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案例研究:使用无人机进行气体监测和检测

案例研究:使用无人机进行气体监测和检测

2024-10-01 14:04


作为世界上最强大的温室气体之一,甲烷对全球变暖和持续的环境危机有着重大影响。管理这些排放仍然是一项挑战,尤其是来自垃圾填埋场的排放。虽然这一领域已经出现了积极的转变,但传统的监测和控制垃圾填埋场甲烷排放的方法既耗时又昂贵,而且存在重大的安全风险。


现在是进行无人机气体监测的时候了。机载气体检测解决方案在速度、安全性、精度和成本方面都有很大提高,是有效监测和管理甲烷排放的关键。现在阅读我们的文章,了解更多信息,了解无人机和气体探测有效载荷如何改变新西兰的环境监测工作。





甲烷排放的影响


根据environment.gov .nz的数据,2022年93.3%的废物排放是生物甲烷,主要是由有机废物(即食物、花园、木材和纸张废物)的分解产生的。虽然废物只占新西兰总排放量的一小部分,但生物甲烷的变暖效应是二氧化碳的28倍。除了直接的环境影响外,这些排放还对人类健康构成持续的风险。此外,目前的措施将不足以满足

气候变化委员会的目标是到2035年将废物生物甲烷排放量减少40%。对更智能的解决方案的需求是显而易见的。




传统的甲烷检测方法


传统上,垃圾填埋场的甲烷检测需要固定系统和地面人员手持传感器行走。不幸的是,这种方法成本高、及时、劳动密集,并且存在健康和安全风险,例如恶劣的地形和气体暴露。此外,这些方法往往依赖于近似和估计,由于不可预测的现场景观,因此气体检测的准确性达不到要求。监测准确性是全球废物管理的一个主要问题,以下统计数字强调了这一点

这篇Science Direct的论文:


据估计,每年全球垃圾填埋场厌氧降解产生的CH4中只有12%被捕获系统捕获(Themelis和Ulloa, 2007)。在某些情况下,对甲烷排放量的低估超过200% (Wang et al., 2024)。



由于传统甲烷泄漏检测方法的局限性,迫切需要能够提供更高气体监测效率、灵活性和准确性的解决方案。




无人机用于甲烷探测


无人机代表了一种改变世界环境挑战的解决方案——一种具有成本效益、高效、准确的工具,可以降低成本和安全风险。此外,配备精确气体监测有效载荷的无人机可以检测甲烷排放的确切位置和数量,使垃圾填埋场运营商能够针对问题区域并立即采取行动。


在BLV Tech,我们提供以下有效载荷,可以打包成一个综合的空中甲烷检测系统。



大疆矩阵350 RTK无人机


大疆的旗舰无人机之一,大疆矩阵350 RTK

是一个多功能的,强大的无人机,可以在广泛的应用中使用,包括

测绘、激光雷达和热检测以及气体监测。传输距离可达20公里,最大水平速度为23米/秒,最大飞行时间为55分钟,M350 RTK允许在比传统方法短得多的时间内对大面积进行精确监测。




大疆Dock 2无人机盒子


大疆Dock 2代表了无人机操作的未来——一种无人机盒装解决方案,可促进自动化和计划任务,实现简单、安全的无人机操作。使用DJI Flight Hub 2作为控制平台,您可以远程进行现场检查和调查,大大降低成本和安全风险,同时提高运营效率。





BLV-CH4无人机激光甲烷探测器


BL-CH4与DJI matrix 350 RTK兼容,是一种基于无人机的激光甲烷探测器,可发射激光并使用甲烷颗粒的反射率进行读数。它的响应时间为5m/s,检测范围从0到99999 ppm。M(每米百万分之一),并且能够记录300米的测量数据。这个甲烷检测单元创建一个csv文件,其中包含记录的每个点的详细信息,为您提供带有纬度和经度参考的ppm读数。使用QGIS (Mac和PC上的免费软件),我们可以导入csv文件来创建热图,该热图显示读数的准确位置。为了获得更高的精度,您可以使用谷歌Maps作为背景,或者导入正射线图来显示检测到甲烷的位置。


BLV CH4最近的固件更新增加了循环检测功能,允许传感器在飞行任务期间进行360度检测。这允许更大的检测覆盖范围和精度,特别是对于管道。