文档介绍：基于北斗的无人机空气质量监测系统设计
摘要:,,PM10,SO2,NO2等,设计了一种基于北斗定位的无人机空气质量监测系统。该设计利用C语言实现硬件的数据传输功能;Java语言和数据库相基于北斗的无人机空气质量监测系统设计
摘要:,,PM10,SO2,NO2等,设计了一种基于北斗定位的无人机空气质量监测系统。该设计利用C语言实现硬件的数据传输功能;Java语言和数据库相结合,实现部分网页功能;利用传感器技术获取相关信息,借助网络通信技术实现网页与硬件部分通信。该系统对于提高环境监测的实时性、安全性等具有深远意义。
关键词:***技术;网络通信技术;传感器网络;数据库;四旋翼无人机;监测系统
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:2095-1302(2020)02-00-02
0引言
近年来,随着经济的快速发展和人口激增,摩天大楼拔地而起,各类机动车与通行道路随之增多。在建造大楼、道路的同时,不仅会产生对环境有害的物质,还会产生大量对人体有害的物质[1]。这些物质包括直径小于10μm的PM10,,直径小于1μm的极细颗粒物或超细颗粒物[2-3],SO2,NO2。
为保护大气环境和人类健康,实时监测大气中的污染物变得尤为重要[4]。通过四旋翼无人机不仅可以保护监测员不受监测地点的污染物影响,而且可以实时、安全地监测一些类似高空等人力难监测的区域。随着物联网技术的不断发展,空气中颗粒物的监测方法也变得更加灵活,其中就包括利用四旋翼无人机监测环境[5-6]。目前,我国已研究设计出两种配备了新一代臭氧传感器的微型无人机,不仅可以实时监测,其测得的数据也更加科学、合理、有效,无人机平台、机载传感器及相关地面系统均符合设计标准。在国外,此类技术更为成熟,相关人员已进行了多架无人机共同监测环境的研究,多架无人机相互协作,搭建相关大气模型进行大气环境污染监测[7]。这项技术随着科技的发展将更加实用并且应用更为广泛,方便人们了解环境的污染程度,提高警惕并更好地监测和治理环境[8]。本文设计了基于北斗定位的四旋翼无人机空气质量监测系统,方便用户实时观测无人机附近的大气状况,达到实时监测空气污染物的目的。
1系统设计
基于北斗的无人机空气质量监测系统整体结构如图1所示。该系统由硬件和软件构成,硬件部分是载有传感器的无人机,负责采集数据并传输信号至单片机;软件部分主要为用户实时监测有害物质浓度提供平台,同时还存储无人机的位置和有害物浓度等相关信息。系统通过北斗与GPS双模块获取无人机的实时精确位置信息,使用SIM卡访问网络,后台服务器数据库通过GPRS数据传输联网功能捕获位置信息,经由百度API技术显示在Web服务器的地图页面上。用户可以通过登录Web服务器访问数据库,查询相关信息。
本系统使用Tomcat服务器作为搭载网页的Web服务器,MySQL作为存储和管理数据的数据库,阿里云服务器的Ubuntu系统作为搭载整个服务器的系统[9]。通过STS软件完成后台服务器的控制代码编写,以及前端页面的代码编写,最终导出WebContent文件夹的内容并发布到Tomcat服务器,以便外网访问。
2功