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      版權所有:吉林省羽麥科技有限公司  吉ICP備18026496號-1  網站建設:中企動力長春

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      解決方案詳細

      環保水利

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        一、公司簡介

        吉林省羽麥科技有限公司位于吉林省長春市凈月國家級高新產業開發區,是一家致力于無人機的研發生產、產品銷售、植保服務、教育培訓及其相關行業應用服務的高新技術企業。無人機核心飛控系統全部自主研發生產及應用。公司核心團隊2002年始為軍工專業領域提供大航空及無人機解決方案,與總裝備部某實驗中心合作,完成總裝某基地火炮彈道及爆炸跟蹤監測無人機、某多旋翼無人攻擊機、總后勤部防化防疫無人機等多個重點項目。公司有多年專業領域的研發經驗,始終走在科技、性能、品質最前端,眾多產品均獲多項國家發明專利,產品已被廣泛應用于警察、武警、影視、消防、新聞、救援、農業、環保、野生動物保護等領域,并不斷的融入新的行業應用。公司致力于打造國際一流的精準、高效、平等互通、開放共享的“天空數據平臺”,致力于成為全球頂尖的智能無人機和無人機行業應用整體解決方案供應商。

        二、公司資質

        ISO9001/2015國際質量標準體系認證

        國家質監總局Q/YM無人機企業標準備案聲明

        中國人民解放軍全軍科學技術進步一等獎

        企業信用評價AAA級企業信用認證

        中國航空器擁有者及駕駛員協會授權(AOPA)無人機駕駛員培訓資質

        中國人民解放軍空軍批復多塊專屬飛行空域

        天安保險股份有限公司全面戰略合作產品保險

        吉林省無人機科技示范單位

        國際焊接學會(IIW)認證國際焊接工程師

        ACM/ICPC國際程序設計競賽亞洲區優勝獎

        2014年國防科技體育錦標賽空戰對抗一等獎、三等獎

        2015“創青春”中國青年互聯網創業大賽全國銀獎

        2015吉林省航空航天模型大賽固定翼、直升機雙料冠軍

        2016“創青春”中國青年互聯網創業大賽全國金獎

        2017中國創新創業大賽全國總決賽優秀企業

        入圍2017中國百佳創新示范企業

        2017中國企業創新優秀人物

        2017中國經濟新領軍人物

        發明專利4項;軟件著作權10項;實用新型專利30項

        三、項目背景

        隨著我國近幾年來大氣污染狀況越來越嚴重,特別霧霾(顆粒物 PM2.5、PM10 等)在污染物中所占的比例越來越重,因此我國的大氣污染檢測與治理的任務也越來越重。國家對此也在大多數城市布設或者完善了顆粒物、氣體檢測設備,形成了國控點結合省空點分布密集的地面污染源檢測網。

        然而我們也能清除的看到,依據國控點地面檢測數據所作出的預測與實際環境污染狀況的發展還是存在較大差距,此外,依據地面監測數據所實施的治理手段,如地面灑水、建筑工地遮蓋、交通限行、工業限產、鍋爐改造、脫硫脫硝處理等方案,效果也不盡如人意。

        同時,水文事業面臨新形勢、新任務,肩負重大的歷史責任。洪澇災害、干旱缺水、水污染、水土流失等問題,已經嚴重制約著國民經濟和社會發展。要解決好水的問題,就必須調整治水思路,轉變治水方針,從工程水利向資源水利轉變,從傳統水利向現代水利、可持續發展水利轉變。在這個歷史轉變過程中,要把水利信息化放在優先的位置。水文基礎設施建設整體水平落后于經濟社會發展需求,是水文建設發展過程中的突出矛盾。信息是水文決策的基礎,是正確分析和判斷水文形勢、科學地制定水文發展方案的依據。由于無人機低空遙感的高機動性、高分辨率等特點,使其在水文行業中的應用有著得天獨厚的優勢,在洪澇災害、干旱缺水、水環境污染、河道擁堵等相關領域上,無人機低空遙感都能發揮其巨大的作用。

        但是由于無人機的載荷有限.要完成高精度的大氣環境監測工作需要高精度的傳感器荷載.而傳統傳感器往往在體積、重量等方面的限制可供選擇的不多。因此.羽麥科技有限公司研究開發適合無人機搭載的小型.輕型傳感器荷載來實現無人機大氣污染監測、無人機水環境水資源監測巡查。

        

       

