CN103162992A - 飞行器机载环境气体自动采集方法及装置 - Google Patents

飞行器机载环境气体自动采集方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103162992A
CN103162992A CN2013100455341A CN201310045534A CN103162992A CN 103162992 A CN103162992 A CN 103162992A CN 2013100455341 A CN2013100455341 A CN 2013100455341A CN 201310045534 A CN201310045534 A CN 201310045534A CN 103162992 A CN103162992 A CN 103162992A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
microprocessor
micro air
circuit
air pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100455341A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103162992B (zh
Inventor
童紫原
童敏明
李猛
唐守锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201310045534.1A priority Critical patent/CN103162992B/zh
Publication of CN103162992A publication Critical patent/CN103162992A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103162992B publication Critical patent/CN103162992B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

一种飞行器机载环境气体自动采集方法及装置，装置包括安装在飞行器上的微型气泵、气体传感器、A/D转换器、速度检测电路、微处理器、存储器、开关电路和无线通信电路构成。当飞行器工作时，通过单片机定时控制，使开关电路依次开启各个微型气泵，依次采集高空环境中的气体，采集的气体通过气体传感器，将检测参数通过A/D转换器输入至微处理器，微处理器将气体采集数据和速度检测数据进行存储，并且通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站。优点：能够克服气体传感器响应时间造成的定点采集误差问题，可以获取空间确定位置的环境气体数据，为环境气体的空间分布研究提供依据，适合安全环境、碳排放、环保等领域的气体采集分析。

