[发明专利]一种基于垂直起降固定翼无人机平台的水质监测系统

说明书

本发明公开了一种基于垂直起降固定翼无人机平台的水质监测系统，包括垂直起降固定翼无人机平台和地面站接收与智能终端，所述垂直起降固定翼无人机平台包括FPV传输模块、无线数据传输模块和图像采集处理模块，所述图像采集处理模块采集待测水域的图像信息并分别传输给FPV传输模块、无线数据传输模块。本发明的有益效果是：1、以无人机为平台的检测方法能够最充分结合无人机高机动性、高灵活性的优势，最大化发挥仪器检测的能力，为水质检测提供了一种新颖且可靠、实际的方案。2、基于远距离图像传输技术和图像处理技术的及时水质检测提高了水质检测的效率和相关部门的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种水质监测系统，具体是一种基于垂直起降固定翼无人机平台的水质监测系统。

背景技术

水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。主要监测方式有化学法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子选择电极法、离子色谱法、气相色谱法、等离子体发射光谱（ICP—AES）法等。其中，离子选择电极法（定性、定量）、化学法（重量法、容量滴定法和分光光度法）在国内外水质常规监测中还普遍被采用。这些监测方式都需要监测人员到待测区域进行复杂的取样，过程复杂，耗时耗力，不利于快速实时监测水质。

传统方式的水质检测，检测人员取水样之后需返回实验室进行物理化学分析。此过程有以下缺点：

⑴无法实时检测水体物理化学性质，如果水样达不到实验检测要求，还要返回取水点重新取水，浪费时间。

⑵对于一些只需检测蓝藻、浊度等特定水质性质的水域，返回实验室检测，太过于大张旗鼓，严重浪费实验室有限的资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于垂直起降固定翼无人机平台的水质监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于垂直起降固定翼无人机平台的水质监测系统，包括垂直起降固定翼无人机平台和地面站接收与智能终端，所述垂直起降固定翼无人机平台包括FPV传输模块、无线数据传输模块和图像采集处理模块，所述图像采集处理模块采集待测水域的图像信息并分别传输给FPV传输模块、无线数据传输模块，FPV传输模块通过微波传输技术将图像信息传输给地面站接收与智能终端，无线数据传输模块通过GPS 和 GPRS 天线连接地面站接收与智能终端。

作为本发明的进一步技术方案：所述图像采集处理模块由X5S云台相机和Arduino单片机组成。

作为本发明的进一步技术方案：所述无线数据传输模块主要由Arduino和GSM网络模块构成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、以无人机为平台的检测方法能够最充分结合无人机高机动性、高灵活性的优势，最大化发挥仪器检测的能力，为水质检测提供了一种新颖且可靠、实际的方案。

2、基于远距离图像传输技术和图像处理技术的及时水质检测提高了水质检测的效率和相关部门的工作效率。

附图说明

图1为本发明的系统图。

图2为中级电源电路的电路图。

图3为指示灯电路的电路图。

图4为GPRS和GPS天线电路图。

图5为SIM卡接口电路图。