        四、無人機環保氣體監測解決方案

        4.1.無人機氣體檢測荷載特點

        ●軟件可以支持多家無人機制造商包括大疆所有系列。

        ●上千種氣體傳感器可以隨時更換,系統帶有自動識別功能。

        ●外殼防水、防風、防塵、防撞擊設計

        ●實時顯示監測數據,并生成對應的趨勢曲線。

        ●可查看歷史實時數據,并同時生成曲線分析圖,列表和圖表樣式顯示歷史數據,方

        便對比查看。

        ●同時顯示經緯度、高度、飛機狀態、溫度、濕度、PM1、PM2.5、PM10、上千種氣體

        實時濃度值。

        ●檢測精度可達到 ppb 級。

        ●實時無線傳輸數據到地面端,也可以通過 GPRS 實時傳輸到服務器。

        4.2.無人機氣體檢測荷載參數

        

       

        ●適用:多旋翼無人機、固定翼

        ●檢測氣體:PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、VOC 等

        ●電化學、激光

        ●重量:1000 克(7 參數)

        ●尺寸:220×145×60mm

        ●供電:12-24V

        ●數據傳輸方式:GPRS /數傳

        ●工作環境溫度:(-30~+60)℃

        ●工作環境濕度:(15 ~ 95)% RH 無凝露

        ●設備壽命:氣體器件壽命 2 年

        4.3.無人氣體檢測荷載尺寸圖

        

       

        4.4.無人機氣體軟件界面及數據分析

        

       

        地面接收系統的軟件 Green Ear 是專門設計的可用于上述監測檢測數據接收、解碼、顯示、處理、報告并向云端上傳的專用軟件,它與通用飛控軟件 Mission Planner

        相結合,在獲取飛行路徑規劃及飛行器飛行姿態數據的基礎上加我司的氣體檢測設備的實時濃度值進行數據分析融合,并支持多探測器同步數據回傳和處理功能。

        數據分析平臺,主要功能應包括實時數據展示、歷史數據查詢、區域的 GPS 經緯度、時間等信息同步傳回地面接收系統。

        (1)實時數據展示

        平臺可對各類監測數據進行實時展示。將空氣質量氣體傳感器數據、有毒氣體應急監測數據匯入到統一平臺,統一管理,綜合展示。氣體傳感器數據以不同顏色代表不同污染級別。

        (2)歷史數據查詢

        將各點位的歷史監測數據進行簡單的統計分析,例如日變化分析、時間序列分析等,幫助采購方節約手動分析時間成本,同時還能夠幫助采購方了解基本污染狀況。

        

       

        4.5.無人機氣體檢測系統

        1 系統結構及工作原理

        這套系統主要包括無人飛行器、NE sensor 氣體檢測、數傳/GPRS、地面站/服務器、數據處理軟件等構成。主要的作用于檢測大氣空氣質量 AQI 與應急檢測有毒有害氣體,其精度可以達到 1PPB。改變了傳統固定點的檢測使得氣體檢測變得靈活、快速、準確、方便。

        2 氣體濃度數據采集的軟件實現

        氣體檢測這塊有著成千上萬種氣體種類、量程、精度等。我司為了簡化用戶的操作與成本。我司特設計一套 7NE 系列的傳感器。有著一整套完整的軟件信息系統,把所有可以檢測到的氣體種類我們有效的劃分開實現全部智能化的識別系統??蛻艨梢愿鶕煌臋z測場景搭配不同的傳感器;使得無人機氣體檢測非常靈活不受荷載的影響。數據采集主要如下圖所示。

        

       

        3 傳輸協議

        根據 7NE 系列氣體傳感器的通訊方式可以采用模擬電壓、模擬電流、TTL、RS485,

        我司的采用的是 RS485、TTL 兩組通訊方式。

        串口波特率 9600,校驗位無,8 個數據位,1 個停止位;數值為 Hex

        寄存器地址寄存器內容

        40001PM2.5

        40002電路板 1 號插孔氣體實時數值

        40003電路板 2 號插孔氣體實時數值

        40004電路板 3 號插孔氣體實時數值

        40005電路板 4 號插孔氣體實時數值

        40006電路板 5 號插孔氣體實時數值

        40007電路板 6 號插孔氣體實時數值

        40008PM10

        40009~40010預留

        40001主板地址寄存器

        40002~40030預留

        40031~40036#1~#6 號氣體模塊滿量程(40002~40007)

        4.6.數據對比

        國控點數據對比 100 小時同期對比

        

       

        五、無人機水利監測解決方案

        5.1.方案概述

        無人機因其機動靈活的起降方式、低空循跡的自主飛行方式、 快速響應的多數據獲取能力,在水利管理上具有巨大的應用前景,包括水域規劃、水利監測與水利管理。無人機還能完成水情監測、河道走向、水庫監測、洪災區域檢查等,還能查看水毀橋梁、淹沒區域等情況。無人機可以搭載高分辨率數碼相機進行快速測圖,也可以搭載視頻采集設備,實時的采集并回傳即時的影像數據,體現出分辨率高、實效性好等優勢,還可以搭載合成孔徑雷達設備,在云霧天氣獲得高清晰度圖像。事實證明,無人機技術將在我國及全世界數字水利領域得到迅速而廣泛的應用。無人機遙感系統可完成對水土流失的成因、強度、影響范圍及其防治成效等的實時動態監測。主要包括:區域地形地貌、自然植被、氣候條件等;工程項目挖填取棄土量,建設項目水土流失對周邊及下游環境造成的影響等。運用傳統的方法需要大量的人力、物力和時間,而利用無人機系統可迅速掌握情況,減少人員工作量,縮短巡檢周期,大大提高信息的實時性和準確性。

        5.2.水資源巡查及數據抓取

        傳統水資源調查、用地信息管理和水利巡查成圖中,多用人工的方式進行調查,勘查人員攜帶相機從高處向河流拍照、乘船的方式對水資源面積調查。此種方法無法快速精確的執行勘測測量。在進行這些工作的過程中,可以充分結合無人機的特點,利用無人機對所需監測對象進行航拍,巡視,通過大范圍飛行快速巡查,第一時間掌握水利資源調查信息。通過航拍測繪掌握地面水資源用地信息以及水資源調查成果,地面工作站根據實時航拍監控數據可以清晰分析水資源的實時動態,后期制作電子版或相片成果圖,生成水資源巡查成圖。提高了水資源調查小組戶外調查辦事效率,快速準確的為水資源面積、水資源地理信息和后期制作水資源巡查成圖提供了不可代替的作用。

        5.3.災害與預警及分析評估

        傳統的洪澇災害發生后,多利用直升飛機在受災區域上空進行航拍監控以及拍攝洪水覆蓋面積,當遇到大面積干旱缺水的災害,定損工作一般采取人工定損方式,定損作業效率緩慢。水域警戒的辦法通常是以人工坐船的方式進行水深劃分,沒有鳥瞰圖進行具體詳細的劃分。這些做法在洪澇災害發生時無法快速應急,人工拍照角度沒有鳥瞰圖立體,同時因為定損面積大,人工作業緩慢。此種情況下可利用無人機快速從空中俯視蓄滯洪區的地形、地貌、水庫、堤防險工險段,遇到險情時,無人機可克服交通等不利因素,快速抵達受災區域,并實時傳遞現場信息,監視險情發展,為防汛決策提供準確的信息。無人機在抗旱監察工作中,可以避免人員深入田間地頭,及時了解每個地區、每個灌區的水源儲量,科學調度水庫蓄水,做好蓄水抗旱工作,同時還充分掌握外河、外湖及內河水位變化情況。無人機的使用,特別適用于突發事件應急管理,大大降低了防汛抗旱工作人員承擔危險工作的風險概率、提高了工作效率。能快速的為大型水庫進行航拍包括水域覆蓋面積調查、水域警戒線分析,通過航拍實時監測可以清晰了解水域面蓋面積、通過航拍成圖劃分水域警戒線,并找到對應點進行圍欄劃分。提高了處理緊急預警突發事件和災害的辦事效率,快速準確的為受災地區進行航拍、定損,為救援人員提供寶貴的搜救信息。

        5.4.全自主巡航變量取水動態監測

        在傳統的水庫蓄水水位監測、河流水文監測、水資源工程動態監測中,勘查人員攜帶相機在大壩圍欄上對水庫浮標進行拍照取證來獲得水位信息、人工乘船的方式對上下游河流水文情況進行監測。在監測過程中,若遇到大面積河流污染無法精確的執行水質監測,同時會因為作業面積廣闊,人工監測調查緩慢。此時,利用無人機則可以快速對所需監測對象進行實時監控,特別水庫邊緣區環境比較惡劣的地段,無人機可操控自如的完成水樣取樣即時檢測監測任務。通過對上、下游河流快速巡查,第一時間掌握水文情況,特別是大面積的河流污染。

        5.5.水環境設施安全監測

        在傳統的水資源設備、設施安全監測,以及水庫壩區周邊的環境監測中,也多是采用人工乘船、徒步的方式進行監測,監測人員攜帶相機、DV、望遠鏡對水利設備設施進行巡檢,水庫、壩區周邊環境一般采取徒步的方式進行定期巡查。也同樣存在調查緩慢、無法快速精確完成監測任務的問題。利用無人機快速對重要的水資源設備進行監測,定點實時監控、巡視,特別水庫邊緣區環境比較惡劣的地段,可以方便的完成監測任務;當遇到水資源設施出現故障停止作業的情況,利用無人機能快速做出應急反應,對水資源設備進行實時監控,通過地面站發現可視故障問題。通過無人機空中懸停實時監控掌握大壩進水區和出水區實時動態信息,地面工作站根據實時航拍監控數據可以清晰分析大壩在工作中的實時動態,能夠快速準確的為水利設施設備進行實時監控,解決了人工作業緩慢和不能及的缺陷。

