水器采樣量傳感器3、與所述土壤采樣器4連接的土壤采樣器采樣量傳感器5，及與所述空氣采樣器6連接的空氣采樣器采樣量傳感器7。通過所述采樣量傳感器分別對(duì)對(duì)應(yīng)的采樣器進(jìn)行采樣量數(shù)據(jù)采集。

所述處理系統(tǒng)1包括用于對(duì)所述采樣量傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、用于傳輸所述處理系統(tǒng)處理后數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以及用于實(shí)現(xiàn)信息和信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。所述無人機(jī)還包括與所述飛行控制系統(tǒng)連接的障礙物傳感器和gps模塊，用于對(duì)無人機(jī)的飛行定位進(jìn)行控制，同時(shí)將所述gps模塊以及障礙物傳感器獲取的數(shù)據(jù)由通信系統(tǒng)傳至飛行控制系統(tǒng)，以獲得所述無人機(jī)的控制信號(hào)。

所述控制系統(tǒng)10包括用于接收處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)信息和信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)和用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)控制采樣器對(duì)同一位置進(jìn)行多次重復(fù)采樣。

一種多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣裝置的方法，其特征在于，所述方法包括：1）飛行控制模塊：設(shè)定飛行航線，根據(jù)需要監(jiān)測(cè)的環(huán)境對(duì)無人機(jī)的飛行航線進(jìn)行規(guī)劃；2）將無人機(jī)按照步驟1）中設(shè)定的航線飛行至采樣地點(diǎn)；3）采樣模塊：通過設(shè)置在無人機(jī)上的采樣器對(duì)需要監(jiān)測(cè)的環(huán)境進(jìn)行采樣；對(duì)于步驟3）中，在進(jìn)行采樣過程中，將采樣端的所述采樣量傳感器獲得的采樣數(shù)據(jù)通過處理系統(tǒng)處理后由所述通信系統(tǒng)傳至控制端，以獲得所述采樣器的采樣信號(hào)；4）采樣器控制模塊：所述控制系統(tǒng)通過獲得的所述采樣信號(hào)對(duì)采樣器的采樣過程進(jìn)行控制；5）采樣數(shù)據(jù)分析、顯示模塊：所述控制端的分析系統(tǒng)對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行分析，最終通過顯示系統(tǒng)將分析結(jié)果顯示出來。

所述處理系統(tǒng)包括用于對(duì)所述采樣量傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、用于傳輸所述處理系統(tǒng)處理后數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以及用于實(shí)現(xiàn)信息和信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。

所述無人機(jī)還包括與所述飛行控制系統(tǒng)連接的障礙物傳感器和gps模塊。

對(duì)于步驟2）中，同時(shí)將所述gps模塊以及障礙物傳感器獲取的數(shù)據(jù)由通信系統(tǒng)傳至飛行控制系統(tǒng)，以獲得所述無人機(jī)的控制信號(hào)。

所述控制系統(tǒng)包括用于接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)信息和信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)和用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記憶系統(tǒng)控制采樣器對(duì)同一位置進(jìn)行多次重復(fù)采樣。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明方案的多功能環(huán)境監(jiān)測(cè)儀能同時(shí)檢測(cè)多種環(huán)境參數(shù)并能將獲得的環(huán)境參數(shù)無線發(fā)射出去，通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)讀?。槐景l(fā)明的采樣器將采水器、土壤采樣器、空氣采樣器組裝在一個(gè)采樣器上使其可以同時(shí)對(duì)水、空氣、土壤樣品進(jìn)行采樣，能夠在一個(gè)裝置上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)水、空氣、土壤樣品進(jìn)行采樣；同時(shí)它借助無人機(jī)作為載體通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣，能對(duì)人類難以到達(dá)地方進(jìn)行采樣如高山峽谷地區(qū)、河流、湖泊、海洋、突發(fā)火災(zāi)爆炸等應(yīng)急情況下污染物進(jìn)行采樣。

本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。