[发明专利]基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟囱的监控设备与方法，特别是涉及到一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法。

背景技术

21世纪以来，国内电力工业迅猛发展，除了最传统的火力发电之外，其他各种方式诸如核电、风电、太阳能发电在国难日如雨后春笋般发展起来，但是火力发电量依旧占总发电量的80 %以上，火力发电仍然以燃煤机组为主，煤炭燃烧后产生的大量硫氧化物若直接排放到大气中能够形成酸雨，对生态环境和人民的身体健康等造成重大的危害。

随着环境污染情况的日益严重，国家对于工业生产的环保要求正在不断提高，因此许多火电厂都增设了脱硫设备用于处理工业废气，而许多火电厂都采用石灰石——石膏湿法脱硫技术(以下简称WFGD)来处理工业废气，目前这种技术已经非常成熟，该技术凭借运行稳定可靠，对于硫吸收剂的利用率很高，脱硫效率可达到95%，对煤种适应性强等优点,成为当今我国乃至国际燃煤电厂应用最为广泛的烟气脱硫技术。环境保护部在2013 年第24 号的公告中指出，截止2013 年初全国已建成投运的燃煤脱硫机组共4659 台，其中采用WFGD 的燃煤脱硫机组为1861台，所占比例高达40 %左右。WFGD 吸收塔主要有逆流喷淋塔、液柱塔、填料塔、文丘里、液膜接触和喷淋组合塔、喷射鼓泡反应器等，其中逆流喷淋塔为工程中最常用的吸收塔。但是原烟气经过WFGD 后，进入烟囱的净烟气湿度增加、温度降低且含有Cl-、F-、稀硫酸等，在烟囱内形成很强的腐蚀环境，对原烟囱产生严重的腐蚀危害。

传统的检测方式是请专业的工作人员通过登高作业到达烟囱顶端，然后利用吊绳或者升降机进入烟囱内部自上而下对烟囱内壁的腐蚀情况进视频拍摄，这种监控方式每次花费大概在5～8万，对于工业生产来说是个不小的负担，而且烟囱内部环境很差，对于进入内部的工作人员的身体健康有很大的危害，因此，在烟囱内壁腐蚀情况监控领域需要一种全新的智能的方法来取代传统方式。

多旋翼无人飞行器又称多轴飞行器，是一种结构简单的、能够垂直起降的、多旋翼式无人飞行器，凭借其可靠的稳定性，多旋翼无人飞行器经常被用于航拍，桥梁检测，定点巡航等场景。WiFi是当前非常流行的一种无线局域网技术，具有组网方便、易于扩展等特点，随着Wifi各项技术的日趋完善，它正被应用于越来越多的领域内，如室内定位、智能家居和视频监控等，尤其是在视频监控领域内，克服了传统的视频监控系统难以满足实时处理和稳定可靠的要求。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备与方法，将飞行器与无线视频传输结合起来，充分利用飞行器的稳定性以及无线视频传输的实时性，从而完成对烟囱内壁腐蚀情况的监控。

本发明是通过以下方案实现的：

一、一种基于飞行器的烟囱内壁腐蚀情况无线视频监控设备：

包括中继飞行器、视频拍摄飞行器和PC上位机；中继飞行器和视频拍摄飞行器均包括：多轴飞行器机架、飞行器云台机构、电调、超声波探测器、锂电池、飞行器飞行控制单元、PMU电源管理单元、气压计、陀螺仪以及PCMS收发模组及其配套遥控器，飞行器云台机构、电调、超声波探测器、锂电池、飞行器飞行控制单元、PMU电源管理单元、气压计、陀螺仪和PCMS收发模组均安装在多轴飞行器机架上；多轴飞行器机架旋翼的各个电机经电调连接飞行器飞行控制单元，四个用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离的超声波探测器分别安装在多轴飞行器机架的四边侧面，超声波探测器用于探测飞行器与烟囱内壁之间距离，气压计用于检测飞行器距离地面高度，陀螺仪用于检测飞行器空中姿态角；飞行器飞行控制单元分别与气压计、陀螺仪、PCMS收发模组、飞行器云台机构和四个超声波探测器连接，锂电池经PMU电源管理单元与飞行器飞行控制单元连接供电；中继飞行器的多轴飞行器机架上还装有用于飞行控制视频拍摄飞行器的中继器，中继飞行器直接与地面的上位机和遥控器连接，视频拍摄飞行器经中继飞行器上的中继器连接地面的上位机和遥控器。

所述的中继飞行器和视频拍摄飞行器的飞行器云台机构均包括飞行器多轴云台、摄像机、图像发送模块和位于地面的图像接收模块，摄像机安装在飞行器多轴云台上，飞行器多轴云台固定在多轴飞行器机架上，飞行器多轴云台连接到飞行器飞行控制单元。