环境监测

案例分享 | 某工业园大气污染监测解决方案

2021-11-17 10:47:25 可飞科技

摘要:本文介绍了某工业园大气污染监测解决方案,涉及硬件、软件装置等。

园区现状及附近居民的投诉

园区现状

广东省某县某工业园主导产业为新能源和环保涂料,现有进驻企业共19家,主要为涂料厂和新能源生物发电厂,燃料主要来源于厂址半径50公里内的农林生物质燃料半径200公里内的城市木质废料。

居民的投诉

距离工业园区不到2公里,是该镇中心街道,附近有中学,餐饮酒店、居民楼等密集生活区。有居民投诉反映,有闻到类似臭鸡蛋、氨气等异味气体,希望环保部门尽快排查整顿。

监管现状及痛点

1、居民多次投诉,多次安排人员上门排查,监测不到异常。

2、人工排查效率太低,要完成整个区域监测约需要安排3-4人,每家工厂至少耗时30分钟。

3、执法车无法进去的地方,无法全方位覆盖,存在排查盲区。

4、夜间巡查难度大。

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方案配置

硬件配置

M300 RTK:

最长续航55min,7级抗风能力和IP45防护等级,超长的续航时间和强大的稳定系统,保证在恶劣天气中仍能执法监测。

智能跟踪高级双控等功能,为海事员的操作提供便利,提高巡查效率。

H20T+Sniffer 灵嗅 V2:

H20T 2000万像素最大200倍变焦相机,远距离高空抓拍或录像,隐蔽性更好。

H20T 640X512,30Hz热成像相机,利用热力图分布,快速发现隐蔽的排烟气口。

Sniffer 灵嗅 V2 支持9项污染物同时监测,高灵敏性、稳定性。

软件配置

大疆智图:

快速高效创建园区二维模型,第一时间了解园区企业分布情况,规划监测航线。

云观灵嗅:

专业可视化分析平台,快速回传采样数据,实时显示大气污染浓度值,据实时浓度指引,随时抓拍或录像,以作为执法依据。

制定监测方案:

利用M300 RTK+H20T,对工业园区进行快速二维建模,依据园区厂房分布模型,大气暗查组作出了多时段、多维度的监测任务部署。分别在上午、下午、夜间多个时间段突击监测。

作业现场:

执法人员通过操控无人机在园区上空对企业大气污染物排放情况进行快速扫描排查,同时利用红外热成像功能在园区内搜寻可疑排气口。分别在工业园区、园区下风口5公里以内的居民生活区、学校等地方重点进行排查。地面端电脑屏幕上实时传回了 VOCs、PM2.5、PM1.0、NO2、SO2、CO、O3 、H2S、NH3等空气数据。通过对数据进行整合分析,发现距离烟囱上空附近 PM2.5、PM1.0、NO2、SO2等浓度异常升高。

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考虑到有些工厂可能会选择在夜间偷偷排放废气,我们决定夜间进行排查。根据工业园区及周边居民区的位置,我们规划了无人机巡查航线,顺着风向采集,同时在 Sniffer 4D Mapper 数据可视化与分析软件中实时查看各气体的浓度分布,在里园区2公里附近的学校区时,发现SO2异常变动。

PM10 浓度分布:

二维网格图显示,在整个园区内的PM10污染一目了然,在盘烟囱附近更是异常明显。

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三维点云分布图显示,PM10浓度分布在排烟囱附近,且在150-230m高空的区域污染最严重。

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PM2.5 浓度分布:

二维网格图显示,在整个园区内的PM2.5污染一目了然,在盘烟囱附近更是异常明显。

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三维点云分布图显示,PM2.5浓度分布在排烟囱附近,且在150-230m高空的区域污染最严重。

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SO₂浓度分布:

二维网格图显示,在排烟囱附近SO₂浓度分布异常。

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三维点云分布图显示,近地面SO₂浓度无异常,升空后约75m的地方出现异常。

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NO₂浓度分布:

二维网格图显示,在排烟囱附近NO₂浓度分布异常。

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三维点云分布图显示,近地面NO2浓度无异常,升空后约75m、154m的地方出现异常。

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VOCS 浓度分布:

二维网格图显示,在排烟囱50m附近 VOCS 浓度分布开始出现异常。

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三维点云分布图显示,近地面VOCS 浓度无异常,升空后约75m到263m之间的区域出现异常。

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H2S 浓度分布:

二维网格图显示,在距离排烟囱约50m附近 H2S 浓度分布开始出现异常。

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三维点云分布图显示,近地面 H2S 浓度无异常,升空后约40m的区域出现异常。

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解决方案介绍

无人机+大气移动监测系统+高清/热成像镜头

·快速锁定污染源:在目标区域进行低空巡检,快速获取工业园厂房上方、排烟气口、危险区域的污染物分布数据;

·获取执法依据:高清镜头/热成像仪实时监控、拍照或录像、自动识别隐蔽生产作业活动与夜间活动;

·GPS精准定位:为目标地点及每一组污染与图像数据提供精确的经纬度坐标、高度与时间戳。

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·数据传输:实时、不限距离;

·一对多:可根据需要,同时进行现场与远程异地监控;

·多对一:多架飞机同时工作时,可在同一界面中监控与统筹;

·多对多:当布设多架飞机与多个监控点时,每个监控点都可实时监控所有数据;

·数据完整:先进的数据追回算法,可将信号断连期间的数据自动追回;SD卡自动备份。

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相比传统的监测执法,无人机大气监测的优势相当明显:

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