无人机大气监测的作用与意义！作为环保行业的从业者，结合在国内外的应用案例来看，最深的体验是：总有那么一些时年。怀揣着急切被他人检阅的悲伤和激情，对路途有过分单

　　将无人机应用于大气环境监测，可以弥补传统监测手段的不足与局限，提升工作效率。

　　纯的幻想和过分执拗的回忆。

　　无人机仅仅是一个飞行平台，当其搭配气体检测吊舱与大气数据分析软件来使用时，便可以在环境保护方面做很多事情：

　　日常环保执法

　　目前环保执法者在查企业偷排时，多是挨家挨户敲门检查，依靠的设备也是手持式气体检测仪，效率极低。但使用搭载着污染物检测吊舱的无人机时，可以在很短时间内完成一个园区的污染物巡查。

　　同时，利用可视化数据分析软件可以实时得到一个污染物分布格栅图（如下图），地面人员可根据图中污染源的定位立刻上门巡查，提升了执法的针对性和实时性。

　　图丨污染物数据格栅图

　　污染物空间分布数据采集

　　无论是定点监测设备，还是常用的便携设备，对于污染物数据的采集都是在一个平面上。而利用无人机飞行平台恰恰可以对污染物空间分布进行采集（如下图）。

　　图丨污染物数据3D点云分布图

　　目前国内外高校已有高校与我们合作来针对污染物垂直分布规律进行研究，具体科研成果在发布后再来更新。

　　其他领域拓展

　　通过改变污染物检测吊舱的检测项目可以将应用范围扩大。目前我们的产品在油气管道检测、固废排放气体研究等方面均有应用。

　　必须要得说的是，利用无人机做大气环境监测的检测吊舱在设计和生产时必须要考虑到电磁干扰、气流干扰等对检测结果准确性的影响，否则得到的数据是十分不准确甚至不可用的！痛心的是，目前市面上很多产品都对这一块避而不谈，导致大众对这类产品产生了误解甚至偏见。

　　目前国内（其实国际上据我们所知也没有）与无人机大气污染检测相关的标准还是空白。不过去年工信部发出的《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2017年版）》中提到了基于无人机的多参数气体检测装置。

　　回归到具体技术，监测模块的传感器元器件检测方法主要有电化学检测（测量SO2、CO、NO2等常规气体）、光电粒子检测（测量VOCs等）、激光散射检测（测量PM2.5、PM10等）。

　　不同于传统手持式或者固定式的探测设备，无人机飞行速度很快，因此在响应速度及稳定性上对检测吊舱有较高的要求。而且电化学检测理论上容易受到多方面因素的影响（例如湿度、交叉反应、气压、气体流速、电磁干扰等等）。

　　因此在电路设计及算法设计上的技术难度还是比较大的。简单来说，做出一个基本的检测设备比较简单，但把它做得完善、可靠很难，这也算是一个技术壁垒吧。

　　也有答主提到无人机的下洗气流对于检测结果的干扰。首先，气流对于检测模块读数的影响主要有两个方面：

　　气流可能会影响检测探头周边的气压，从而影响到电化学的反应速率与读数；

　　气流可能会影响检测探头周边的温湿度，从而影响到电化学的反应速率与读数。

　　我们花了相当长的时间去减小上述因素对于污染物读数的影响。在结构设计方面，我们将检测探头置于一个碳纤维外壳中，进气端利用惰性大孔滤网进行气流的整合，另一端配有主动式可调速风扇，类似于泵吸的原理。在无人机以不同速度飞行时，保证检测探头周边空气的流速处于一个比较稳定的状态（约3L/min），同时还能为内部的检测探头保持一个稳定的压力条件。这个设计是通过大量的CFD仿真测试来论证的。