一．項(xiàng)目背景

大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測是我國環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測方式往往以地面設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)為主，但是當(dāng)面對地形廣闊、環(huán)境復(fù)雜、監(jiān)測設(shè)施數(shù)量有限等情況時(shí)，不僅會(huì)提高環(huán)境監(jiān)測的成本，影響工作效率以及數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性，還存在獲取的數(shù)據(jù)空間覆蓋程度有限、不能對污染物來源及其變化趨勢分析進(jìn)行有效預(yù)測等問題。

圣凱安通過無人機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、GPRS技術(shù)以及軟件設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)了一款基于無人機(jī)技術(shù)的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通過無人機(jī)作為搭載平臺，可以采集多種復(fù)雜地區(qū)環(huán)境條件下的大氣環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器，后端人員可實(shí)時(shí)通過終端對大氣環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，解決了傳統(tǒng)的人工取樣范圍局限性，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性等問題。

二．方案建設(shè)

1. 建設(shè)依據(jù)

《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》HJ/T193-2005

《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》HJ/T193-2013

《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB 3095-2012

《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》 HJ633-2012

《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范》 HJ664-2013

《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測規(guī)范》試行

《環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范》（試行）HJ663-2013

《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（國發(fā)﹝2013﹞37 號）

《關(guān)于印發(fā)<2014 年全國環(huán)境監(jiān)測工作要點(diǎn)>的通知》（環(huán)辦﹝2014﹞2 號）

《京津冀及周邊地區(qū) 2017 年大氣污染防治工作方案》

《環(huán)境空氣顆粒物（PM2.5）手工監(jiān)測方法（重量法）技術(shù)規(guī)范》HJ 656-2013

《環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范》（試行）HJ663-2013

《十三五環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理工作方案》 （粵環(huán)辦函〔2016〕364 號）

《京津冀及周邊地區(qū) 2017 年大氣污染防治工作方案》

《建筑施工場界噪聲限值》GB12523-90

《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB22337-2008

2. 建設(shè)原則

▲ 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性：數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性是實(shí)施大區(qū)域精準(zhǔn)化管理的基礎(chǔ)，高效快速地檢測方式可為后續(xù)一系列的治理措施提供支撐依據(jù)，

▲ 數(shù)據(jù)可視化：數(shù)據(jù)可視化能夠充分挖掘數(shù)據(jù)隱含的空間關(guān)聯(lián)，揭示氣體污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，有助于科研人員、監(jiān)測機(jī)構(gòu)科學(xué)直觀地判讀并分析大氣污染情況，節(jié)約人力成本。

▲ 高空間分辨率：由于大氣污染物變化遷移的動(dòng)態(tài)性，高空間分辨率能捕捉到更多的空氣質(zhì)量信息。此外，在污染源監(jiān)測的過程中，由于每種類型的污染源監(jiān)測重點(diǎn)存在一定差異，因此可以實(shí)施種類劃分，保證無人機(jī)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用的針對性和有效性。

▲ 數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性：無人機(jī)大氣環(huán)境應(yīng)用實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)實(shí)時(shí)匯集至數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理。

▲ 靈活便攜性：高強(qiáng)度的分辨率和靈活性能夠在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多組分測試，并全天候、實(shí)時(shí)、連續(xù)、自動(dòng)監(jiān)測。

3. 建設(shè)目標(biāo)：

通過無人機(jī)搭載的智能氣體傳感器對大氣污染因子進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并對采集終端進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)控，將采集到的大氣環(huán)境數(shù)據(jù)通過無線接入方式存儲到數(shù)據(jù)中心(云平臺)，通過在數(shù)據(jù)中心對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，產(chǎn)生分析結(jié)果數(shù)據(jù)，最終以服務(wù)的方式為演示終端軟件、 移動(dòng)端APP或者第三方氣象、 環(huán)境應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

為全面客觀反映區(qū)域的空氣量狀況，了解區(qū)域內(nèi)大氣污染水平分布強(qiáng)度，分析區(qū)域內(nèi)整體大氣污染物的濃度水平和傳輸規(guī)律，研判大氣污染發(fā)生發(fā)展趨勢，為污染減排及監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支撐。

三．系統(tǒng)架構(gòu)：

無人機(jī)的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要由大氣環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)匯聚平臺、多媒體應(yīng)用綜合層所組成。

NE-PM

量程：0-1000ug/m3；分辨率 1ug/m3；精度：±10%

溫度

NE-WD

測量范圍：-40℃～+70℃；分辨率：0.1℃；準(zhǔn)確度：±0.5℃

濕度

NE-SD

測量范圍：10～90 %RH；分辨率：1 %RH；準(zhǔn)確度：±5 %RH