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Tecnologia hiperespectral O que é e como funciona?
16/nov./2024 6:45
Notícias
Detetar a poluição com drones. Analisamos este caso real de drones ao serviço do ambiente.
29/jul./2024 11:54
Num avanço significativo para a monitorização ambiental, a Soarability desenvolveu um sistema de detecção de poluição montado em drones. Esta abordagem inovadora utiliza drones equipados com câmeras de alta definição e térmicas, bem como um sistema de detecção de gases múltiplos, para identificar rapidamente as fontes de emissão de poluentes em parques industriais. A combinação de hardware e software avançados permite realizar inspeções detalhadas e eficientes, superando os desafios das inspeções manuais e melhorando a capacidade de resposta às preocupações da comunidade sobre a qualidade do ar.
Detecta poluição com drones. Numa pequena cidade da província de Guangdong, existe um parque industrial dedicado às novas energias e aos revestimentos ecológicos. Atualmente, existem 19 empresas, principalmente fábricas de revestimentos e plantas de bioenergia de nova geração dentro do parque. O combustível que utilizam procede da biomassa agrícola e florestal que se encontra a menos de 50 km da fábrica e dos resíduos urbanos de madeira que se encontram a menos de 200 km da fábrica.
Reclamações dos residentes
Num raio de 2 km do polígono industrial, há áreas residenciais densamente distribuídas, como ruas centrais, escolas secundárias, restaurantes, hotéis e prédios residenciais. Os moradores próximos têm reclamado de cheiros semelhantes ao de ovo podre e NH3, esperando que a EPA local tome medidas e trate do assunto.
Desvantagens de uma inspeção tradicional
O resumo da situação apresentada indica que as inspeções manuais para localizar uma fonte desconhecida são ineficientes, exigindo múltiplas pessoas e tempo considerável sem garantir resultados. Além disso, a acessibilidade é limitada em certas áreas, e a inspeção noturna apresenta dificuldades adicionais. Isso sugere a necessidade de explorar métodos alternativos de inspeção que superem essas limitações.
- As múltiplas denúncias e inspeções porta a porta não conseguem localizar a fonte.
- Baixa eficácia da inspeção manual. Normalmente são necessárias de 3 a 4 pessoas para terminar de monitorar toda a área e pelo menos 30 minutos para inspecionar uma fábrica individualmente.
- Há lugares onde os carros não podem chegar e pontos cegos para a inspeção manual.
- É difícil realizar a inspeção durante a noite.
Detecta poluição com drones: Metodologia
O M350 RTK é um drone à prova de água e de vento com uma autonomia de voo até 55 minutos, concebido para funcionar em condições climatéricas adversas. Está equipado com a H30T, uma câmara com zoom ótico até 34X e zoom digital até 400X, e uma câmara térmica com resolução de 1280×1024, que junto ao Sniffer4D V2, capaz de detectar até 9 tipos de gases e partículas, facilitam a inspeção e o monitoramento ambiental. O software DJI Terra permite criar modelos 2D de parques industriais para planejar rotas de monitoramento, enquanto o Sniffer4D Mapper analisa e visualiza os dados de concentrações de gases em tempo real, apoiando assim as tarefas de vigilância e cumprimento da lei.
Detecta poluição com drones. Configuração do hardware
M350 RTK
Detetar a poluição com drones. Com um tempo de voo de até 55 minutos, resistência ao vento até 12 m/s e resistência à água com classificação IP55, o drone funciona de certeza em condições climatéricas adversas graças à sua bateria de longa duração e sistema estável.
O seguimento inteligente e o módulo avançado de duplo controle proporcionam conforto e trazem eficiência à tripulação.
H30T+Sniffer4D V2
O H30T contém uma câmara de 40 megapixéis com zoom ótico de até 34X e zoom digital de até 400X, proporcionando uma melhor ocultação ao captar imagens ou vídeos a longa distância ou a grande altitude.
H30T está equipado com uma câmera térmica de 1280X1024, 30Hz, e pode descobrir rapidamente os respiradouros de emissão ocultos através das distribuições do diagrama termodinâmico.
Sniffer4D V2 pode detectar até 9 concentrações de gases e partículas de uma vez com grande sensibilidade e estabilidade.
