【应用方案】无人机XX区防尘解决方案

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无人机 XX 区防尘解决方案 目录 1 XX 城区无人机防尘方案规划 2 3 XX 城区无人机防尘场景应用 XX 城区无人机防尘实施载体 无 人 机 X X 城 区 防 尘 方 案 规 划 无人机 XX 城区防尘方案规划 污染防控 环境污染调查 环境监测 构建 XX 城区防尘监测空中之眼 以无人机移动监测系统为平台的走航观测，实现对 XX 城区特定污染源排放（ PM10 颗粒物等）、突发污染事 件及区域污染输送进行快速准确的定位分析，对污染物排 放源进行非接触式监测和对污染物扩散进行跟踪，对污染 物进行大范围和垂直距离的连续、实时、快速监测等。 无人机防尘监测系统具有极强的机动性，更能发挥仪 器的功能和作用，而且其观测资料更能代表区域性大气成 分的分布。 无人机 XX 城区防尘方案设计原则 规划的无人机 XX 城区防尘方案按照“顶层设计、统一标准、资源整合、系统集成、共 建共享、分级维护”的原则，提升 XX 区政府通信协同能力、监测感知能力、常态管理能 力和指挥决策能力，满足 XX 区政府防尘治理中信息汇聚与整合、信息共享与服务、治安 演练与会商决策等核心需求，为智慧防尘提供协调一致的体系化解决方案与应用平台支 持。 无人机 XX 城区防尘方案以“云网端 + 场景 SaaS” 架 构为核心，通过端侧多元化终端进行信息收集，并实时 将数据通过安全网络传输至云端进行处理，为防尘场景 提供 SaaS 服务，以无人机为载体构建“空天地一体化”立 体场景解决方案，满足 XX 区政府的防尘应用需求。 无人机城区防尘监测系统：完整技术架构 + 全方位功能部署 PaaS 能力 自然语言 人脸识别 智能安全管理 Storm 图像识别 Hadoop 自主导航 场地学习 IaaS 基础设施 Docker 容器 云存储 数据库 备份 管理人员 政府机构 商业合作伙伴 大数据 中台 AI 能力 中台 Spark NoSQL API 开发者 …… SDP 区块链 SDN 执法车辆 无人机 气体监测仪 开发者接口 政府接口 园区接口 商业接口 AIoT Saas 应用 端 网 云 场景 MEC 边缘计算 eMBB 切片 WEB 容器 消息中间件 5G 高速专网 数据采集 数据仓库 数据分析与挖掘 数据可视化 污染物观测 特定监控 污染源搜索 环境巡查 污染物判定  PGIS 图像数据采集 XX 城区防尘监测中心 地理信息 实时数据回传 预警、决策、建议 AI 建模，智能比对 无人机自动巡航 污染源搜索 环境巡查 污染物判定 可有效对接多款 智慧环保管理云平台 无人机巡航 + 智能监测实现智慧防尘监管 无人机 XX 城区防尘监测方案项目实施规划 序号 项目实施阶段 建议时间节点 实施目标 实施内容 备注 1 （阶段一） 无人机城区防尘监测 飞行服务应用及评价 2021.2-2021.3 为环保部门提供专业可靠 的定制化飞行服务，提升 对产品认可度，进行产品 与环保工作的融合试用 业主购买我司无人机飞行服务， 我司提供飞行任务承接，提供专 业飞手参与环境巡查工作，帮助 采集所需飞行数据 由 业 主 按 需 选 择 飞 行 服 务 （ 双 方 共 同 商 定 飞 机 类 型 、 飞 行 时 间 及 架 次） 2 （阶段二） 无人机城区防尘监测 飞行平台建设 2021.3-2021.8 为环保部门搭建专业可靠 的无人机飞行平台单元， 响应污染源搜索、环境巡 查、污染物判定等多种类 场景的实际使用需要 业主购买无人机系统，我司提供 无人机产品交付、飞行培训认证 及飞行保险等完整服务 根据业主实际 使用需要，我 方提供多种类 飞机配置组合 及建议 注：上述阶段时间节点为暂定，根据业主实际需要确定。 