Description

飞行器机载环境气体自动采集方法及装置
技术领域
本发明涉及一种飞行器机载环境气体自动采集装置及方法，特别是一种适用于在高空飞行中使用的空间环境气体检测方法及装置。
技术背景
环境气体的采集中往往需要采集一定高度的气体参数，利用飞行器携带气体采集装置自动采集空间环境气体是一种有效的手段。但是，由于气体传感器在检测气体参数时，都有一定的响应时间，在飞行器飞行中，气体传感器输出的检测数据是前一段时间飞行器路过位置接触的气体参数，而且传感器在飞行过程中不断接触新的环境气体，检测数据对应的位置难以确定，这个问题给空间环境气体的分布研究造成了困难。
发明内容
本发明的目的是要克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作使用方便、定位效果好的飞行器机载环境气体自动采集装置及方法。
本发明的目的飞行器机载环境气体自动采集装置，包括微处理器，微处理器的输入端分别连接有A/D转换器、速度检测电路，微处理器的输出端分别连接有无线通信电路、存储器和开关电路，开关电路的输出端分别连接有多个微型气泵相，每个微型气泵内均设有一个分别与A/D转换器相连接的气体传感器，开关电路内设置的开关与微型气泵数量相等。
所述的多个微型气泵和气体传感器各有四个；所述微型气泵的型号为SB550，气体传感器的型号为SRH-05，微处理器的型号为AVRMEG16，速度检测电路的为MMA7455。
一种使用上述装置的飞行器机载环境气体自动采集方法：
将气体采集自动装置安装在飞行器上，当飞行器升空后开始采集气体，气体采集自动装置的微处理器通过开关电路依次控制多个微型气泵依次间隔2.5秒钟循环开启采气，并在采气0.5秒后关闭；
当多个微型气泵开始采气时，设在相应微型气泵内的气体传感器对收集到的气体进行气体参数采集，并将采集到的气体参数通过A/D转换器发送至微处理器进行处理；
当每个微型气泵内的气体传感器开始采集气体数据的同时，微处理器控制速度检测电路记录当前的速度信息，并通过速度信息×2.5秒得到空间采集环境气体的位置间隔，由此确定检测气体参数对应的空间位置,之后微处理器将气体数据和速度信息存储到存储器中，同时通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站；
当微处理器接受到速度检测电路检测到飞行速度及方向时，即可判断飞行器开始下降，微处理器关闭整个电路。
有益效果：由于采用了上述方案，本发明利用飞行器高空环境气体采集，根据采集的速度和气体数据，以及微处理器的定时数据，获得飞行器在空间飞行的不同位置对应的环境气体参数，为空间环境气体的分布研究创造条件。适合安全环境、碳排放、环保等领域的气体监测，其结构简单，操作使用方便。其优点：
1.本发明的飞行器机载环境气体自动采集方法解决了利用飞行器高空环境气体采集的定位问题，能够快速获得空间确定位置的环境气体参数；
2.能够获得不同空间高度的环境气体参数，为环境气体的空间分布研究创造条件。
附图说明
图1是本发明的原理结构图；
图2是本发明的信号采集过程的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的飞行器机载环境气体自动采集装置，主要由微型气泵、气体传感器、A/D转换器、速度检测电路、微处理器、存储器、开关电路和无线通信电路构成。所述微型气泵的型号为SB550，气体传感器的型号为SRH-05，微处理器的型号为AVR MEG16，速度检测电路的型号为MMA7455；其中，所述的微型气泵和气体传感器各为多个，微处理器的输入端分别连接有A/D转换器、速度检测电路，微处理器的输出端分别连接有无线通信电路、存储器和开关电路，开关电路的输出端分别与多个微型气泵相连接，每个微型气泵上均设有一个分别与A/D转换器连接的气体传感器，开关电路内设置的开关与微型气泵数量相等，气体传感器的输出端连接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接微处理器的输入端，速度检测电路的输出端连接微处理器的输入端，微处理器的输出端分别连接存储器、开关电路和无线通信电路的输入端。
实施例1.如图1所示，实现飞行器机载环境气体自动采集的装置包括：四个微型气泵a、b、c、d，四个气体传感器a、b、c、d，A/D转换器、速度检测电路、微处理器、存储器、开关电路和无线通信电路。四个微型气泵a、b、c、d的输出分别接四个气体传感器a、b、c、d的输出端，四个气体传感器a、b、c、d的输出接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出接微处理器的输入端，速度检测电路的输出接微处理器的输入端，微处理器的输出分别接存储器、开关电路和无线通信电路的输入端，开关电路的输出端分别连接四个微型气泵a、b、c、d的输入端。由所述的微型气泵、气体传感器、A/D转换器、速度检测电路、微处理器、存储器、开关电路和无线通信电路构成一个整体，由电池供电，安装在飞行器上。
使用上述装置的飞行器机载环境气体自动采集方法：
将气体采集自动装置安装在飞行器上，当飞行器升空后开始采集气体，通过微处理器的开关电路依次控制四个微型气泵依次间隔2.5秒钟循环开启采气，并在采气0.5秒后关闭；
当四个微型气泵开始收集气体时，设在对应四个微型气泵a、b、c、d内的四个气体传感器a、b、c、d对收集的气体分别进行气体参数采集，并将采集到的气体参数通过A/D转换器3发送至微处理器4进行处理，每个气体传感器2在等到下次采集新气体信息的间隔时间为2.5×4=10秒钟，这段时间足够保证气体传感器2每次检测气体的响应时间；
当每个微型气泵内的气体传感器开始采集气体数据的同时，微处理器控制连接的速度检测电路记录当前的速度信息，通过速度信息×2.5秒得到空间采集环境气体的位置间隔，由此可以确定检测气体参数对应的空间位置,之后微处理器将气体数据和速度信息存储到存储电路中，同时通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站；
当微处理器接受到速度检测电路检测到飞行速度及方向时，即可判断飞行器开始下降，微处理器关闭整个电路。
如图2所示，本发明的具体采集和检测过程为：
1.飞行器升空后开始采集气体，气体采集自动装置内微处理器首先控制开启微型气泵a采气0.5秒后关闭，设在微型气泵内的气体传感器a检测气泵采集的气体数据，并将气体参数通过A/D转换器输入至微处理器进行处理，在气体传感器采集气体数据的同时单片机控制连接的速度检测电路记录当前的速度信息，微处理器将气体参数和速度检测电路采集到的数据存储到存储电路中，并且通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站；
2.在开启微型气泵b后间隔2.5秒后，微处理器控制开启微型气泵b采气0.5秒后关闭，设在微型气泵内的气体传感器检测气泵采集的气体数据，并将气体参数通过A/D转换器输入至微处理器进行处理，在气体传感器采集气体数据的同时单片机控制连接的速度检测电路记录当前的速度信息，微处理器将气体参数和速度检测电路采集到的数据存储到存储电路中，并且通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站；
3.在开启微型气泵c后间隔2.5秒后，微处理器控制开启微型气泵c采气0.5秒后关闭，设在微型气泵内的气体传感器检测气泵采集的气体数据，并将气体参数通过A/D转换器输入至微处理器进行处理，在气体传感器采集气体数据的同时单片机控制连接的速度检测电路记录当前的速度信息，微处理器将气体参数和速度检测电路采集到的数据存储到存储电路中，并且通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站；
4.在开启微型气泵d后间隔2.5秒后，微处理器控制开启微型气泵d采气0.5秒后关闭，设在微型气泵内的气体传感器检测气泵采集的气体数据，并将气体参数通过A/D转换器输入至微处理器进行处理，在气体传感器采集气体数据的同时单片机控制连接的速度检测电路记录当前的速度信息，微处理器将气体参数和速度检测电路采集到的数据存储到存储电路中，并且通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站。

