●适用：多旋翼无人机、固定翼●检测气体：PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、VOC 等●电化学、激光●重量：1000 克（7 参数）●尺寸：220×145×60mm●供电：12-24V●数据传输方式：GPRS /数传●工作环境温度：(-30~+60)℃●工作环境湿度：(15 ~ 95)% RH 无凝露●设备寿
一、背景
随着我国近几年来大气污染状况越来越严重，特别雾霾（颗粒
物 PM2.5、PM10 等）在污染物中所占的比例越来越重，因此我国的大
气污染检测与治理的任务也越来越重。国家对此也在大多数城市布设
或者完善了颗粒物、气体检测设备，形成了国控点结合省空点分布密
集的地面污染源检测网。
然而我们也能清除的看到，依据国控点地面检测数据所作出的
预测与实际环境污染状况的发展还是存在较大差距，此外，依据地面
监测数据所实施的治理手段，如地面洒水、建筑工地遮盖、交通限行、
工业限产、锅炉改造、脱硫脱硝处理等方案，效果也不尽如人意。
作为继航空、航天遥感后的第 3 代遥感技术的无人机遥感技术,
具有立体监测、响应速度快、监测范围广、地形干扰小等优点, 是今
后进行大气突发事件污染源识别和浓度监测的重要发展方向之一。
但是由于无人机的载荷有限．要完成高精度的大气环境监测工
作需要高精度的传感器荷载．而传统传感器往往在体积、重量等方面
的限制可供选择的不多。因此．深圳市圣凯安科技有限公司研究开发
适合无人机搭载的小型．轻型传感器荷载来实现无人机大气污染监
测、无人机固定污染物。
二、无人机气体检测荷载特点
●软件可以支持多家无人机制造商包括大疆所有系列。
●上千种气体传感器可以随时更换，系统带有自动识别功能。
●外壳防水、防风、防尘、防撞击设计
●实时显示监测数据，并生成对应的趋势曲线。
●可查看历史实时数据，并同时生成曲线分析图，列表和图表样式显
示历史数据，方便对比查看。
●同时显示经纬度、高度、飞机状态、温度、湿度、PM1、PM2.5、PM10、
上千种气体实时浓度值。
●检测精度可达到 ppb 级。
●实时无线传输数据到地面端，也可以通过 GPRS 实时传输到 器。
三、无人机气体检测荷载参数
●适用：多旋翼无人机、固定翼
●检测气体：PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、VOC 等
●电化学、激光
●重量：1000 克（7 参数）
●尺寸：220×145×60mm
●供电：12-24V
●数据传输方式：GPRS /数传
●工作环境温度：(-30~+60)℃
●工作环境湿度：(15 ~ 95)% RH 无凝露
●设备寿命：气体器件寿命 2 年
四、无人气体检测荷载尺寸图
五、无人机气体软件界面及数据分析
地面接收系统的软件 Green Ear 是专门设计的可用于上述监测
检测数据接收、解码、显示、处理、报告并向云端上传的专用软件，
它与通用飞控软件 Mission Planner 相结合，在获取飞行路径规划及
飞行器飞行姿态数据的基础上加我司的气体检测设备的实时浓度值
进行数据分析融合，并支持多探测器同步数据回传和处理功能。
数据分析平台，主要功能应包括实时数据展示、历史数据查询、
区域的 GPS 经纬度、时间等信息同步传回地面接收系统。
(1)实时数据展示
平台可对各类监测数据进行实时展示。将空气质量气体传感器数
据、有毒气体应急监测数据汇入到统一平台，统一管理，综合展示。
气体传感器数据以不同颜色代表不同污染级别。
(2)历史数据查询
将各点位的历史监测数据进行简单的统计分析，例如日变化分析、
时间序列分析等，帮助采购方节约手动分析时间成本，同时还能够帮
助采购方了解基本污染状况 。
六、无人机气体检测系统
1 系统结构及工作原理
这套系统主要包括无人飞行器、NE sensor 气体检测、数传/GPRS、
地面站/ 器、数据处理软件等构成。主要的作用于检测大气空气
质量 AQI 与应急检测有毒有害气体，其精度可以达到 1PPB。改变了
传统固定点的检测使得气体检测变得灵活、快速、准确、方便。
2 气体浓度数据采集的软件实现
气体检测这块有着成千上万种气体种类、量程、精度等。我司为
了简化用户的操作与成本。我司特设计一套 7NE 系列的传感器。有着
一整套完整的软件信息系统，把所有可以检测到的气体种类我们有效
的划分开实现全部智能化的识别系统。客户可以根据不同的检测场景
搭配不同的传感器；使得无人机气体检测非常灵活不受荷载的影响。
数据采集主要如下图所示。
3 传输协议
根据 7NE 系列气体传感器的通讯方式可以采用模拟电压、模拟电流、
TTL、RS485，我司的采用的是 RS485、TTL 两组通讯方式。
串口波特率 9600，校验位无，8 个数据位，1 个停止位；数值为 Hex
寄存器地址 寄存器内容
40001 PM2.5
40002 电路板 1 号插孔气体实时数值
40003 电路板 2 号插孔气体实时数值
40004 电路板 3 号插孔气体实时数值
40005 电路板 4 号插孔气体实时数值
40006 电路板 5 号插孔气体实时数值
40007 电路板 6 号插孔气体实时数值
40008 PM10
40009~40010 预留
40001 主板地址寄存器
40002~40030 预留
40031~40036 #1~#6 号气体模块满量程
（40002~40007）
七、数据对比
国控点数据对比 100 小时同期对比
八、应用市场
