近年來隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度加快，環(huán)境污染與安防問題日益凸顯，特別是石油化工、化工廠及化工園區(qū)、固廢堆積污染與安防問題尤為突出，石油天然氣泄漏、化工生產(chǎn)儲存有毒有害易燃氣體泄漏等，不僅污染空氣、土壤和水資源，嚴重危害著居民身心健康，而且容易形成嚴重火災爆炸隱患，其全方位監(jiān)測預警極為重要。
EcoGIS安防與環(huán)境污染監(jiān)測技術(shù)方案由EcoDrone環(huán)境污染專業(yè)無人機遙感系統(tǒng)、GIS-320（Gas Imaging system）污染氣體成像系統(tǒng)、EcoProbe 污染氣體分析系統(tǒng)等組成。方案采用Ecodrone UAS-8無人機平臺搭載高端紅外熱成像系統(tǒng)，通過中波紅外成像技術(shù)可實時成像監(jiān)測環(huán)境中多種有毒有害氣體泄漏、排放、擴散過程，及污染物與周邊環(huán)境溫度，并通過搭載空氣質(zhì)量監(jiān)測模塊實時測量空氣中的多種典型污染物與GPS信息并無線傳輸至地面站，供用戶實時查看分析；同時配合EcoProbe便攜式或固定監(jiān)測網(wǎng)絡，全面監(jiān)測安防污染與泄漏蹤跡，為環(huán)境污染監(jiān)測、火險監(jiān)測預警、安防等提供系統(tǒng)解決方案。
EcoDrone UAS-8無人機（左）GIS-320紅外氣體成像儀（右）
技術(shù)特點與應用
1) 無人機遙感中波紅外成像技術(shù)，可對400余種氣體成像和紅外熱成像（包括煙霧氣體、苯、甲烷、乙烯等等），
2) EcoDrone無人機遙感平臺，ready-to-fly（即用即飛）全面無死角監(jiān)控污染氣體、可燃氣體、石油天然氣泄漏、火災隱患或事故現(xiàn)場狀況等
3) 實時溫度成像監(jiān)測，在線測量不同區(qū)域（ROI）最大、最小、中心溫度
4) “電子鼻”PID光離子化與IR紅外分析技術(shù)用于地面200余種污染氣體、易燃易爆氣體檢測，可用于便攜式巡視檢測或固定式網(wǎng)絡監(jiān)測
5) 機載空氣監(jiān)測模塊在線測量多種空氣環(huán)境指標包括：空氣溫濕度、CO2、PM2.5、PM10、VOC、甲醛濃度、煙霧、光照強度、GPS坐標、時間戳等，高達150余種傳感器可供選擇
6) 應用領域：易燃易爆污染氣體檢測/監(jiān)測、石油天然氣化工原料泄漏污染擴散監(jiān)測、安防監(jiān)測預警、土壤污染檢測/監(jiān)測、空氣污染監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、交通污染監(jiān)測等
主要技術(shù)指標
紅外冷卻相機（MWIR） | |
分辨率 | 320×240像素 |
溫度范圍 | 可選溫度范圍：-20℃… 350℃ |
溫度敏感度 | 0.015℃（15mK） |
幀頻 | 30Hz |
光譜范圍 | 3.2-3.4μm，冷卻型銻化銦FPA探測器（MWIR） |
鏡頭 | 24°×18° |
焦距 | 自動對焦，最小聚焦距離0.5m |
縮放 | 紅外影像1-4x數(shù)碼縮放 |
特殊氣體探測模式 | 支持 |
溫度場調(diào)節(jié) | 支持，自動、手動、移動范圍 |
可見光數(shù)碼相機 | |
分辨率 | 1920×1080像素（全高清畫幅） |
焦距和縮放 | 自動聚焦，10倍光學變焦，帶振動補償 |
遠程控制&視頻輸出 | |
