有奖创想，一起来做环境监测“创客”（获奖名单已公布）

我来做第一个！

我觉得这个问题提的非常好，保护环境刻不容缓，监测环境也不应当落后。

一、现有环境监测的问题

1. 分布不足。气象局部署的高精度环境监测装置部署仍然不足，以长春市为例，仅有10个监测点，北京市有13个监测点，对于中国大型城市而言，如此少的环境监测分布显然不能满足人们对于数据的需求。仅仅对于车流量较大的主车道和相隔一街的辅助车道而言，各项环境参数均不一样，因此想要改进当前的环境监测方式，首先当从增加监测点出发。

2. 监测延迟。当前环境监测每1小时更新一次数据。对于信息化时代，如此低频率的信息更新显然不能满足需求，应当实现每当人们查询环境信息时，均能显示附近10分钟以内的信息。

3. 分析种类少。一般而言，人们查询环境信息时主要关注PM2.5等空气环境信息。然而不同地区环境不同，可能存在轻微环境污染型企业，可能会排放甲烷、一氧化碳、硫化氢等有毒有害气体，这些环境污染因素也应当作为环境综合评价指标向公众公开。然而某些环境监测站可能不含该项监测项目，就更不要提公开了。

二、我的构想

        因此，综合以上问题，我构想设计一整套可移动式环境监测站，该监测站由四轴飞行器+可拆卸式编写监测仪组成，可以高精度的监测PM2.5、一氧化碳、甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体成分，还可以监测雨水中pH值、电导率等指标。

三、创新点

1. 可移动。以四轴飞行器为载体，搭载监测装置，以城市4G网络为信息传输方式，可以高速、精准的分析和实时上传数据。飞行器按照GPS规划路径高速飞行，多种传感器同步采样，相当于每隔数米采样一次环境信息，如同将环境监测站遍布于城市的各个角落。针对某些排污型企业，可以随时针对其附近区域进行专项检测，保证企业不会偷排偷放。

2. 高实时性。同上文所述，通过4G网络随时更新数据，人们在网页上即可看到飞行器飞行状况，如同雷达一样扫描城市，真正做到高实时性。

3. 高度模块化。空气环境监测和雨水监测分别为两种不同可拆卸监测仪，可以随时在这两种模块间切换，甚至更换其他功能模块，如摄像头模块、城市噪音分析模块等。

四、实现方式

1. 飞行模块。飞行模块可以采用已有的飞行器及其主控模块，实现GPS自主巡航，自主稳定飞行等常规功能。

2. 主控模块。主控模块可以低功耗高性能的精密模拟微控制器ADuCM361实现，搭载4G数传模块，包含传感器数据传输接口（包含模拟接口和数字接口）部分以及电源管理部分，监测管理四轴飞行器电池以及耗电情况。包含无线充电模块，可以在某些安全区域实现无线充电，达到真正无人管理的效果。

3. 传感器模块1：空气环境监测模块。包含 “基于NDIR和PID的ADI气体检测解决方案”中的传感器、滤波器、ADC转换器部分，包含PM2.5监测模块，实现主要空气质量参数的测量。上述传感器及相关监测电路功耗低、体积小，非常适合应用到本构想的项目中。

4.传感器模块2：水质监测模块。包含“双光束分光光度计解决方案中”光路、放大、AD采样以及微机械结构部分。当四轴飞行器飞行至水样上空时，飞行器可以在人为控制下悬停并放下监测模块。使得水样收集盒侵入水样中，待分析数据收集完毕后升起模块飞行至下一采样点采样。

综上所述，可移动式环境监测站可以构想为以下结构：

五、应用

1. 应用构想1：全城市使用100台这种监测站，每次使用50台监测站在固定GPS路线上巡航，其余50台设备在无线充电点充电以及休息。实现对全城市的雷达扫描式监测，人们可以随时打开手机或电脑查看自己周围的空气环境状况，精准且及时，甚至可以实时看到飞行器飞行位置。

2. 应用构想2：在人为操控下，随时监测空气污染型企业的上空的空气环境状况，监测是否有有毒有害或超标排放。在某些事故地点（例如前一阵PX项目生产企业大火），也可以使用移动监测站监测火点上方的空气环境。

3. 应用构想3：城市雨水监测。在人为操控下对多个位置的雨水情况进行检测，查看是否存在酸雨或酸雨程度如何。

4. 应用构想4：水库水样监测。在设置好GPS坐标后，可以对大型水库的多个位置进行自动水样检测，并实时回传数据。

六、感想

      从构想到写完大概有近2个小时，想起了以前做大学生创新实验项目的过程，虽然很艰难但也是收获最多的时候。今天看到了官博的微博就立马进来关注一下了~从《你好，放大器》开始也陆续参加过一些活动了~手握彩印版《你好放大器》和小米手环的我今天就要问一问小编：敢不敢把Analog Discovery套件砸向我！！！