Claims (4)

1.一种飞行器机载环境气体自动采集装置，其特征是：它包括微处理器，微处理器的输入端分别连接有A/D转换器、速度检测电路，微处理器的输出端分别连接有无线通信电路、存储器和开关电路，开关电路的输出端分别连接有多个微型气泵相，每个微型气泵内均设有一个分别与A/D转换器相连接的气体传感器，开关电路内设置的开关与微型气泵数量相等。
2.根据权利要求1所述的飞行器机载环境气体自动采集装置，其特征在于：所述的多个微型气泵和气体传感器各有四个。
3.根据权利要求1或2所述的飞行器机载环境气体自动采集装置，其特征在于：所述微型气泵的型号为SB550，气体传感器的型号为SRH-05，微处理器的型号为AVR MEG16，速度检测电路的为MMA7455。
4.一种如权利要求1、2或3所述装置的飞行器机载环境气体自动采集方法，其特征在于：
将气体采集自动装置安装在飞行器上，当飞行器升空后开始采集气体，气体采集自动装置的微处理器通过开关电路依次控制多个微型气泵依次间隔2.5秒钟循环开启采气，并在采气0.5秒后关闭；
当多个微型气泵开始采气时，设在相应微型气泵内的气体传感器对收集到的气体进行气体参数采集，并将采集到的气体参数通过A/D转换器发送至微处理器进行处理；
当每个微型气泵内的气体传感器开始采集气体数据的同时，微处理器控制速度检测电路记录当前的速度信息，并通过速度信息×2.5秒得到空间采集环境气体的位置间隔，由此确定检测气体参数对应的空间位置,之后微处理器将气体数据和速度信息存储到存储器中，同时通过无线通信电路发送至地面监测接收器或监测站；
当微处理器接受到速度检测电路检测到飞行速度及方向时，即可判断飞行器开始下降，微处理器关闭整个电路。
CN201310045534.1A 2013-02-05 2013-02-05 飞行器机载环境气体自动采集方法及装置 Expired - Fee Related CN103162992B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310045534.1A CN103162992B (zh) 2013-02-05 2013-02-05 飞行器机载环境气体自动采集方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310045534.1A CN103162992B (zh) 2013-02-05 2013-02-05 飞行器机载环境气体自动采集方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103162992A true CN103162992A (zh) 2013-06-19
CN103162992B CN103162992B (zh) 2015-10-21

