一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本新型屬于污染檢測(cè)領(lǐng)域，特別是一種用以檢測(cè)大氣污染物的可移動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)車領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國環(huán)境保護(hù)問題日趨嚴(yán)重，大氣、水源污染問題非常突出，給我國人民的身體健康和財(cái)產(chǎn)安全帶來了很大的挑戰(zhàn)。在石化、化工造紙、火力發(fā)電等企業(yè)內(nèi)，存在監(jiān)管不到位，污染物控制能力、經(jīng)費(fèi)、態(tài)度不足的問題，從而使得我國大氣污染非常嚴(yán)重，在河北省，北京市地區(qū)，大氣污染是直接影響人民生產(chǎn)、生活的不利氣象、環(huán)境因素，例如霧霾經(jīng)常導(dǎo)致學(xué)校戶外活動(dòng)停止以及高粉塵排放企業(yè)停產(chǎn)。
[0003]在一些中小企業(yè)，它們?nèi)狈ο鄳?yīng)的資金、經(jīng)驗(yàn)和能力去給自己的生產(chǎn)設(shè)施搭建配套的污染物監(jiān)測(cè)/檢測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備的日常維護(hù)也是企業(yè)的一大負(fù)擔(dān)，例如一般在線檢測(cè)設(shè)備的拆換、維護(hù)往往需要與生產(chǎn)設(shè)施同時(shí)建設(shè)，才能達(dá)到較好的效果，可見若對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行安裝，維護(hù)，拆換將產(chǎn)生較高的費(fèi)用。因此有必要提供一種成本較為低廉，維護(hù)簡單且易于使用的檢測(cè)設(shè)備，尤其是針對(duì)于需要排放廢氣的且建設(shè)年代較早的生產(chǎn)設(shè)施。
[0004]另外，作為另一個(gè)方面，許多企業(yè)存在偷排污染物以躲避執(zhí)法部門監(jiān)督的情形，例如趁夜晚開工，向大氣中排放廢氣肥料，這給環(huán)境帶來嚴(yán)重后果且給執(zhí)法部門取證帶來較大難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本新型通過以下技術(shù)手段，解決上述問題:
[0006]本新型提供一種用于檢測(cè)大氣污染物的可移動(dòng)檢測(cè)車，尤其用于排放廢氣的廢氣口逸出廢氣的檢測(cè)，該檢測(cè)車包括如下特征:由皮卡、中小型廂式貨車、三廂或兩廂民用汽車改裝的主體部分，汽車動(dòng)力為汽油機(jī)或柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)或者油電混合動(dòng)力系統(tǒng)，檢測(cè)車內(nèi)含有無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(I)，無線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)(2)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)(3)，操作控制臺(tái)(4)，大氣氣象條件探測(cè)器(5)，氣相色譜儀(6)，旋翼無人機(jī)(7)，所述操作控制臺(tái)具有旋翼無人機(jī)操控系統(tǒng)，激光信號(hào)接收器(8)。
[0007]所述大氣氣象條件探測(cè)器記錄收集氣溫、風(fēng)速、溫度、風(fēng)向氣象信息。
[0008]所述旋翼無人機(jī)(7)含有電池、小型全球定位系統(tǒng)、污染物氣體傳感器、無線信號(hào)接收器、無線信號(hào)發(fā)生器、存儲(chǔ)器、氣體采集器、攝像頭、高度計(jì)、激光發(fā)射器，所述氣體采集器由N個(gè)密封的負(fù)壓力容器組成，所述容器密封處由水平于容器開口平面的橡膠蓋密封，通過電機(jī)使橡膠蓋水平方向移動(dòng)，上述采集器在需要采集時(shí)與大氣連通吸入樣品氣體，該樣品隨無人機(jī)回收而收回，可用車載氣相色譜對(duì)樣品氣體進(jìn)行精細(xì)分析得出結(jié)果。
[0009]上述N個(gè)負(fù)壓力容器，N為1-20的整數(shù)，且一個(gè)檢測(cè)車上配有1-8個(gè)旋翼無人機(jī)發(fā)射/回收平臺(tái)。
[0010]上述容器密封處由水平于容器開口平面的橡膠蓋密封，通過電機(jī)使橡膠蓋水平方向移動(dòng)，橡膠材料優(yōu)選惰性材料，例如聚四氟乙烯。
[0011]上述污染物氣體傳感器分為:氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、甲烷、氨氣、光氣、二氧化硫傳感器，事實(shí)上可根據(jù)需要而選裝市售傳感器。
[0012]上述旋翼無人機(jī)中還含有集成控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)按照來自于檢測(cè)車的指令控制無人機(jī)以及無人機(jī)上設(shè)備，所述旋翼無人機(jī)上各種設(shè)備安裝沒有特殊限定以不影響各組分的功能為限。
[0013]上述旋翼無人機(jī)的攝像頭可通過紅外、可見光、紫外光成像。