（悄悄地说，小编你觉得哪写的还不合格我可以改O(∩_∩)O）

我来做第一个！

我觉得这个问题提的非常好，保护环境刻不容缓，监测环境也不应当落后。

一、现有环境监测的问题

1. 分布不足。气象局部署的高精度环境监测装置部署仍然不足，以长春市为例，仅有10个监测点，北京市有13个监测点，对于中国大型城市而言，如此少的环境监测分布显然不能满足人们对于数据的需求。仅仅对于车流量较大的主车道和相隔一街的辅助车道而言，各项环境参数均不一样，因此想要改进当前的环境监测方式，首先当从增加监测点出发。

2. 监测延迟。当前环境监测每1小时更新一次数据。对于信息化时代，如此低频率的信息更新显然不能满足需求，应当实现每当人们查询环境信息时，均能显示附近10分钟以内的信息。

3. 分析种类少。一般而言，人们查询环境信息时主要关注PM2.5等空气环境信息。然而不同地区环境不同，可能存在轻微环境污染型企业，可能会排放甲烷、一氧化碳、硫化氢等有毒有害气体，这些环境污染因素也应当作为环境综合评价指标向公众公开。然而某些环境监测站可能不含该项监测项目，就更不要提公开了。

二、我的构想

        因此，综合以上问题，我构想设计一整套可移动式环境监测站，该监测站由四轴飞行器+可拆卸式编写监测仪组成，可以高精度的监测PM2.5、一氧化碳、甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体成分，还可以监测雨水中pH值、电导率等指标。

三、创新点

1. 可移动。以四轴飞行器为载体，搭载监测装置，以城市4G网络为信息传输方式，可以高速、精准的分析和实时上传数据。飞行器按照GPS规划路径高速飞行，多种传感器同步采样，相当于每隔数米采样一次环境信息，如同将环境监测站遍布于城市的各个角落。针对某些排污型企业，可以随时针对其附近区域进行专项检测，保证企业不会偷排偷放。

2. 高实时性。同上文所述，通过4G网络随时更新数据，人们在网页上即可看到飞行器飞行状况，如同雷达一样扫描城市，真正做到高实时性。

3. 高度模块化。空气环境监测和雨水监测分别为两种不同可拆卸监测仪，可以随时在这两种模块间切换，甚至更换其他功能模块，如摄像头模块、城市噪音分析模块等。

四、实现方式

1. 飞行模块。飞行模块可以采用已有的飞行器及其主控模块，实现GPS自主巡航，自主稳定飞行等常规功能。

2. 主控模块。主控模块可以低功耗高性能的精密模拟微控制器ADuCM361实现，搭载4G数传模块，包含传感器数据传输接口（包含模拟接口和数字接口）部分以及电源管理部分，监测管理四轴飞行器电池以及耗电情况。包含无线充电模块，可以在某些安全区域实现无线充电，达到真正无人管理的效果。

3. 传感器模块1：空气环境监测模块。包含 “基于NDIR和PID的ADI气体检测解决方案”中的传感器、滤波器、ADC转换器部分，包含PM2.5监测模块，实现主要空气质量参数的测量。上述传感器及相关监测电路功耗低、体积小，非常适合应用到本构想的项目中。

4.传感器模块2：水质监测模块。包含“双光束分光光度计解决方案中”光路、放大、AD采样以及微机械结构部分。当四轴飞行器飞行至水样上空时，飞行器可以在人为控制下悬停并放下监测模块。使得水样收集盒侵入水样中，待分析数据收集完毕后升起模块飞行至下一采样点采样。

综上所述，可移动式环境监测站可以构想为以下结构：

五、应用

1. 应用构想1：全城市使用100台这种监测站，每次使用50台监测站在固定GPS路线上巡航，其余50台设备在无线充电点充电以及休息。实现对全城市的雷达扫描式监测，人们可以随时打开手机或电脑查看自己周围的空气环境状况，精准且及时，甚至可以实时看到飞行器飞行位置。

2. 应用构想2：在人为操控下，随时监测空气污染型企业的上空的空气环境状况，监测是否有有毒有害或超标排放。在某些事故地点（例如前一阵PX项目生产企业大火），也可以使用移动监测站监测火点上方的空气环境。

3. 应用构想3：城市雨水监测。在人为操控下对多个位置的雨水情况进行检测，查看是否存在酸雨或酸雨程度如何。

4. 应用构想4：水库水样监测。在设置好GPS坐标后，可以对大型水库的多个位置进行自动水样检测，并实时回传数据。

六、感想

      从构想到写完大概有近2个小时，想起了以前做大学生创新实验项目的过程，虽然很艰难但也是收获最多的时候。今天看到了官博的微博就立马进来关注一下了~从《你好，放大器》开始也陆续参加过一些活动了~手握彩印版《你好放大器》和小米手环的我今天就要问一问小编：敢不敢把Analog Discovery套件砸向我！！！

（悄悄地说，小编你觉得哪写的还不合格我可以改O(∩_∩)O）