Detecta poluição com drones. Configuração do software
DJI Terra
DJI Terra cria rapidamente e de forma eficaz um modelo 2D do parque industrial para obter as distribuições das fábricas e estabelecer a rota de vigilância.
Sniffer4D Mapper
Sniffer4D Mapper é um software analítico profissional e visualizado que pode transmitir rapidamente os dados de amostragem e mostrar as concentrações de gás em tempo real. Realiza instantâneos e grava vídeos através dos guias de concentrações em tempo real para fornecer provas às forças de segurança.
Elaboração do plano de vigilância
A combinação de M350 RTK e H30T escaneou e criou rapidamente um modelo 2D do polígono industrial, e então a equipe de inspeção designou missões de supervisão multidimensionais e multitemporais com base na distribuição das fábricas. As inspeções foram realizadas individualmente pela manhã, à tarde e à noite.
No campo
Detecta poluição com drones. A equipe de inspeção operou o drone para escanear rapidamente a emissão de poluição sobre o parque industrial e procurou as saídas de emissão suspeitas através das imagens térmicas infravermelhas. A investigação concentrou-se nas áreas residenciais e escolas localizadas a menos de 5 km do polígono industrial e sua zona de vento favorável. Sniffer4D transmitiu as concentrações em tempo real de VOC, PM2.5, PM10, NO2, SO2, CO, O3, H2S, NH3 para o terminal terrestre e revelou que as concentrações de PM2.5, PM10, NO2, SO2 eram extremamente altas.
Detecta poluição com drones. Considerando que algumas fábricas podem emitir gases secretamente à noite, decidimos realizar a inspeção também à noite. Com base na informação sobre a localização do parque industrial e as zonas residenciais próximas, planejamos a rota de inspeção para o drone e coletamos dados ao longo da direção do vento. Enquanto isso, o software analítico visualizado Sniffer4D Mapper mostrou as distribuições de concentração de gases em tempo real, e revelou a concentração anormal de SO2 na zona escolar a 2 km do parque industrial.
Distribuição da concentração de PM10
O mapa de grade 2D mostrava a concentração de PM10 à primeira vista, e a poluição era significativamente grave perto da chaminé.
O mapa de pontos de nuvem em 3D mostrou que a concentração de PM10 está distribuída perto da chaminé, e a poluição era significativamente grave a uma altitude de 150-230 m.
Distribuição da concentração de PM2,5
O mapa de grade 2D mostrava à primeira vista a concentração de PM2,5, e a poluição era significativamente grave perto da chaminé.
O mapa de pontos de nuvens em 3D mostrou que a concentração de PM2,5 se distribui perto da chaminé, e a poluição era significativamente grave a uma altitude de 150-230 m.
Distribuição da concentração de SO2
O mapa de grade 2D mostrava a distribuição anormal da concentração de SO2 ao redor da chaminé.
O mapa de pontos de nuvens em 3D não mostrou anomalias na concentração de SO2 perto do solo, e detectou a concentração anormal quando o drone se elevou a 75 m no ar.
Distribuição da concentração de NO2
O mapa de grade 2D mostrava a distribuição anormal da concentração de NO2 ao redor da chaminé.
O mapa de pontos de nuvem em 3D não mostrou anomalias na concentração de NO2 perto do solo, e detectou a concentração anormal quando o drone subiu a 75 m e 154 m no ar.
Distribuições de concentração de COV
O mapa de grade 2D mostrava as distribuições anormais de concentração de COV em torno de 50 m da chaminé.
O mapa de pontos de nuvem em 3D não mostrou anomalias nas concentrações de COV perto do solo, e detectou as concentrações anormais quando o drone subiu entre 75 m e 263 m no ar.
Distribuição da concentração de H2S
O mapa de grade 2D mostrava a distribuição anormal da concentração de H2S a cerca de 50 m da chaminé.
O mapa de pontos de nuvem em 3D não mostrou anomalias na concentração de H2S perto do solo e detectou a concentração anormal quando o drone subiu a 40 m no ar.
Detecta contaminação com drones: A solução
Integração de Drones com um sistema de detecção multigás Sniffer4D e câmera HD/térmica
- Localização rápida das fontes de contaminação: Através da inspeção em baixa altitude, detecta e coleta rapidamente as distribuições de contaminação acima do parque industrial, os dutos de emissão e ao redor das áreas perigosas.