无 人 机 X X 城 区 防 尘 场 景 应 用 场景应用一：污染物指标快速判定 搭载移动气体检测仪，配合数据链路，可在水平范围、垂直梯度、固定 点位等多个角度进行数据采集，实时监测 PM10 等污染物指标，根据数据结果 锁定污染源位置，有效弥补地面固定式检测站的巡查盲区。 场景应用二：工程裸露沙土巡查 实时采集 PM10 、 PM2.5 、一氧化碳、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等 6 项空气污染物的分布数据，并通过智能分析软件生成二维等值线分布图，清晰分辨出重污 染区域。同时可对可疑目标位置进行定点巡查，利用无人机光电吊仓通过结构化识别功能，快速锁定污染现场，并生成短视频，标记于环保一张图中，实现巡查、 分析、取证、执法、汇报等环节的统一管理。 场景应用三：建筑屋顶粉尘巡查 “ 无人机空中巡查 + 队员地面寻访”方式的应用，对工业园区、社区建筑的有效“保养”可发挥 有效作用，将直接有助于提升 XX 城区整体环境形象。 无人机“出征”打破常规的跑楼巡查模式，前期排摸的时间和人员精力投入大大节省，而且精 准不留死角。无人机将屋顶粉尘严重的点位“揪”出后，可由综合执法、园区管理方等联 合队伍按分片区追踪“问题点位”清单，并进行逐一整改。 场景应用四：街道环境巡查 无人机可“视角广泛、不易被发现”的特点，全面排查 XX 区内环境执 法监管死角盲区，集中解决突出环境问题，使得环保监管效能大大提升 对 执 法 人 员 不 方 便 查 看 、 视 野 范 围 无 法 触 及 的 地 方 进 行 全 方 位 近 距 离 观 察 ， 帮 助 掌 握 真 实 情 况 ， 提 高 执 法 效 率 ， 为 环 保 大排查工作夯实了基础。 全 方 位 近 距 离 观 察 利用无人机携带的高清摄像头进 行跟踪摄像和拍照，可第一时间 获取资料，有效弥补人力在环境 监察工作中的不足 第 一 时 间 获 取 资 料 添 加 标 题 场景应用五：工业园区巡查 搭载高清视频采集设备，配合数据链路，飞抵巡查区域上空，对不合规场 所 / 大气环境污染源进行巡查、监控，一旦发现污染源立刻预 警并完成取证，为环保部门执法提供可靠依据。 还可搭载高清红外视频设备，配合数据链路，进行夜 间巡查，对夜间违法污染行为进行重点监控。 无 人 机 X X 城 区 防 尘 实 施 载 体 项目内容构成 序号 项目内容 设备配置 数量 单位 备注 1 无人机产品及配套 每套无人机均完整包含飞行平 台、指控系统、任务载荷、综 保系统 1 项 用户按需选择 1.1 X-Chimera 25 General 配双光吊舱 + 倾斜相机 1 套 · 大面积日常巡查 / PGIS 数据采集 / 区 域三维建模 1.2 X-Dragon M6 配喊话器 P0 Pro 1 套 · 环保执法、现场指 挥 1.3 X-Whirly 5 Pro 配双光云台 +4G 地面网络图 传 + 气体监测仪 1 套 · 空中监控取证、指 挥 2 无人机飞行服务 根据客户需求定制飞行任务 1 项 由用户按需选择机型 及服务内容 负载介绍：工业级高端任务系统，响应日常功能需要 30 倍可见光 +25mm 红外光电吊舱 （以 TS01C 为例） 可以对监测区域进行拍照、视频，对污染浓度较大的可见 性染源如黑烟囱、秸秆焚烧等进行监控。 项 目 性能参数 稳定平台 转动范围 方位轴： n×360° 连续旋转俯仰轴： -110° ～ +10° （水 平方向为 0° ，向上为正） 最大角速度 ≥50°/s 最大角加速度 ≥90°/s2 瞄准线角位置精度 ≤2mrad 瞄准线稳定精度 ≤100µrad （ 1σ ）（ 2°/1Hz 、 1°/2Hz 摇摆） 高清可见 光变倍摄 像机 焦距 4.3mm ～ 129mm 光学变倍 30 倍连续变焦 连续变焦水平视场 63.7° ～ 2.3° 工作波段 0.4 ～ 0.9μm 有效像素 1920 × 1080 探测识别距离 条件：能见度≥ 15km ，大气温度 25℃ 目 标 目标尺寸 探测距离 识别距离 人 0.5×1.8m 