EcoGIS安防与环境污染监测技术方案
时间：2019-04-08 阅读：2570
近年来随着我国工业化发展速度加快，环境污染与安防问题日益凸显，特别是石油化工、化工厂及化工园区、固废堆积污染与安防问题尤为突出，石油天然气泄漏、化工生产储存有毒有害易燃气体泄漏等，不仅污染空气、土壤和水资源，严重危害着居民身心健康，而且容易形成严重火灾爆炸隐患，其监测预警极为重要。
EcoGIS安防与环境污染监测技术方案由EcoDrone环境污染专业无人机遥感系统、GIS-320（Gas Imaging system）污染气体成像系统、EcoProbe 污染气体分析系统等组成。方案采用Ecodrone UAS-8无人机平台搭载红外热成像系统，通过中波红外成像技术可实时成像监测环境中多种有毒有害气体泄漏、排放、扩散过程，及污染物与周边环境温度，并通过搭载空气质量监测模块实时测量空气中的多种典型污染物与GPS信息并无线传输至地面站，供用户实时查看分析；同时配合EcoProbe便携式或固定监测网络，全面监测安防污染与泄漏踪迹，为环境污染监测、火险监测预警、安防等提供系统解决方案。
EcoDrone UAS-8无人机（左）GIS-320红外气体成像仪（右）
技术特点与应用
1) 无人机遥感中波红外成像技术，可对400余种气体成像和红外热成像（包括烟雾气体、苯、甲烷、乙烯等等），
2) EcoDrone无人机遥感平台，ready-to-fly（即用即飞）全面*监控污染气体、可燃气体、石油天然气泄漏、火灾隐患或事故现场状况等
3) 实时温度成像监测，在线测量不同区域（ROI）大、小、中心温度
4) “电子鼻”PID光离子化与IR红外分析技术用于地面200余种污染气体、易燃易爆气体检测，可用于便携式环视检测或固定式网络监测
5) 机载空气监测模块在线测量多种空气环境指标包括：空气温湿度、CO2、PM2.5、PM10、VOC、甲醛浓度、烟雾、光照强度、GPS坐标、时间戳等，高达150余种传感器可供选择
6) 应用领域：易燃易爆污染气体检测/监测、石油天然气化工原料泄漏污染扩散监测、安防监测预警、土壤污染检测/监测、空气污染监测、固体废物监测、交通污染监测等
主要技术指标
红外冷却相机（MWIR） | |
分辨率 | 320×240像素 |
温度范围 | 可选温度范围：-20℃…+350℃ |
温度敏感度 | 0.015℃（15mK） |
帧频 | 30Hz |
光谱范围 | 3.2-3.4μm，冷却型锑化铟FPA探测器（MWIR） |
镜头 | 24°×18° |
焦距 | 自动对焦，小聚焦距离0.5m |
缩放 | 红外影像1-4x数码缩放 |
特殊气体探测模式 | 支持 |
温度场调节 | 支持，自动、手动、移动范围 |
可见光数码相机 | |
分辨率 | 1920×1080像素（全高清画幅） |
焦距和缩放 | 自动聚焦，10倍光学变焦，带振动补偿 |
远程控制&视频输出 | |
数字接口 | S.BUS CAN bus（适用于DJI控制和GPS） USB2.0（数据传输、视频记录、FW更新） MavLink |
视频输出 | 数字HDMI 720p（1280×720像素） |
存储和数据记录 | |
影像记录（存储于内存或外部闪存） | 辐射JPEG、辐射TIFF（兼容Pix4D） 非辐射JPEG 数字可见光JPEG |
视频记录（IR） | 辐射满帧IR视频，30Hz（原始数据记录） |
GPS标签 | MavLink、外部GPS或大疆A2、A3 CAN bus接口 |
存储 | 内部存储（仅用于影像记录） 外部闪存（影像和视频存储） |
温度测量功能 | |
测量功能 | 大温度、小温度、中心温度 |
文件格式 | 原始辐射JPEG或TIFF格式 |
可成像检测气体种类 | 苯，乙醇，乙苯，庚烷，己烷，异戊二烯，甲醇，甲基异丁基酮，辛烷，戊烷，1-戊烯，甲苯，m-二甲苯，丁烷，甲烷，丙烷，乙烯，丙烯等 |
环境、电源和尺寸 | |
输入电压 | 10-28V DC，功率18W（启动功率21.5W） |
工作温度 | ﹣20℃至﹢50℃ |
IP防护等级 | IP40 |
尺寸和重量 | 201×150×105mm，＜1.6kg |
空气监测模块 | |
监测指标 | 烟雾、VOC、大气温度、大气湿度、PM2.5、PM10、CO2、光照强度 可根据需求选配多达150余种专业传感器 |
测量频率 | 快每秒更新一次，可调 |
实时观测 | 无线传输数据至地面站，实时更新 |
数据存储 | 内存卡存储 |
数据输出 | TXT文本文件，可生成KMZ文件导入谷歌地球、GlobalMapper、ArcGIS等通用第三方软件 |
PID + IR 分析技术 | |
PID | 双程测量极限范围，标准范围0.1ppm/1ppb |
响应时间：0.08秒；采样频率：10样品/秒 | |
可更换离子灯，9.6/10.6/10.2/11.7 eV供选配 | |
内置自动校准数据库，可对200种化合物进行定量分析，包括：VOCs，芳香烃类带苯环的化合物如苯、甲苯、乙苯、二甲苯等，具C=O结构的化合物如丙酮、乙醛等，胺类如二乙基胺等，氯化烃类、不饱和烃类、硫醇等 | |
IR分析技术 | 7个独立通道(包括一个参照通道)，可选择性分析测量甲烷、石油烃、CO2、N2O、H2S等 |
响应时间：0.5秒，采样频率：10样品/秒 | |
便携式检测 | PID/IR快速原位检测石油天然气泄漏、化工污染泄漏、易燃易爆有机污染等并作图（mapping） |
固定监测 | 可组建多点固定监测网络，对化工园区、石油天然气贮运等范围地表或地下污染监测 |
可深入地下监测管道泄漏或地下储库泄漏等，并同时评估地震数据 | |
高灵敏度、大量程——达0.01-10000ppm，可灵敏监测评估早期泄漏 | |
每个监测站点独立运行、无线数据通讯和遥控 | |
整个网络数据可视化图表、ALARM（警报）标注 | |
3-D可视化软件 | |
GPS | 支持 |