[0014]上述檢測(cè)車還含有應(yīng)急電源、發(fā)電機(jī)以及氣相色譜聯(lián)用的質(zhì)譜儀和壓縮氣體罐。
[0015]本新型的檢測(cè)車工作時(shí)步驟如下，將車輛開至需要檢測(cè)的工廠場地，將若干旋翼無人機(jī)發(fā)射至空中，尤其是煙囪邊緣處，車上工作人員使用操作控制臺(tái)(4)控制無人機(jī)達(dá)到希望檢測(cè)的位置，可通過無人機(jī)的攝像頭傳回的實(shí)時(shí)圖像導(dǎo)航，以及避開管線等可能的障礙，如果可見度較差(如夜晚)則可通過紅外光成像或紫外光成像的圖像導(dǎo)航。到達(dá)指定位置后，通過操作控制臺(tái)(4)激活無人機(jī)上的傳感器對(duì)一些特定污染物進(jìn)行測(cè)量，并通過無人機(jī)上的無線信號(hào)發(fā)射器和存儲(chǔ)器將傳感器的讀數(shù)儲(chǔ)存并且發(fā)送回移動(dòng)檢測(cè)車，工作人員認(rèn)為需要對(duì)廢氣進(jìn)行進(jìn)一步分析，則可通過操作控制臺(tái)(4)激活一個(gè)樣品采集器，將該特定位置的氣體樣本吸入到容器中帶回進(jìn)一步分析，收集樣品時(shí)，高度計(jì)和無人機(jī)上的定位系統(tǒng)記下該采集點(diǎn)的地理坐標(biāo)位置信息至儲(chǔ)存器中，并通過無線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)(2)發(fā)回到檢測(cè)車上。無人機(jī)與檢測(cè)車的通信通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(I)和無線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)(2)進(jìn)行。
[0016]樣品被無人機(jī)帶回后，工作人員可將其注入到氣相色譜中進(jìn)行分析，現(xiàn)場就可得到結(jié)果。
[0017]無人機(jī)上的激光發(fā)射器可以直接照射排污出口，例如煙囪口附近的外層，其反射光可以被檢測(cè)車接收(激光信號(hào)接收器8)，定位，用來證明證據(jù)獲得的地點(diǎn)和位置。
[0018]可見，本新型所設(shè)計(jì)的移動(dòng)檢測(cè)車具有以下優(yōu)勢(shì):
[0019]通過操作人員在車內(nèi)操作無人機(jī)對(duì)排污處進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于老舊的廠房煙囪具有很好的效果，在這些較為老舊的設(shè)備上再加裝檢測(cè)設(shè)備的成本很高、維護(hù)也較為吃力，而使用這種無線操作的無人機(jī)和配套的移動(dòng)檢測(cè)車可以輕松的解決這一問題，并且這一移動(dòng)檢測(cè)車可以反復(fù)使用，一次投資所得的系統(tǒng)可用于不同的多個(gè)場地，極為靈活，這套系統(tǒng)非常適合企業(yè)自身、環(huán)保部門以及第三方對(duì)企業(yè)排污狀況進(jìn)行檢測(cè)。
[0020]由于旋翼無人機(jī)和監(jiān)測(cè)車通過攝像頭、無線通信系統(tǒng)進(jìn)行遙感控制，既能夠使采樣點(diǎn)高度受控又能夠避開復(fù)雜環(huán)境帶來的危險(xiǎn)，另外，無人機(jī)上的攝像頭創(chuàng)新性的使用了紅外、紫外成像系統(tǒng)，這可以讓執(zhí)法部門即便是在夜晚也可以對(duì)一些偷排污染物的企業(yè)進(jìn)行調(diào)查取證，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)捕捉、存儲(chǔ)系統(tǒng)可以讓證據(jù)獲得和保留非常容易。
[0021]本新型另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)檢測(cè)車配套的無人機(jī)上還可以設(shè)有氣體樣品搜集器，這使得無人機(jī)不僅可從傳感器獲得實(shí)時(shí)污染物數(shù)據(jù)，還直接保留了污染物的樣品證據(jù)，并且通過檢測(cè)車上的氣相色譜可以獲得質(zhì)量更好的數(shù)據(jù)，對(duì)于企業(yè)而言，這種系統(tǒng)不僅可以告訴企業(yè)其排放系統(tǒng)哪里可能存在漏洞，還可以通過更精確的氣相色譜獲得其他可能存在的污染物以及濃度信息，使企業(yè)能夠更直觀的獲得相應(yīng)信息，從而進(jìn)行改進(jìn)。
[0022]可見本新型的移動(dòng)檢車是一種多功能，用途廣，成本低的大氣污染檢測(cè)設(shè)備。
【附圖說明】
[0023]圖1是一個(gè)示意圖，無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(I)，無線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)(2)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)
(3)，操作控制臺(tái)(4)，大氣氣象條件探測(cè)器(5)，氣相色譜儀(6)，旋翼無人機(jī)(7)(所述操作控制臺(tái)具有旋翼無人機(jī)操控系統(tǒng))，激光信號(hào)接收器(8)，這些組件均安裝在車上，安裝方式?jīng)]有特別限定，以不影響車輛、儀器正常功能為限。
【具體實(shí)施方式】