數(shù)字接口 | S.BUS CAN bus（適用于DJI控制和GPS） USB2.0（數(shù)據(jù)傳輸、視頻記錄、FW更新） MavLink |
視頻輸出 | 數(shù)字HDMI 720p（1280×720像素） |
存儲和數(shù)據(jù)記錄 | |
影像記錄（存儲于內(nèi)存或外部閃存） | 輻射JPEG、輻射TIFF（兼容Pix4D） 非輻射JPEG 數(shù)字可見光JPEG |
視頻記錄（IR） | 輻射滿幀IR視頻，30Hz（原始數(shù)據(jù)記錄） |
GPS標簽 | MavLink、外部GPS或大疆A2、A3 CAN bus接口 |
存儲 | 內(nèi)部存儲（僅用于影像記錄） 外部閃存（影像和視頻存儲） |
溫度測量功能 | |
測量功能 | 最大溫度、最小溫度、中心溫度 |
文件格式 | 原始輻射JPEG或TIFF格式 |
可成像檢測氣體種類 | 苯，乙醇，乙苯，庚烷，己烷，異戊二烯，甲醇，甲基乙基酮，甲基異丁基酮，辛烷，戊烷，1-戊烯，甲苯，m-二甲苯，丁烷，甲烷，丙烷，乙烯，丙烯等 |
環(huán)境、電源和尺寸 | |
輸入電壓 | 10-28V DC，功率18W（啟動功率21.5W） |
工作溫度 | ﹣20℃至﹢50℃ |
IP防護等級 | IP40 |
尺寸和重量 | 201×150×105mm，＜1.6kg |
空氣監(jiān)測模塊 | |
監(jiān)測指標 | 煙霧、VOC、大氣溫度、大氣濕度、PM2.5、PM10、CO2、光照強度 可根據(jù)需求選配多達150余種專業(yè)傳感器 |
測量頻率 | 最快每秒更新一次，可調(diào) |
實時觀測 | 無線傳輸數(shù)據(jù)至地面站，實時更新 |
數(shù)據(jù)存儲 | 內(nèi)存卡存儲 |
數(shù)據(jù)輸出 | TXT文本文件，可生成KMZ文件導入谷歌地球、GlobalMapper、ArcGIS等通用第三方軟件 |
PID IR分析技術(shù) | |
PID | 雙程測量極限范圍，標準范圍0.1ppm/1ppb |
響應時間：0.08秒；采樣頻率：10樣品/秒 | |
可更換離子燈，9.6/10.6/10.2/11.7 eV供選配 | |
內(nèi)置自動校準數(shù)據(jù)庫，可對200種化合物進行定量分析，包括：VOCs，芳香烴類帶苯環(huán)的化合物如苯、甲苯、乙苯、二甲苯等，具C=O結(jié)構(gòu)的化合物如丙酮、乙醛等，胺類如二乙基胺等，氯化烴類、不飽和烴類、硫醇等 | |
IR分析技術(shù) | 7個獨立通道(包括一個參照通道)，可選擇性分析測量甲烷、石油烴、CO2、N2O、H2S等 |
響應時間：0.5秒，采樣頻率：10樣品/秒 | |
便攜式檢測 | PID/IR快速原位檢測石油天然氣泄漏、化工污染泄漏、易燃易爆有機污染等并作圖（mapping） |
固定監(jiān)測 | 可組建多點固定監(jiān)測網(wǎng)絡，對化工園區(qū)、石油天然氣貯運等范圍地表或地下污染監(jiān)測 |
可深入地下監(jiān)測管道泄漏或地下儲庫泄漏等，并同時評估地震數(shù)據(jù) | |
高靈敏度、大量程——達0.01-10000ppm，可靈敏監(jiān)測評估早期泄漏 | |
每個監(jiān)測站點獨立運行、無線數(shù)據(jù)通訊和遙控 | |
整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可視化圖表、ALARM（警報）標注 | |
3-D可視化軟件 | |
GPS | 支持 |
