[发明专利]一种基于数字孪生的无人机大气污染实时监测预警平台

权利要求书

1.一种基于数字孪生的无人机大气污染实时监测预警平台，其特征在于，包括无人机终端、服务器组和监控终端；

所述无人机终端包括摄像头、有害气体浓度传感器、颗粒物浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、高度计、无人机主控制器、数据存储装置、定位装置、无线通信装置、供电系统；

所述摄像头与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的视频图像信息并将所述视频图像信息发送至所述无人机主控制器；

所述有害气体浓度传感器与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的有害气体浓度信息并将所述有害气体浓度信息发送至所述无人机主控制器；

所述颗粒物浓度传感器与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的颗粒物浓度信息并将所述颗粒物浓度信息发送至所述无人机主控制器；

所述温度传感器与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的温度信息并将所述温度信息发送至所述无人机主控制器；

所述湿度传感器与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的湿度信息并将所述湿度信息发送至所述无人机主控制器；

所述风速传感器与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的风速信息并将所述风速信息发送至所述无人机主控制器；

所述风向传感器与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机周边环境的风向信息并将所述风向信息发送至所述无人机主控制器；

所述高度计与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机的高度信息并将所述高度信息发送至所述无人机主控制器；

所述定位装置与所述无人机主控制器连接，用于在所述无人机主控制器的控制下，采集无人机的地理位置信息并将所述地理位置信息发送至所述无人机主控制器；

所述数据存储装置与所述无人机主控制器连接，用于存储所述无人机主控制器发送的各类信息，还用于存储有害气体阈值浓度信息和颗粒物阈值浓度信息；

所述无线通信装置用于建立所述无人机主控制器与所述服务器组之间的网络通信；

所述供电系统用于给整个所述无人及终端供电；

所述无人机主控制器用于：控制所述有害气体浓度传感器和所述颗粒物浓度传感器动作；

当所述有害气体浓度传感器采集的有害气体浓度信息到达所述有害气体阈值浓度信息或所述颗粒物浓度传感器采集的颗粒物浓度信息到达所述颗粒物阈值浓度信息时，所述控制器控制所述摄像头、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、高度计和定位装置动作，并将采集的各类信息通过所述无线通信装置发送至所述服务器组；

所述服务器组用于：获取上一时间周期的有害气体浓度信息和颗粒物浓度信息，对获取的有害气体浓度信息和颗粒物浓度信息进行修正，同时对该时间周期内的大气污染程度进行划分；确定神经网络的输入和输出数据；从而建立elman神经网络模型；对修正后的有害气体浓度信息和颗粒物浓度信息进行归一化处理，进而代入所述elman神经网络模型进行训练，将所述elman神经网络模型的预测误差控制在预设范围内；获取预测日前一时间周期的有害气体浓度信息和颗粒物浓度信息，并将其作为所述elman神经网络模型的输入，进而预测输出的大气污染程度；所述服务器组将该预测输出的大气污染程度发送至所述监控终端。