        5.6.用于堰塞湖等應急監測

        堰塞湖大多發生在交通困難的地區,給人們進行監測帶來了許多不便。由于無人機具有機動快速、使用成本低、維護操作簡單等技術特點,可對堰塞湖的分布狀況與動態變化等情況進行監測, 為救援、及時消除隱患提供了第一手的信息和科學決策依據。

        5.7.冰凌應急監測

        目前,我國排除凌汛的方法主要是利用空軍轟炸機,用重型炸彈對黃河凌汛地段阻塞河道的冰壩進行破除。由于轟炸后的河段冰層大面積破裂,河道水流迅速加快,利用人工上冰探查炸彈落點十分危險。為了及時、準確地掌握黃河內蒙古段凌情、冰壩位置和轟炸效果,采用無人機進行應急監測,可以為排除黃河凌汛險情提供技術支持。無人機對黃河河道冰凌航拍,具有穩定性好、起降靈活、 安全性高、實效性強等優勢, 同時利用無人機遙感影像進行凌汛險情調查與堤防病害識別,具有人力成本低,時間快,復查周期短,可以迅速發現或更新凌汛險情及堤防病害的發生、發展和變化情況等優點。

        5.8.應用優勢

        羽麥無人機自身優勢:攜帶方便、操作簡單、反應迅速、載荷豐富、任務用途廣泛、起飛降落對環境的要求低、自主飛行。

        羽麥無人機水文監測優勢:

        1. 提高了處理緊急預警突發事件和災害的辦事效率,快速準確地為受災地區進行航拍、定損;為救援人員提供寶貴的搜救信息。

        2. 提高了水利資源調查小組戶外調查辦事效率,快速準確地為水利資源面積、水利地理信息、后期制作水利巡查成圖提供了不可代替的作用。

        3. 快速準確的測量水庫蓄水狀況、準確監測上下游河流水質情況、和加強對水庫、壩區作業實時監控。

        4. 能夠快速準確地進行全距離精準定位水樣采集分析,高效,精準,便捷,解決了人工作業緩慢和不能力及的缺陷。

        5.9.應用前景

        羽麥無人機在水利行業的防洪搶險、水文水資源監測、水土保持監測等方面有著更為廣泛的應用前景。在日常防汛檢查中,可以立體地查看水利工程、水庫庫區的地形地貌、河道及堤防險工險段、蓄滯洪區的地形環境等。尤其在遇到洪水險情的情況下,可克服交通不便等不利因素,及時趕到出險空域,監視險情發展,實時傳遞現場影像數據等信息,為搶險指揮決策提供準確可靠的實時信息。通過無人機的航空遙感技術來獲取空間或地面的各類數據信息,具有機動靈活、續航時間長、影像數據實時性強以及對于高危險區域可進行實時現場探測等一系列優點,有效地彌補了衛星遙感或有人駕駛飛機航空遙感作業的局限和不足。在水利管理領域尤其是在防洪搶險以及抗旱減災中,這一獨特的優勢將得到普及應用和發展。同時,無人機運輸攜帶方便,其長時間的續航能力和遠距離的遙控技術,可最大限度地滿足防洪搶險、蓄滯洪區運用等水利管理的一些特殊環境下的需要。在需要實時了解運用的蓄滯洪區范圍或是干旱區域面積時,使用無人機可非常有效地完成監測任務。

        我國是世界上水土流失比較嚴重的國家之一,進行水土保持監測和普查是一項十分艱巨而重要的基礎性工作,無人機遙感系統可完成對水土流失的成因、強度、影響范圍及其防治成效等的實時動態監測。主要包括:區域地形地貌、自然植被、氣候條件等;工程項目挖填取棄土量,建設項目水土流失對周邊及下游環境造成的影響等。運用傳統的方法需要大量的人力、物力和時間,而利用無人機系統可迅速掌握情況,減少人員工作量,縮短巡檢周期,大大提高信息的實時性和準確性。隨著我國水利現代化建設的不斷發展和進步, 怎樣加快水利信息化建設,有力支撐水利規劃、建設、監測和管理等各項工作,特別是應對頻繁發生的水澇干旱、森林火災、冬雨冬雪等災害影響,已成為擺在我們面前的重要問題。羽麥無人機系統的機動靈活、 續航時間長、視頻影像的實時傳輸和不受地形地貌等區域環境影響的優勢和特點,使無人機系統在水利管理領域中有更加廣泛的應用前景。

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