- Fornecer provas para as forças de segurança: Está equipado com uma lente HD e uma câmera térmica para supervisão em tempo real, tirando fotos e gravando vídeos para identificar atividades de produção encobertas e atividades noturnas ocultas.
- Localização GPS precisa: Fornece a longitude exata, a latitude, a altura e as marcas de tempo para a localização do alvo e a imagem de cada contaminação por gás.
Detectar contaminação com drones
- Transmissão de dados: Em tempo real sem limite de distância.
- De um para muitos: Monitoramento ao vivo in situ e monitoramento remoto ao mesmo tempo.
- De muitos para um: suporta vários drones supervisionados por uma extremidade.
- Muitos para muitos: Quando vários drones estão conectados a várias extremidades de supervisão, cada extremidade tem acesso para monitorar todos os dados em tempo real.
- Acesso para monitorar todos os dados em tempo real.
- Dados completos: O algoritmo avançado de recuperação de dados pode recuperar os dados se houver uma interrupção do sinal e o cartão SD fará automaticamente um backup dos dados.
Tabela comparativa: Métodos de inspeção atuais VS o que Sniffer4D oferece
Sniffer4D representa um avanço significativo no monitoramento ambiental, oferecendo uma eficiência de inspeção até 60 vezes maior e um preparo rápido para o monitoramento, o que limita o tempo de reação a emissões ilegais. Sua capacidade de localizar rapidamente fontes de poluição com dados georreferenciados e sua operação segura em áreas perigosas reduzem os riscos para o pessoal. Além disso, supera as limitações geográficas e fornece análises multidimensionais da poluição, oferecendo uma visão mais completa e detalhada do que os métodos tradicionais.
| Pontos fracos dos métodos de monitorização atuais |
VS | O que o Sniffer4D melhora |
|---|---|---|
| Carga de trabalho pesada Mão-de-obra insuficiente ao gerir grandes jurisdições, as APAs locais têm dificuldade em alcançar uma gestão delicada. |
01 | Alta eficiência O Sniffer4D pode melhorar significativamente a eficiência da inspeção até 60 vezes, de acordo com o feedback dos nossos utilizadores. |
| Exposição A pesquisa tradicional porta-a-porta é lenta, o que deixa tempo para que as fontes de emissão ilegal tomem medidas. |
02 | Ocultação Comece a monitorizar em qualquer lugar com um curto tempo de preparação. O Sniffer4D deixa muito pouco tempo para as fontes de emissão reagirem e ajuda a revelar cenários reais. |
| Localização indireta As fontes de emissão fugitivas são geralmente difíceis de localizar com dados escassos. |
03 | Localização rápida Dados de concentração de gás georreferenciados e software líder na indústria ajudam os utilizadores a identificar rapidamente as fontes e o transporte da poluição do ar. |
| Risco de segurança O pessoal pode ser obrigado a entrar em zonas perigosas em caso de fuga de gases tóxicos. |
04 | Risco reduzido O Sniffer4D pode entrar em zonas perigosas em vez do pessoal para reduzir o risco. |
| Limitações Os métodos atuais podem não ser capazes de responder atempadamente em caso de emergências devido a limitações geográficas. |
05 | Flexibilidade Escolha flexivelmente o percurso de digitalização aéreo ou terrestre para se adaptar a diferentes cenários com pouco tempo de preparação. |
| Unidimensional Os métodos atuais geralmente fornecem medições apenas ao nível do solo. |
06 | Multidimensional Digitaliza grandes áreas a várias alturas, ajuda a clarificar a distribuição espacial da poluição do ar em 2D/3D e fornece evidências intuitivas para os decisores. |
Detectar contaminação com drones: Conclusão
O uso de drones equipados com detectores de gases Sniffer4D representa um avanço significativo na monitorização e detecção da contaminação ambiental. Estes sistemas permitem realizar medições precisas e em tempo real de diversos gases contaminantes, o que facilita a identificação rápida de fontes de emissão e a avaliação do impacto ambiental. Além disso, a sua capacidade de acessar áreas de difícil alcance e a sua eficiência em comparação com os métodos tradicionais, tornam os drones com Sniffer4D uma ferramenta valiosa para a gestão da qualidade do ar e a resposta a emergências ambientais.
Fonte: Soarability
Etiquetas: Drones segurança e vigilância
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