[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

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生的无人机大气污染实时监测预警平台，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。本发明针对传统大气污染监测技术装备智能化水平较低、数据处理分析效率不够高等问题，本方案基于大数据、物联网、人工智能和5G通信等技术，建立城市环境的数字孪生模型，开展大气污染数据的处理分析及自动监测预警，实现对PM2.5、SO2、氮氧化物等大气污染物实时监测和预警。

技术领域

本发明属于大气污染程度预测技术领域，具体涉及一种基于数字孪生的无人机大气污染实时监测预警平台。

背景技术

大工业时代虽然经济高速发展，但这种高速发展是以牺牲环境为代价的，在倡导环保的时代，环境保护的重要性日益凸显出来。在过去的十几年中，因为资源的开采造成的雾霾、沙尘暴、环境污染、生态退化、水土流失等问题严重影响着人类的生存，这都是人与自然发展不和谐的插曲。

近年来，各个盆地的空气质量问题逐渐显现，例如：川渝地区被称为中国第4大大气重污染区。由于四川盆地的盆底地势低(海拔200-750M)，周围山地海拔高(1000-3000M)，封闭的环境使盆底内边界层大气层稳定度高于同纬度其他地区，盆地内静风频率高，污染物扩散受阻，使得污染物持续累积。

为了防控盆地内的大气污染，主要通过污染物减排、联防联控、精准管理和预报预警。其中，大气污染的预报预警工作具有十分重要的意义。随着中国经济社会不断发展，经济规模迅速扩大和城市化进程日渐加快，由多种有害气体引起的大气气溶胶污染日趋严重，由气溶胶颗粒物造成能见度恶化时间也越来越多，大气污染(灰霾)天气已经成为一种常见环境灾害和污染事件。

因此，现阶段急需要提供一种基于数字孪生的无人机大气污染实时监测预警平台，来实现对PM2.5、SO2、氮氧化物等大气污染物实时监测和预警。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于数字孪生的无人机大气污染实时监测预警平台，用于解决现有技术中存在的技术问题，比如：近年来，各个盆地的空气质量问题逐渐显现，例如：川渝地区被称为中国第4大大气重污染区。由于四川盆地的盆底地势低(海拔200-750M)，周围山地海拔高(1000-3000M)，封闭的环境使盆底内边界层大气层稳定度高于同纬度其他地区，盆地内静风频率高，污染物扩散受阻，使得污染物持续累积。由多种有害气体引起的大气气溶胶污染日趋严重，由气溶胶颗粒物造成能见度恶化时间也越来越多，大气污染(灰霾)天气已经成为一种常见环境灾害和污染事件。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

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

如图2所示，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；