5km 2km 车 辆 3×6m 10km 5km 长波非制 冷红外传 感器 工作波段 8 ～ 14μm 像元数 640×512 像元尺寸 12um NETD 50mk 焦距 25mm/F1.0 视场角 17.4º×14º 探测识别距离 条件：能见度≥ 10Km ，大气温度 25℃ 目标 目标尺寸 探测距离 识别距离 人 0.5×1.8m 0.4km 0.1km 车辆 3×6m 2km 0.5km 最小目标成像大小 4×3 像素 尺寸 ≤φ120mm×170mm 重量 ≤950g 标称直流电压 12V 工作电压 10~16V 功耗 平均功耗≤ 15W ，峰值功耗≤ 30W 通讯接口 一路 RS422 视频接口 一路 HD-SDI 工作温度 -20℃ ～ 60℃ 负载介绍：工业级高端任务系统，响应日常功能需要 倾斜相机 OPCP-DG4pro 无人机通过搭载倾斜相机，可完成 PGIS 系统的定期更新、基础数据的采集，同时可以快速对重点目标区域进行三维建模， 有利于环保部门全面、清晰的掌握重要区域的地形情况，便于更好的指挥决策。 项目 参数 适用机型 X-Chimera 25 相机总像素 ≥210Mpix （ 2.1 亿） 相机焦距 正摄： 40mm 倾斜： 60mm 曝光间隔 ≥0.6s 可更换存储器容量 ≥600GB*2 相机同步性 20ms 最大拷贝速度 300Mb/s 重量 970g( 含 H5 高速存储盘） 使用温度 -10~40℃ 负载介绍：工业级高端任务系统，响应日常功能需要 喊话器 P0 Pro P0 PRO 喊话器采用独立喊话链路，配对手持对讲机，喊 话通讯距离可达 5Km ，最大可达 125dB ，喊话有效距离 可达 600m ；具有标清图像视角，视角俯仰角度方向可 0°~90° 调节；可进行 TF 卡内 MP3 语音文件播放和控制， 且具备录音功能。用于环保执法、现场指挥等场景。 1.3 多旋翼无人机 X-Whirly 5 Pro 具备高负载和优秀的续航能力，采用模块化设计， 进一步提升了可靠性，使用更便捷，网络图传， 6S 高 压版电池组，支持多款云台，载重 3kg 。采用碳纤维 板为主体机身，高强度、质量轻，高度防雨；折叠式 机臂设计 , 实现快速收纳，缩小包装尺寸。采用高密度 智能电池，空载巡航时间最长 50min 。 特性 参数 空载重量 6kg 最大起飞重量 9kg 最大载重 3kg 空栽最长续航时间 50min 巡航速度 0-20m/s 升降速度 0-6rn/s 海拔升限 5km 图传距离 5km 测控链路通讯距离 5km 定位方式 RTK 锂电池 22000mAh 智能电池 负载介绍：工业级高端任务系统，测量精准高效 高精度气体传感器 将所收集的气体数据信息转化为可用于分析的电信号。 目前，的气体传感器精度已经足够满足测量大气污染 物浓度的要求，尤其基于光离子化检测器 (PID) 方法 的传感器，其检出限精度甚至可以达到 ppb 级别 负载介绍：工业级高端任务系统，响应日常功能需要 ZT40 双光云台 ZT40 双光云台挂载类产品，集成红外与高清变焦镜头于一体。 配备全新云台接口，集成先进的云台控制系统，用户可使用地 面站控制云台或切换显示图像。具备指点移动、指点变焦、指 点聚焦、指点测温、区域测温、高温报警、高温跟踪、测温校 准、自动巡检、 12 种色板等功能。 总体参数 产品型号 ZT40 尺寸 197*155.2*174.2mm 重量 1200g 云台参数 角度控制精度 动态 ±0.05° 静态 ±0.01° 安装方式 可拆卸 结构转动范围 俯仰： -130°-50° 横滚： -75°-75° 航向： ±175° 高清相机 图像传感器 1/2.3 型 CMOS 拍照像素 2500 万 变焦 40 倍 红外热成像 热像仪 非制冷型 VOx 微型热辐射计 分辨率 640*512 镜头 F=19mm 测温范围 -20℃-150℃ 环境 工作温度 -20℃-60℃ 存储温度 -30℃-70℃