[0024]—家熱力電站使用煤作為主要燃料，使用本新型所用的檢測(cè)車對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，通過操作人員在檢測(cè)車上對(duì)無人機(jī)控制(使用I個(gè)無人機(jī)為例)，在距離地面73m處由二氧化硫傳感器傳回的數(shù)據(jù)顯示二氧化硫的濃度為0.8毫克/立方米，劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，使用操作控制臺(tái)(4)控制無人機(jī)在同一點(diǎn)采樣(一小時(shí)內(nèi)取樣20次，3分鐘一次)，在氣相色譜中得到二氧化硫含量0.62毫克/立方米(20次結(jié)果的平均值)，屬于二級(jí)、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間，二氧化氮含量則在0.39毫克/立方米，劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?？梢娪捎跉怏w流動(dòng)性較強(qiáng)，而國家規(guī)定的平均值以一段時(shí)間內(nèi)的平均為準(zhǔn)，因此非常有必要將普通氣體傳感器與氣相色譜的數(shù)據(jù)綜合考慮和使用，得到更為客觀準(zhǔn)確的答案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，包括:由皮卡、或中小型廂式貨車、或三廂或兩廂民用汽車改裝的主體部分，汽車動(dòng)力為汽油機(jī)或柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)或者油電混合動(dòng)力系統(tǒng)，檢測(cè)車內(nèi)含有無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(I)，無線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)(2)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)(3)，操作控制臺(tái)(4)，大氣氣象條件探測(cè)器(5)，氣相色譜儀(6)，旋翼無人機(jī)(7)，所述操作控制臺(tái)具有旋翼無人機(jī)操控系統(tǒng)，所述旋翼無人機(jī)(7)含有電池、全球定位系統(tǒng)(GPS)、污染物氣體傳感器、無線信號(hào)接收器、無線信號(hào)發(fā)生器、存儲(chǔ)器、氣體采集器、攝像頭、高度計(jì)、激光發(fā)射器，所述氣體采集器由N個(gè)密封的負(fù)壓力容器組成，所述容器密封處由水平于容器開口平面的橡膠蓋密封，通過電機(jī)使橡膠蓋水平方向移動(dòng)。2.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述大氣氣象條件探測(cè)器記錄收集氣溫、風(fēng)速、溫度、風(fēng)向氣象信息。3.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述N個(gè)負(fù)壓力容器，N為1-20的整數(shù)，且一個(gè)檢測(cè)車上配有1-8個(gè)旋翼無人機(jī)發(fā)射/回收平臺(tái)。4.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述橡膠蓋材料為聚四氟乙烯。5.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述污染物氣體傳感器包括:氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、甲烷、氨氣、光氣、二氧化硫傳感器。6.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述旋翼無人機(jī)中還含有集成控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)按照來自于檢測(cè)車的指令控制無人機(jī)及無人機(jī)上設(shè)備。7.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述旋翼無人機(jī)的攝像頭通過紅外、可見光、紫外光分別成像。8.權(quán)利要求1所述的一種空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于，所述檢測(cè)車還含有應(yīng)急電源、發(fā)電機(jī)以及氣相色譜聯(lián)用的質(zhì)譜儀和壓縮氣體罐。
【專利摘要】本新型涉及一種配有旋翼無人機(jī)的空氣污染移動(dòng)檢測(cè)車，無人機(jī)與檢測(cè)車通過無線訊號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并通過檢測(cè)車對(duì)無人機(jī)進(jìn)行檢測(cè)、導(dǎo)航、采樣控制，為企業(yè)和執(zhí)法部門提供了一種使用靈活、低成本的污染檢測(cè)解決方案。
【IPC分類】G01N30/02
【公開號(hào)】CN205193028
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520925750
【發(fā)明人】陳常東, 曹樹愛, 裴華東, 鄭偉, 游張印
【申請(qǐng)人】陳常東
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日