Family

ID=48586259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310045534.1A Expired - Fee Related CN103162992B (zh) 2013-02-05 2013-02-05 飞行器机载环境气体自动采集方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103162992B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104391092A (zh) * 2014-12-12 2015-03-04 重庆市荣冠科技有限公司 一种基于多种气体检测的进气装置
CN104502550A (zh) * 2015-01-20 2015-04-08 成都海兰天澄科技有限公司 一种多种污染气体的连续在线检测***
CN105383696A (zh) * 2015-10-20 2016-03-09 中国矿业大学 一种基于手机客户端空气质量监测飞行器
CN106162050A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 宇瞻科技股份有限公司 室内监控***及其方法
TWI573104B (zh) * 2015-03-25 2017-03-01 宇瞻科技股份有限公司 室內監控系統及其方法
CN107063780A (zh) * 2017-03-24 2017-08-18 武汉永清环保科技工程有限公司 一种针对大气体自动收集采样及数据分析***
CN109164206A (zh) * 2018-07-25 2019-01-08 六安志成智能科技有限公司 一种大气监测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030127105A1 (en) * 2002-01-05 2003-07-10 Fontana Richard Remo Complete compact
CN201425561Y (zh) * 2009-05-26 2010-03-17 郑州市光力科技发展有限公司 抽气取样检测装置及快速抽气取样***
CN102249002A (zh) * 2011-03-30 2011-11-23 杨当立 一种空气采样飞行器及空气采样的方法
CN102252875A (zh) * 2011-06-01 2011-11-23 山东大学 一种飞机外挂式大气气溶胶航空导流罩
CN102628757A (zh) * 2012-03-19 2012-08-08 孙强 高空气体采集装置
CN102879232A (zh) * 2012-10-12 2013-01-16 山东大学 一种小型机载云滴采样***及其工作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030127105A1 (en) * 2002-01-05 2003-07-10 Fontana Richard Remo Complete compact
CN201425561Y (zh) * 2009-05-26 2010-03-17 郑州市光力科技发展有限公司 抽气取样检测装置及快速抽气取样***
CN102249002A (zh) * 2011-03-30 2011-11-23 杨当立 一种空气采样飞行器及空气采样的方法
CN102252875A (zh) * 2011-06-01 2011-11-23 山东大学 一种飞机外挂式大气气溶胶航空导流罩
CN102628757A (zh) * 2012-03-19 2012-08-08 孙强 高空气体采集装置
CN102879232A (zh) * 2012-10-12 2013-01-16 山东大学 一种小型机载云滴采样***及其工作方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104391092A (zh) * 2014-12-12 2015-03-04 重庆市荣冠科技有限公司 一种基于多种气体检测的进气装置
CN104502550A (zh) * 2015-01-20 2015-04-08 成都海兰天澄科技有限公司 一种多种污染气体的连续在线检测***
CN104502550B (zh) * 2015-01-20 2016-03-02 成都海兰天澄科技有限公司 一种多种污染气体的连续在线检测***
CN106162050A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 宇瞻科技股份有限公司 室内监控***及其方法
TWI573104B (zh) * 2015-03-25 2017-03-01 宇瞻科技股份有限公司 室內監控系統及其方法
CN105383696A (zh) * 2015-10-20 2016-03-09 中国矿业大学 一种基于手机客户端空气质量监测飞行器
CN107063780A (zh) * 2017-03-24 2017-08-18 武汉永清环保科技工程有限公司 一种针对大气体自动收集采样及数据分析***
CN109164206A (zh) * 2018-07-25 2019-01-08 六安志成智能科技有限公司 一种大气监测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103162992B (zh) 2015-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103162992A (zh) 飞行器机载环境气体自动采集方法及装置
CN206818676U (zh) 多点空气采样和空气监测的电动无人机
CN205642948U (zh) 一种多旋翼空气质量采样无人机
CN106081136B9 (zh) 一种无人机滑跑侧偏检测方法与装置
CN103364698A (zh) 利用超声检测技术快速定位gis局部放电的检测方法
CN205353767U (zh) 无人飞行器
CN205642947U (zh) 一种应用于空气质量采样无人机的真空吸装置
CN203964959U (zh) 一种堆场煤炭自燃检测装置
CN104570793A (zh) 一种飞行控制计算机模拟量单元的自检测方法
CN108528718A (zh) 大气环境自动监测飞行器及监测方法
CN107036659A (zh) 一种多功能环境监测采样装置及其方法
CN105259303A (zh) 污染气体无人机监测***
CN103802859A (zh) 一种基于物联网技术在线监测轨道交通轴温***
CN105333900A (zh) 基于多旋翼平台的烟气监测***及其方法
CN104089656A (zh) 一种堆场煤炭自燃检测方法和装置
CN209417014U (zh) 一种无人机搭载的大气污染在线监测***
CN108579306A (zh) 一种布袋除尘装置及其远程监控方法
CN206218214U (zh) 测流无人机
CN104605859B (zh) 一种基于移动终端传感器的室内导航步态检测方法
CN104062409A (zh) 智能油烟气体分析方法和设备
CN104166149B (zh) 基于mems传感器的室内信号采集方法与装置
CN103760859B (zh) 基于井盖的城市马路尾气监控***
CN207292410U (zh) 一种用于空气监测的无人机
CN202582959U (zh) 一种高空气体采集装置
CN205450178U (zh) 一种输电线路故障定位在线监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151021

Termination date: 20160205

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee