当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

正壬基苯

仪器信息网正壬基苯专题为您提供2024年最新正壬基苯价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括正壬基苯参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的正壬基苯您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合正壬基苯相关的耗材配件、试剂标物,还有正壬基苯相关的最新资讯、资料,以及正壬基苯相关的解决方案。

正壬基苯相关的资讯

  • 山东计量测试学会发布团体标准《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》征求意见稿
    各有关单位:由威海市产品质量标准计量检验研究院主导编制的山东计量测试学会团体标准《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》已完成征求意见稿。为提高标准编制的科学性、严谨性、实效性,根据《山东计量测试学会团体标准管理办法》的规定,现公开征求意见。请各有关单位填写《意见反馈表》,于2023年6月11日之前以书面或邮件方式回复至联系人。联系人:侯德坤,电话:18766311026,邮箱:houdekun707_2@163.com,通信地址:威海市火炬高技术产业开发区创新路166号 ;王勇,电话:(0531)81695715,邮箱:sdjlcsxh@126.com,通信地址:济南市千佛山东路28号。附件:1、《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》(征求意见稿)2、《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》编制说明3、意见反馈表山东计量测试学会2023年5月11日关于征求团体标准《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定气相色谱-质谱法》意见的通知.pdf附件3:意见反馈表.doc附件1《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》(征求意见稿).pdf附件2《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》(征求意见稿)编制说明.pdf
  • 走航车+红外热像仪+无人机联合助力精准执法
    进入夏季臭氧污染防治攻坚以来,潍坊市生态环境局加强对工业企业的监督执法,利用各种高科技手段,提升执法监管效率水平。近期,利用走航车+红外热像仪+无人机,精准发现一起工业企业涉VOCs典型违法问题。走航车发现污染高值近日,潍坊市走航车在某工业企业集聚区走航过程中,在一家企业厂界发现一明显污染高值,TVOC最高浓度4247 μg/m3,甲苯最高浓度2636 μg/m3,二甲苯最高浓度675 μg/m3,均超出相关限值标准要求,现场有明显异味。走航人员立即进行溯源,通过风向锁定了嫌疑企业。红外热像机发现泄漏点位走航人员进入嫌疑企业后,通过VOCs气体红外热像仪(可以远距离快速发现VOCs泄漏以及违规排放,将不可见的VOCs可视化为烟雾)对企业内部厂房和设备进行检查,发现企业某厂房顶部有明显的VOCs泄露迹象,迅速锁定了VOCs排放来源。无人机锁定违规排放口由于嫌疑企业厂房顶部难以进入,无法到达泄露点位,检查组启动无人机,携带高清摄像头,对嫌疑企业厂房顶部进行航拍,在红外热像仪发现的泄露点位处发现了一明显的违规排放口,大量含VOCs的废气直排环境。经查,车间内废气不能完全收集,部分废气经换气口外排。执法人员现场固定证据确定该企业存在违规排放问题后,立即将相关线索移交当地执法人员,执法人员第一时间到达现场,迅速固定了相关证据,确定了企业的违法问题,对企业进行了立案查处。目前该案件仍在处理中。今年4月以来,潍坊市利用多部走航车+红外热像仪+无人机联合执法新模式,加大石化、化工、工业涂装、包装印刷等行业及溶剂、涂料使用企业挥发性有机物(VOCs)巡航力度,持续开展监督检查,已走航里程8500公里,无人机航测16次,联合发现6处典型问题,立案查处4起。
  • 欧盟或将限制纺织品中的壬基酚
    欧洲化学品管理局最新消息称,7月29日,瑞典递交了一份关于壬基酚(直链和支链)和壬基酚聚氧乙烯醚(直链和支链)的新限制提案(REACH法规附件XVII提案)。   就在去年7月,德国提议将壬基酚纳入REACH法规高度关注物质清单,同年12月,在第八批高度关注物质清单中,出现了壬基酚,并定义为可能对环境有严重危害。   此次,瑞典提议将壬基酚纳入限制物质清单,限制投放市场的服装、纺织配件以及室内纺织品等有可能通过洗涤将壬基酚带入水中的产品,规定其不得含有大于或等于0.1%壬基酚(直链和支链)和壬基酚聚氧乙烯醚(直链和支链)或其混合物。   壬基酚(NP)和壬基酚聚氧乙烯醚(NPE),在纺织业中被用作表面活性剂广泛应用于印染、清洗的工序。有证据表明,NP为内分泌干扰物,是全世界公认的环境激素,会对水生环境产生持续累积的毒性,即便这种物质排放的浓度很低,也极具危害性。而NPEs一旦释放到环境中,会迅速分解成壬基酚(NP)。   2011年初,中国环保部和海关总署发布的《中国严格限制进出口的有毒化学品目录》中已首次将壬基酚(NP)和壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)列为禁止进出口物质。然而国内大多企业并没有意识到该物质的有害性,仍然在纺织品等行业生产制造中使用该物质,于是壬基酚附着在各类纺织品上依旧漂洋过海远销国外。数据显示,今年1-7月,宁波地区服装等各类纺织品出口欧盟20680批次,货值达5.07亿美元,相比去年同期分别增长11.18%和14.89%。   检验检疫专家称,一旦瑞典的提案获准,欧盟市场范围内对纺织品中的壬基酚将从现有的通报备案原则上升为限制规管。因此,企业应密切关注欧洲化学品管理局的提案审批结果及进度,及时改进产品生产工艺 加大产品抽样检测力度,改善产品印染、清洗流程,将壬基酚残留控制在标准范围内 关注REACH等世界权威的化学物法规动态,用长久的眼光对待各类有害物质 主动探索研发更环保健康的生产工艺,在生产中尽量选用无污染或污染性更小的壬基酚替代物,避免使用发达国家已经禁用或限用的环境污染元素。
  • 中国国际科技促进会发布《水产品中13 种邻苯二甲酸酯单酯的液相色谱-质谱 质谱检测方法》等八项团体标准公开征求意见稿
    各位专家及各有关单位:《无人机载单波段水深测量激光雷达水下地形测量规范》等八项团体标准已完成征求意见稿,现公开征求意见。请于2024年4月29日之前将《意见汇总表》反馈至中国国际科技促进会标准化工作委员会。序号标准名称起草单位1《无人机载单波段水深测量激光雷达水下地形测量规范》桂林理工大学、武汉大学、中国国土资源航空物探遥感中心、天津大学、南京大学、广西壮族自治区自然资源遥感院、广州南方测绘科技股份有限公司等。2《工业固废装配式蓄热混凝土板》东北大学、沈阳工业大学、沈阳市智联建材有限公司等。3《工业固废混凝土盾构管片》东北大学、沈阳工业大学等。4《超声波控藻设备》杭州瑞利超声科技有限公司、珠江水文水资源勘测中心、广州一坤瑞合科技有限公司等。5《电子氟化液生物毒性安全技术要求和测试规范》华中科技大学、武汉三氟新材料科技有限公司、山东华氟化工有限责任公司等。6《敞开式TBM施工隧道振动监测技术规程》东北大学、中铁第一勘察设计院集团有限公司、川藏铁路有限公司、北方重工集团有限公司、中铁隧道局集团有限公司、中科院武汉岩土力学研究所、曼彻斯特大学、中铁二院工程集团有限责任公司、中铁十二局集团有限责任公司、四川华能泸定水电有限公司等。7《水产品中13 种邻苯二甲酸酯单酯的液相色谱-质谱 质谱检测方法》宁波大学、浙江万里学院、宁波市农业科学院、浙江省农业科学院、南京农业大学等。8《非金属流体连接器》倍仕得电气科技(杭州)股份有限公司、厦门海辰储能科技股份有限公司、瑞浦兰钧能源股份有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、杭州毕博标准化技术有限公司等。地 址:北京市海淀区中关村东路89号恒兴大厦13层F联系人:郑华林 86-10-62652520 13910851718Email : bzw@ciapst.org传 真:86-10-62652068中国国际科技促进会标准化工作委员会2024年3月28日附件下载:附件 (1).zip关于开展《无人机载单波段水深测量激光雷达水下地形测量规范》团体标准公开征求意见的通知.pdf《无人机载单波段水深测量激光雷达水下地形测量规范》编制说明.pdf《无人机载单波段水深测量激光雷达水下地形测量规范》征求意见稿.pdf关于开展《工业固废装配式蓄热混凝土板》团体标准公开征求意见的通知.pdf《工业固废装配式蓄热混凝土板》编制说明.pdf《工业固废装配式蓄热混凝土板》征求意见稿.pdf关于开展《工业固废混凝土盾构管片》团体标准公开征求意见的通知.pdf《工业固废混凝土盾构管片》编制说明.pdf《工业固废混凝土盾构管片》征求意见稿.pdf关于开展《超声波控藻设备》团体标准公开征求意见的通知.pdf《超声波控藻设备》编制说明.pdf《超声波控藻设备》征求意见稿.pdf关于开展《电子氟化液生物毒性安全技术要求和测试规范》团体标准公开征求意见的通知.pdf《电子氟化液生物毒性安全技术要求和测试规范》编制说明.pdf《电子氟化液生物毒性安全技术要求和测试规范》征求意见稿.pdf关于开展《敞开式TBM施工隧道振动监测技术规程》团体标准公开征求意见的通知.pdf《敞开式TBM施工隧道振动监测技术规程》编制说明.pdf《敞开式TBM施工隧道振动监测技术规程》征求意见稿.pdf关于开展《水产品中13 种邻苯二甲酸酯单酯的液相色谱-质谱 质谱检测方法》团体标准公开征求意见的通知.pdf《水产品中13 种邻苯二甲酸酯单酯的液相色谱-质谱 质谱检测方法》编制说明.pdf《水产品中13 种邻苯二甲酸酯单酯的液相色谱-质谱 质谱检测方法》征求意见稿.pdf关于开展《非金属流体连接器》团体标准公开征求意见的通知.pdf《非金属流体连接器》编制说明.pdf《非金属流体连接器》征求意见稿.pdf中国国际科技促进会标准征求意见汇总表.doc
  • 5项国家生态环境标准征求意见 无人机遥感技术相关
    近日,生态环境部发布关于征求《入河(海)排污口三级排查技术指南(征求意见稿)》等5项国家生态环境标准意见的通知,涉及入河(海)排污口及集中式地表水饮用水水源地的无人机遥感监测,全文如下:  各有关单位:  为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,提高生态环境管理水平,规范入河(海)排污口排查整治及饮用水水源地环境风险遥感调查工作,我部制定《入河(海)排污口三级排查技术指南》《入河(海)排污口排查整治 无人机遥感航测技术规范》《入河(海)排污口排查整治 无人机遥感解译技术规范》《入河(海)排污口命名编码规则》和《集中式地表水饮用水水源地风险源遥感调查技术规范》等5项国家生态环境标准。目前,标准编制单位已完成征求意见稿。按照《国家生态环境标准制修订工作规则》(国环规法规〔2020〕4号)要求,现就标准(征求意见稿)征求你单位意见,请认真研究并提出书面意见,于2021年3月28日前通过信函或电子邮件的方式将意见反馈我部,逾期未反馈的按无意见处理。  标准征求意见稿及其编制说明可登录我部网站“意见征集”栏目(http://www.mee.gov.cn/hdjl/yjzj/zjyj/)检索下载查阅。  联系人:生态环境执法局 李亚龙 仇鹏  电话:(010)65646332 65646334  传真:(010)65646335  邮箱:hjjqyc@mee.gov.cn  地址:北京市东城区东安门大街82号  邮编:100006入河(海)排污口命名与编码规则(征求意见稿).pdf入河(海)排污口命名与编码规则(征求意见稿)编制说明.pdf入河(海)排污口排查整治 无人机遥感航测技术规范(征求意见稿).pdf入河(海)排污口排查整治 无人机遥感航测技术规范(征求意见稿)编制说明.pdf入河(海)排污口排查整治 无人机遥感解译技术规范(征求意见稿).pdf入河(海)排污口排查整治 无人机遥感解译技术规范(征求意见稿)编制说明.pdf入河(海)排污口三级排查技术指南(征求意见稿).pdf入河(海)排污口三级排查技术指南(征求意见稿)编制说明.pdf集中式地表水饮用水水源地风险源遥感调查技术规范(征求意见稿).pdf集中式地表水饮用水水源地风险源遥感调查技术规范(征求意见稿)编制说明.pdf
  • 上海交大用无人机实测数据研究雾霾生消机理
    雾霾从哪儿来,又要到哪儿去?让无人机来告诉你。上海交大彭仲仁教授团队采用无人机搭载便携式检测设备跟踪监测,获得的PM2.5等大气污染物浓度的三维分布数据证实:大气逆温层的存在,对PM2.5扩散具有明显的不利影响。根据他们监测到的道路周边交通污染物分布规律,彭教授提醒大家:早晚高空PM2.5浓度差异虽大,但地面相去不远,很难说锻炼身体何时更好 离道路远一点,可少吸入些雾霾。  逆温层是雾霾“帮凶”  目前的大气污染监测主要集中在地面,对高空的污染监测较少,难以清楚地掌握雾霾的生消和扩散规律。从2011年起,上海交大船舶海洋与建筑工程学院教授彭仲仁带领研究团队在长三角地区使用无人机搭载便携式检测设备,进行了大量的大气污染跟踪监测实验,成功获取了这一区域PM2.5等典型大气污染物浓度的三维分布数据。  在低层大气中,气温通常随高度的增加而降低,不过在某些情况下,气温有时会随高度的增加而升高,出现逆温现象,在大气中形成逆温层,不利于污染物扩散。至于逆温层在PM2.5的积累和雾霾的形成过程中起了多大作用,还需要相关监测数据来证实。彭仲仁团队的近几次实验显示,在距离地面1km以下的高度,PM2.5的浓度总体呈现随高度增加而下降的趋势,早上尤其明显。白天大气边界层抬升,PM2.5浓度垂直梯度减小。但逆温层的存在妨碍了空气污染物的垂直扩散,增加了逆温层下近地面PM2.5的浓度,为雾霾的形成提供了条件。此外,进入11月以后,随着PM2.5浓度提高,垂直分布特征也变得与一般情况不同。这些第一手的数据资料将有助于分析雾霾的区域输送、垂直传输规律,以及该规律是如何影响雾霾生消的。日间,  想少吸霾,跑步时离马路远一点  越来越多市民喜欢户外锻炼,马路两边的人行道上经常能见到跑步的人。彭教授提醒,马路上来来往往的车辆排放出来的尾气可是雾霾的“得力助手”,沿马路跑步有可能一不小心就成了奔跑的“马路吸霾器”。  “我们对城市主干道、高架路、交叉路口等道路周边的微环境做了污染物监测,发现道路两侧300米至500米之内是受汽车尾气污染最严重的区域,PM2.5的浓度较高,而且离道路越近浓度越高。当然PM2.5的浓度不只是受距离远近的影响,其他因素如风速、风向、大环境中PM2.5的浓度等也是很重要的影响因素。”彭仲仁说。  对高架路等立体道路周边交通污染物的三维分布与变化的分析发现,PM2.5的浓度的高值分别出现在地面和与高架隔音障平行高度的8楼左右,二者均接近于交通排放源。在8楼(隔音障+高架路)以上,污染物的浓度指数开始衰减。彭教授说,这些初步的研究发现可以帮助指导路边高层住宅的居民进行污染防范,也能对今后城市道路周边的用地规划和建筑布局等提供决策依据。  空中监测将使雾霾预报更准确  对于成因复杂的雾霾来说,进行高空、地面等空间范围内的天空地大气污染一体化监测显然对揭示雾霾的成因以及进行雾霾防治更有效果。据了解,此前国内大气污染立体观测研究用到过载人飞机、探空气球、卫星遥感等非常规的观测工具和技术,有些成本较高,有些可控性弱、灵活性差,而无人机可以很好地克服这些缺点。  彭仲仁团队使用的一架固定翼无人机的翼展长度只有四米,可以非常灵活地往不同的方向穿梭,一次航时可达到7小时,飞行高到1000米,不过需要50米跑道起飞 另一架旋翼无人机可垂直起降,航时1小时,飞行高度500米。此前他们每天飞行4个航次。两架飞机成本都在50万元上下。据悉,上海交大正在研制新型无人机,续航时间更长,成本更低。  彭仲仁认为,使用无人机监测大气污染的成本远低于其他立体监测手段。“我们在监测之前提前设定了无人机的飞行路线、高度和飞行模式,再用单架或多架无人机协同布局的方式,对一个较大区域的大气污染状况进行实时监测。无人机空中监测平台今后能为大气污染研究提供新思路,给城市空气污染预报提供数据支撑。另外,我们目前还在利用无人机研究污染物在长三角乃至全国的跨区域输送问题,这些数据资料有助于我们更清晰地认识雾霾在区域范围内积累、传输和消散的过程,最终都能帮助我们防控污染,赶走雾霾。”
  • 无人机提级赋能 智慧通航与无人机产业创新论坛震撼来袭
    近两年,随着无人机等新兴业态的快速发展,一大批智能化无人机涌入人们视野。无人机与智慧通航应用场景进入快速拓展期。用智慧赋能通航,无人机已逐渐成为通航主力军。这也让人们对智慧通航的高质量发展提出了更高的要求和期待。强化智慧引领 无人机成智慧通航新动能未来几年,城市交通发展向上开发的趋势势不可挡,因此智慧通航如何融合发展引起了人们的关注。智慧通航,是以各类飞行器为空中载体,以低空空域为承载空间,基于精细化、智能化的城市空中交通系统。而无人机凭借着与生俱来的数字化和智能化基因,快速成为智慧通航产业的新增长点。智慧通航在寻求新旧动能转换中,无人机技术不断强化智慧引领,并激发出无限潜能。2022年,中国民航局印发《“十四五”通用航空发展专项规划》,明确要聚焦无人机应用等五个重点领域,大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空新经济,加快推动通用航空产业发展。政策利好持续加持,智慧通航无人机产业智能集群,或成为未来新的技术风口。据统计,目前中国国内已有近100家通航整机制造企业,具有较大规模的民用无人机生产企业已近300家。截至2022年底,全国无人机运营企业1.3万家,年产值达到1070亿元,注册无人机83.2万架,无人机实时飞行约3.86亿架次,飞行时长约1668.9万小时。中国俨然已经成为继美国之后的全球第二大民航运输市场。2023年随着经济的全面复苏,智慧通航产业市场需求更是逐步释放。以无人机为新动能的通航产业聚势成链,不断瞄准无人机物流与配送、城乡智能交通体系、航空智造等多元化的应用场景,为不同行业以及新兴市场消费领域持续赋能。值得注意的是,随着全国物资运输市场刚性需求的释放,重大物资运输正成为无人机通航的核心应用场景,具备强大载重能力的无人机将加速商业化。智能无人机能即时配送物流包裹,2020年8月顺丰旗下大型无人机从宁夏起飞,约一小时后抵达内蒙古,并降落在目的地机场,圆满完成首次载货飞行,让大型无人机应用于物流场景成为现实,大大提升了运输行业的效率。中国各地努力探索“逐梦苍穹”的脚步,从未停息。海南、黑龙江、广东等地纷纷出台一系列指导性鼓励政策,为通用航空运营商提供帮助。通过无人机产业的多点布局,这股智慧通航新势力正在加速崛起!智慧通航市场正迎来新的发展峰值,作为通用航空领域的重要大会之一,2023国际无人机应用及防控大会将展示一批航空航天新产品和尖端装备,基于不同应用场景的无人机装备也将迎来首展首秀。大会将同期举办2023中国智慧通航与无人机产业创新论坛峰会,这次峰会将聚焦航空领域的高端对话,将带来一场思想和科普盛宴,助力中国低空改革时代通用航空的持续创新发展。可以想象的是,未来无人机将化身“空中城管”和空中“网格员”为城市保驾护航;空中未来无人机也可以编队表演,为城市的美丽添砖加瓦……智慧通航引领美好生活,让一切的想象和期待都在逐步变成现实!探梦苍穹可期 智慧通航与无人机产业创新论坛4月来袭无人机在智慧通航领域的应用探索,正引领一场深刻的变革。目前,智慧通航产业正处于智能化发展期,构建分类分层布局的通航大数据管理体系呼声高涨。2023年两会期间,与无人机相关的两会提案引起了人们关注。全国人大代表、高德红外董事长黄立更是提交了《关于加快无人机立法进程,开放轻小型无人机空域管控的建议》,他建议加快无人机行业立法和管理改革,进一步优化低空空域审批流程,充分释放轻小型无人机的消费潜力。中国通航产业呈现出加快发展态势,迈向新的发展阶段。那么未来,应如何在城市低空飞行服务、城市空中交通管理等相关应用领域进行更多探索?智慧通航产业发展应如何衔接更多的高新技术?如何通过5G技术、大数据等技术扩大通航更多的可能性?面向无人机发展新趋势,通航产业该如何抢抓机遇?作为智慧通航领域的重要高峰论坛之一,2023年中国智慧通航与无人机产业创新论坛峰会将于2023年4月26日-28日在北京亦创国际会展中心拉开帷幕。本次无人机产业创新论坛峰会,以“领航全域,展翼未来”为主题,国内顶级的院士专家将围绕十四五通航无人机产业创新发展、智慧通航管理体系、通航无人机产教融合、通航无人机园区建设,通航无人机项目路演等议题进行研讨,深入浅出论述通用航空发展的新历史阶段、新技术时代、新路线,相关专家将共同为中国无人机发展建言献策。本届论坛峰会期间,还将同期举办中国(北京)警用无人机应用与创新论坛、自然资源与测绘无人机应用论坛、中国(北京)植保无人机应用论坛、无人机创新技术及产业发展论坛等多个论坛,并从测控与通信导航技术、任务载荷与目标识别技术、智能无人控制技术、防御与反制技术等专业技术角度分享行业前沿技术。2023年中国智慧通航与无人机产业创新论坛峰会诚邀大家参与盛会,与不同的合作伙伴探讨和交流对于通航发展的最新见解和洞见,从不同角度探索适合中国智慧通航发展的运营模式,与产业链同仁共商无人机行业发展趋势!4月26日-28日,相约北京亦创国际会展中心,共襄盛会!组委会联系方式鄂荣鹏 联系电话:13001030561 邮箱:erongpeng@csoe.org.cn大会官网: https://www.uav-expo.cn/
  • 环境激素|关注环境水中壬基酚检测
    导读 环境激素是普遍存在于环境中的一类化学物质,能够引起人体内分泌系统功能紊乱,其特殊的生物学性质可严重影响人类健康。壬基酚(Nonyl Phenol,NP)是环境激素的一种,也是联合国环境保护署制定的27种优先控制的持久性污染物之一。欧盟水框架指令把壬基酚及其短链母体化合物制定为优先控制危险物质。 壬基酚 来源:洗涤剂中的壬基酚聚氧乙烯醚分解类属:环境激素危害:干扰内分泌引起幼儿性早熟、性器官发育异常、不孕等代表性事件:长江鲤鱼、鲶鱼检出壬基酚,知名服装品牌检出壬基酚 相关法规及分析难点 欧盟于2018年2月1日通过了EU饮用水指令的修改案,将壬基酚、β-雌二醇、微塑料追加到了监视列表中。 美国国家环保局(EPA)推荐标准要求淡水中壬基酚的含量不应高于6.6 μg/L,在咸水中不应高于1.7 μg /L。由于壬基取代的结构差异,污水中NP大约有十几种同分异构体,难于完全分离,可作为一个整体分析,因此水质中NP的定量检测,是复杂基体中痕量或超痕量多种同分异构体混合组分的分析技术,提取富集和分离检测难度大。 岛津解决方案 岛津气相色谱三重四极杆质谱仪(GCMS-TQ8040 NX)当作单四极杆质谱使用时亦可获得媲美单四极杆的灵敏度,利用GCMS-TQ8040 NX建立了SIM和MRM方法对环境水样中的壬基酚进行检测。 岛津气相色谱三重四极杆质谱仪GCMS-TQ8040 NX 分析条件 样品前处理标准品色谱图图1 混合标准溶液TIC图(0.5 μg/mL) 采用Q3SIM方式及MRM方式绘制标准曲线并对河水样品进行测试,图2显示了对河水样品加标0.05 μg/mL后部分物质的SIM色谱图和MRM色谱图。从图中可以看出当基质复杂时,MRM方法抗干扰能力更强、信噪比更高、灵敏度更好。 图2 河水样品中NP1、NP4、NP12的SIM色谱图 (上) 和MRM 色谱图 (下)(加标浓度0.05 μg/mL) 表2 替代物加标回收率结论 NP作为环境激素的一种,不断在生物体内累积放大,通过干扰内分泌系统,正在悄悄偷走人类和动物的未来。通过先进的分析检测技术让这个隐形杀手及早显形,是我们检测人员的使命。“假舆马者,非利足也,而致千里”,性能优异的分析仪器设备能让分析工作事半功倍,岛津气相色谱三重四极杆质谱仪灵敏度卓越、抗干扰能力强、当作单四极杆使用灵敏度亦不受影响,帮助分析工作者轻松建立SIM、MRM方法,应对壬基酚检测。
  • “无人机追踪涉毒车”上热搜!然而,最牛缉毒无人机,却是......
    近日,苏州警方接到上级布控指令,一名涉嫌吸毒人员正驾驶车辆进入辖区。路面智能卡口抓拍发现布控车辆后第 一时间提示,无人机起飞进行自动跟巡,并将预警信息实时传递给警方。在无人机的空中追踪指引下,民警迅速将嫌疑车辆截停并将嫌疑人抓获。随着科技的发展,无人机在各个领域的应用越来越多,在公共安全领域的应用,不断更新迭代。除了上述无人机的追踪应用,有一款神器,可以直接在毒 品源头种植的稽查应用上。世界范围的毒 品犯罪泛滥,成为最严重的社会问题,极大地危害社会的安定和人们的健康,打击毒 品犯罪,需从毒 品种植源头抓起。各国民间存在大量偷偷种植的非法罂粟园,它们零星地分布在山区、林区以及人迹罕至的地方,或隐秘地套种在庄稼地里,这给寻找和摧毁罂粟非法种植带来困难。随着光谱成像技术和无人机技术在近些年不断的发展,通过无人机搭载小型高光谱成像仪来检测是否存在非法罂粟种植地的应用已经能够实现。奥谱天成无人机载高光谱成像仪正是基于光谱成像技术和无人机技术的结合,无论是在农作物病虫害检测,还是在国防缉毒等领域,都有着不错的技术优势。上图是把罂粟和其他树叶分开摆放,平铺在泡沫板上进行光谱成像的,是在已知罂粟及其他植物叶片的光谱特征情况下,通过高光谱成像的功能将不同植物叶片加以区分,并以不同的彩色显示。但在现实中,罂粟通常是种植在杂草丛生的山地里或套种在庄稼地里。我们难以获得所有与罂粟生长环境相同的所有植物的光谱特征,因而将罂粟叶片混杂在其他各种不同植物的叶片之中,再进行检测。在混杂的植物叶片中,通过高光谱成像仪,可以清晰地看到罂粟分布的情况,利用光谱匹配分类技术,将罂粟与其周围环境的树叶区分开来。对于非法种植罂粟的排查,缉毒人员采用的方法基本为在罂粟种植期或生长期,深入涉毒重点村屯的山头,林缘地带进行实地监控、踏查等方式来检查,人力和物力的投入极大。现在可以利用无人机载高光谱成像仪,全面深入各个地区进行排查,实现智能化识别与巡查。
  • 暨南大学胡斌团队新成果:无人机载固相微萃取采样器耦合便携气质用于空气污染物监测
    近日,暨南大学、广州禾信仪器股份有限公司、广东省麦思科学仪器创新研究院以及华南理工大学的合作研究团队在环境分析化学领域知名期刊Environmental Science & Technology上在线发表了题为 “Onsite identification and spatial distribution of air pollutants using drone-based solid-phase microextraction array coupled with portable gas chromatography-mass spectrometry via continuous-airflow sampling” 的研究论文。本工作基于前期工作提出的连续气流吸附微萃取的机理,设计了一种通过无人机产生的旋翼气流实现空气污染物的固相微萃取采样的方式,发展了遥控自动采样的无人机载固相微萃取采样阵列,并耦合便捷式气相色谱质谱(广州禾信)用于危化环境的现场分析。研究表明,无人机载固相微萃取装置可以遥控快速飞抵人员难以进入的危化环境,进行现场快速采样,并在一分钟内完成往返飞行和采样,耦合便携式气相色谱质谱在数分钟内对有毒有害挥发性有机物进行成分鉴定。   有毒有害空气污染通常涉及危化品的释放作业或突发事件,如危险化学品的泄漏、石油化工品的燃烧或爆炸、工业废气的排放、以及军用化学战剂的作业等场点。这些危险污染物可以从源头迅速地扩散到周围环境和大气,给人体生命健康和生态环境带来高危风险。然而,常规的实验室分析策略通常难以满足应急环境分析的需求,亟需发展现场环境分析方法。与实验室分析相比,现场环境分析具有原位现场及时采样分析的特点,时效性极强,为现场处置和应急管理提供精准科学依据。然而,在危化环境下,尤其人员不宜进入的具有不明毒害或易燃易爆危化品的场点,如何安全、快速、精准地检测空气中有毒有害污染物的分子组成及其空间分布是环境分析领域的难题。  无人机载固相微萃取采样器耦合便携式气相色谱质谱分析装置  本研究面向危化环境现场分析的需求,在前期发展的一系列微萃取吸附质谱技术基础上,采用无人机和遥控马达装置进一步发展了无人机载固相微萃取装置并组成采样器阵列(图1)。通过无人机携带遥控固相微萃取装置进入现场上空采样,采样时,通过遥控马达推出探针活化后的萃取相暴露于旋翼气流并亮蓝色采样指示灯,通过吸附萃取富集气流中的挥发性有机物,采样时间为30秒 当采样完毕时,遥控马达将探针萃取相收纳于针管内并密封管口,此时亮红色指示灯并返航(见本文支撑材料所附视频)。返航后,取出探针直接插入便携式气相色谱质谱进样口对采集的污染物进行热解吸与分离分析,在数分钟内完成复杂样品的分析鉴定,其中大部分有毒有害挥发性有机物的分离分析时间在3分钟内。本研究通过对20余种典型挥发性有机污染物的分析鉴定,获得了相应的标准质谱图(见本文支撑材料)。  图1. 无人机载固相微萃取耦合气相色谱质谱分析装置示意图:(a)无人机采样器阵列,(b)无人机载固相微萃取装置,(c)空气气流连续吸附微萃取过程,(d) 便携式气相色谱质谱分析。  图2. 部分无人机载固相微萃取耦合气相色谱质谱现场采样分析照片:(a)现场采样分析,(b)燃烧污染物采样,(c)废气排放采样,(d)无人机阵列采样。  连续气流微萃取吸附机理与现场环境分析性能  为阐明无人机载固相微萃取装置对空气污染物富集的性能,本研究设计了在同一密闭环境下的三种典型空气挥发性有机污染物的采样和检测,对比了直接进样(10 µL空气样品)、静态顶空固相微萃取(采样时间0.5 min)和无人机载固相微萃取(采样时间0.5 min)三种采样方式,结果表明无人机载固相微萃取获得了最高的信号响应,比空气直接进样信号提高了数百倍,比静态顶空采样也提高了数十倍(图3a)。结果显示了无人机旋翼产生的气流速度提高了富集效率。考虑到无人机载固相微萃取装置采样后飞回途中,富集在探针萃取相的分析物直接暴露在气流中而可能丢失。因此,研究设计了采样后遥控收纳探针回针管并密封的装置,结果显示收纳密封装置具有良好的样品存储性能(图3b)。研究还对比了无人机产生的不同气流速度下分析物的信号响应,结果表明,旋翼从静态到产生高速气流,分析物信号响应随着气流流速的提升而增强(图3c),符合作者前期工作中提出的连续气流吸附微萃取的机制[2]。根据该机制总结的经验方程:n=kAtumdm-1C0,其中:n为萃取量,A为萃取相表面积,d为萃取相长度,t为萃取时间,u为气流速度,C0为初始浓度,d和m为常数)。研究发现不同大小翼展的无人机对分析物的采集没有显著性差异(图3d),可能是由于采样萃取相截面( 100 cm2)。研究还发现挥发性有机污染物的富集时间在30 sec时已趋近于平衡状态(图3e),表明无人机采样具有很高的富集效率。本研究还设计了与大气环境同温同压条件的密闭容器,发现容器中不同浓度挥发性污染物与信号响应具有良好的线性关系(R2 = 0.9993),为空气中挥发性污染物的现场分析提供了定量检测方法(图3f)。此外,研究还通过测定19种挥发性有机物(见本文支撑材料)展示了本方法具有良好的稳定性(RSD   研究考察了本方法应用于现场环境快速分析鉴定各种典型有毒有害空气污染物。例如,图4a展示了空气中泄露戊烷的现场分析鉴定谱图,色谱图中戊烷出峰时间仅为0.3 min,显示了高效快速的分离性能 质谱图显示了戊烷的分子离子及其特征碎片离子,并与标准谱图高度一致,显示了仪器精准鉴定的性能。研究还对复杂混合有机污染物进行了现场鉴定,如图4b所示为汽油挥发物的现场分析色谱图,显示了汽油中丰富的化学组分,如甲苯(1.13分钟)、对二甲苯(1.67分钟)、间二甲苯(1.71分钟)、邻二甲苯(1.86分钟)、3-乙基甲苯(2.28分钟)、三甲苯(2.49分钟)以及其他有机挥发物,显示了汽油挥发物中含有大量对人体有毒有害的组分。  此外,采用本方法还对燃烧挥发物进行了分离分析鉴定。例如,在丙酮燃烧污染物中快速精准获得未燃烧蒸发的丙酮(图4c)。本方法还可以快速分离和鉴定混杂成分的燃烧污染物。如图4d所示汽油燃烧的气相色谱图,在1.13、1.67和1.71分钟的色谱峰鉴定出甲苯、对二甲苯和间二甲苯,这些挥发物与汽油的主要组分相同,为燃烧物的鉴定提供了参考依据。  结果表明,本方法能用于易挥发有毒有害的危化环境和燃烧现场中有机污染物的快速分析与鉴定(更多应用案例见本文支持材料),有望为涉及有毒、有害、爆燃等应急危化场点的环境分析与管理提供新方法。  图4. 有毒有害空气污染物的现场分析示例:(a)戊烷挥发物,(b)汽油挥发物,(c)丙酮燃烧物,(d)汽油燃烧物。  大气污染物的现场定量检测及其空间分布  本研究进一步地采用无人机阵列对某废气排放口进行空间立体采样分析,采样点之间的水平距离和垂直距离均为5米,本研究监测了范围为30 × 40 × 20 m3 (L × W × H) 的空间分布。图5a显示了在排放口检测的多种挥发性有机污染物,例如,在排放口检测到具有健康危害的氯苯(图5b),并利用建立的氯苯定量曲线(图3f)获得大气环境中氯苯浓度的空间分布,如图5c展示了氯苯在半个监测范围的水平分布和垂直分布。由于氯苯是从排气口扩散到周围空气,氯苯浓度分布随着采样点与排气口距离的增加而呈指数下降(图5d)。因此,氯苯在大气的扩散可以很好地应用Fick 扩散定律来描述梯度变化 (更多梯度变化见本文支撑材料)。这些结果表明,通过阵列采样可用于大气污染物空间分布的测定,为空气污染物的排放扩散与安全评估提供新思路。  图5. 大气污染物的空间分布分析:(a)大气中挥发性污染物的色谱图,(b)氯苯的质谱图,(c)氯苯的水平和垂直分布,(d)氯苯的水平扩散定量分布。  小结  本研究展示了一种基于无人机和便携式质谱仪器的环境分析新策略,本方法结合了便携式气相色谱质谱仪器的外场便携性好、现场适用性好、灵敏度高、准确度好、稳定性好和分析速度快等优点,以及无人机载固相微萃取装置的小巧轻便、操作智能简便、富集效率高、能组成阵列自动采样等优点,适用于环境现场鉴定空气中有毒有害污染物的分子组成和浓度,以及组成阵列测定污染物在大气中的扩散和分布。此外,本研究结果还进一步验证了萃取连续气流吸附微萃取机制。本方法将有望应用在环境应急、危化管理、消防防化、军工国防等领域。  本工作部分受国家自然科学基金、暨南大学双百英才计划、以及暨南大学启动基金资助。  (胡斌教授将出席第十三届质谱网络会议并做报告,欢迎报名会议)作者简介  通讯作者:胡斌,暨南大学质谱仪器与大气环境研究所,副研究员,入选暨南大学双百英才计划“暨南杰青”。主要从事环境与生命健康质谱分析研究,在复杂环境与生物样品的前处理与质谱分析方面取得创新成果。以第一或通讯作者在Environmental Science & Technology,Analytical Chemistry,Trends in Analytical Chemistry和Nature Protocols等期刊发表SCI论文50余篇 论文总被引2800余次,个人H指数28。担任Journal of Analysis Testing等期刊青年编委。主持结题国家自然科学基金-青年基金1项,参与其他科研项目若干项。
  • 四部门发布出口管制公告,无人机载仪器受影响
    近日,商务部、海关总署、国家国防科工局、中央军委装备发展部发布两条公告,分别是关于对无人机相关物项实施出口管制的公告和关于对部分无人机实施临时出口管制的公告。公告信息显示,商务部、海关总署、国家国防科工局、中央军委装备发展部发布关于对无人机相关物项实施出口管制的公告,根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》有关规定,为维护国家安全和利益,经国务院、中央军委批准,决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。公告自2023年9月1日起正式实施。本次管制措施涉及大量无人机载仪器,包括激光测距定位模块、高光谱相机、红外相机、高功率激光器等。以下为公告原文:商务部 海关总署 国家国防科工局 中央军委装备发展部公告2023年第27号(关于对无人机相关物项实施出口管制的公告)  根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》有关规定,为维护国家安全和利益,经国务院、中央军委批准,决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。有关事项公告如下:  一、满足以下特性的物项,未经许可,不得出口:  (一)最大持续功率超过16千瓦(kW)的专门用于特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇的航空发动机(参考海关商品编号:8501200010、8501320010、8501330010、8501340010、8501400010、8501520010、8501530010、8407101010、8407102010、8408909230、8408909320、8411111010、8411119010、8411121010、8411129020、8411210010、8411221010、8411222010、8411223010、8411810002)。  (二)满足一定技术指标的专门用于特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇的载荷,包括红外成像设备、合成孔径雷达和用于目标指示的激光器。  1.具有下述任一特性的红外成像设备(参考海关商品编号:8525891110、8525892110、8525893110):  (1)波长范围在780纳米(nm)至30000纳米(nm)之间;  (2)瞬时视场角(IFOV)小于2.5毫弧度(mrad)。  2.作用距离大于5千米(km),且具有下述任一特性的合成孔径雷达(SAR)(参考海关商品编号:8526109011):  (1)条带模式分辨率优于0.3米(m);  (2)聚束模式分辨率优于0.1米(m)。  3.可在高于55摄氏度(℃)环境中稳定工作,且具有下述任一特性的用于目标指示的激光器(参考海关商品编号:9013200093):  (1)免温控型;  (2)能量大于80毫焦(mJ);  (3)稳定度优于15%;  (4)光束发散角小于0.3毫弧度(mrad)。  (三)专门用于特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇,且具有下述任一特性的无线电通信设备(参考海关商品编号:8517629910、8517691002、8526920010):  1.无线电视距传输距离大于50千米(km);  2.一站控多机能力大于10架。  (四)民用反无人机系统:  1.干扰范围大于5千米(km)的反无人机电子干扰设备(参考海关商品编号:8543709960);  2.专门用于反无人机系统的输出功率大于1.5千瓦(kW)的高功率激光器(参考海关商品编号:9013200093)。  技术说明:“特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇”是指满足商务部、海关总署公告2015年第31号(《关于加强部分两用物项出口管制的公告》)中1.1款所列条件的无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇。  二、出口经营者应按照相关规定办理出口许可手续,通过省级商务主管部门向商务部提出申请,填写两用物项和技术出口申请表并提交下列文件:  (一)出口合同、协议的原件或者与原件一致的复印件、扫描件;  (二)拟出口物项的技术说明或者检测报告;  (三)最终用户和最终用途证明;  (四)进口商和最终用户情况介绍;  (五)申请人的法定代表人、主要经营管理人以及经办人的身份证明。  三、商务部应当自收到出口申请文件之日起进行审查,或者会同有关部门进行审查,并在法定时限内作出准予或者不予许可的决定。  对国家安全有重大影响的本公告所列物项的出口,商务部会同有关部门报国务院批准。  四、经审查准予许可的,由商务部颁发两用物项和技术出口许可证件(以下简称出口许可证件)。  五、出口许可证件申领和签发程序、特殊情况处理、文件资料保存年限等,依照商务部、海关总署令2005年第29号(《两用物项和技术进出口许可证管理办法》)的相关规定执行。  六、出口经营者应当向海关出具出口许可证件,依照《中华人民共和国海关法》的规定办理海关手续,并接受海关监管。海关凭商务部签发的出口许可证件办理验放手续。  七、出口经营者未经许可出口、超出许可范围出口或有其他违法情形的,由商务部或者海关等部门依照有关法律法规的规定给予行政处罚。构成犯罪的,依法追究刑事责任。  八、本公告自2023年9月1日起正式实施。  商务部 海关总署 国家国防科工局 中央军委装备发展部  2023年7月31日商务部 海关总署 国家国防科工局 中央军委装备发展部公告2023年第28号(关于对部分无人机实施临时出口管制的公告)  根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》有关规定,为维护国家安全和利益,经国务院、中央军委批准,决定对特定无人驾驶航空飞行器实施临时出口管制。有关事项公告如下:  一、性能指标未达到现有管制指标,但已达到下述指标的无人驾驶航空飞行器(参考海关商品编号:8806100010、8806221011、8806229010、8806231011、8806239010、8806241011、8806249010、8806291011、8806299010、8806921011、8806929010、8806931011、8806939010、8806941011、8806949010、8806990010),未经许可,不得出口:  在操作人员自然视距以外能够可控飞行,最大续航时间大于等于30分钟,且最大起飞重量大于7千克(kg)或空机重量大于4千克(kg),并具有下述任一特性的无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇:  (一)机载无线电设备功率超过国际民用无线电产品核准认证的功率限制值;  (二)携带具有抛投功能的载荷或者自带抛投器;  (三)携带高光谱相机,或者携带支持560纳米(nm)、650纳米(nm)、730纳米(nm)、860纳米(nm)以外波段的多光谱相机;  (四)携带的红外相机噪声等效温差(NETD)小于40毫开尔文(mK);  (五)携带的激光测距定位模块符合以下任一要求的:  1.携带的激光测距定位模块属于GB7247.1-2012规定的3R类、3B类或4类激光产品;  2.携带的激光测距定位模块属于GB7247.1-2012规定的1类激光产品,同时可达发射极限(AEL)大于等于263.89纳焦(nJ),参考口径大于22毫米(mm),在5纳秒的时间内激光脉冲最大发射功率大于52.78瓦(W);  3.携带的激光测距定位模块属于GB7247.1-2012规定的1M类激光产品,同时可达发射极限(AEL)大于等于339.03纳焦(nJ),参考口径大于19毫米(mm),在5纳秒的时间内激光脉冲最大发射功率大于67.81瓦(W)。  (六)可支持非认证载荷。  “现有管制指标”指的是商务部、海关总署、国家国防科工局、中央军委装备发展部公告2015年第20号(《关于对军民两用无人驾驶航空飞行器实施临时出口管制的公告》)所规定的技术指标,以及商务部、海关总署公告2015年第31号(《关于加强部分两用物项出口管制的公告》)所规定的技术指标。达到这两类指标的无人机出口应当按照上述公告的要求取得出口许可。  二、在临时管制期间,对指标未达到现有管制指标和第一条规定指标的所有无人驾驶航空飞行器,出口经营者明知或者应当知道出口将用于大规模杀伤性武器扩散、恐怖主义活动或者军事目的的,不得出口。  三、出口经营者应按照相关规定办理出口许可手续,通过省级商务主管部门向商务部提出申请,填写两用物项和技术出口申请表并提交下列文件:  (一)出口合同、协议的原件或者与原件一致的复印件、扫描件;  (二)拟出口物项的技术说明或者检测报告;  (三)最终用户和最终用途证明;  (四)进口商和最终用户情况介绍;  (五)申请人的法定代表人、主要经营管理人以及经办人的身份证明。  四、商务部应当自收到出口申请文件之日起进行审查,或者会同有关部门进行审查,并在法定时限内作出准予或者不予许可的决定。  对国家安全有重大影响的本公告所列物项的出口,商务部会同有关部门报国务院批准。  五、经审查准予许可的,由商务部颁发两用物项和技术出口许可证件(以下简称出口许可证件)。  六、出口许可证件申领和签发程序、特殊情况处理、文件资料保存年限等,依照商务部、海关总署令2005年第29号(《两用物项和技术进出口许可证管理办法》)的相关规定执行。  七、出口经营者应当向海关出具出口许可证件,依照《中华人民共和国海关法》的规定办理海关手续,并接受海关监管。海关凭商务部签发的出口许可证件办理验放手续。  八、出口经营者未经许可出口、超出许可范围出口或有其他违法情形的,由商务部或者海关等部门依照有关法律法规的规定给予行政处罚。构成犯罪的,依法追究刑事责任。  九、本公告自2023年9月1日起正式实施。临时管制的实施期限不超过二年。  商务部 海关总署 国家国防科工局 中央军委装备发展部  2023年7月31日
  • 使用无人机高光谱图像和小型校准数据集对田间土壤有机质进行高分辨率测绘
    中国农业发生于新石器时代。中国农业的生产结构包括种植业、林业、畜牧业、渔业和副业;但数千年来一直以种植业为主。东北地区的黑土地,是宝贵的农业资源。黑土地的土壤富含有机质,深黑色的沃土,沉甸甸的感觉让人感受到这片土地的肥沃。在现代农业生产中,科技的应用在这片沃土上也发挥着至关重要的作用,科研团队利用机载高光谱对黑土地的土壤有机质做了相关研究。使用无人机高光谱图像和小型校准数据集对田间土壤有机质进行高分辨率测绘快速获取田间尺度土壤有机质(SOM)的高分辨率空间分布对于精准农业至关重要。无人机成像高光谱技术以其高空间分辨率和时效性,可以填补地面监测和遥感的研究空白。本研究旨在测试在中国东北典型低地势黑土地区使用无人机高光谱数据(400–1000 nm)和小型校准样本集进行1 m分辨率SOM绘图的可行性。该实验在大约20公顷的土地上进行。为了进行校准,使用 100 × 100 m 网格采样策略收集了 20 个样品,同时随机收集了 20 个样品进行独立验证。无人机捕获空间分辨率为0.05×0.05 m的高光谱图像。然后对每 1 × 1 m 内提取的光谱进行平均以代表该网格的光谱。在应用各种光谱预处理(包括吸光度转换、多重散射校正、Savitzky-Golay 平滑滤波和一阶微分)后,SOM 光谱相关系数的绝对最大值从 0.41 增加到 0.58。最佳随机森林(RF)模型的重要性分析表明,SOM 的特征波段位于 450-600 和 750-900 nm 区域。当使用RF模型时,无人机高光谱数据(UAV-RF)能够成功预测SOM,R 为0.53,RMSE为1.48 g kg&minus 1。然后将预测精度与使用相同数量校准样本的普通克里金法(OK)和基于近端传感的射频模型(PS-RF)获得的预测精度进行比较。然而,由于采样密度较低,OK 方法无法预测 SOM 精度(RMSE = 2.17 g kg&minus 1;R2 = 0.02)。半协方差函数无法有效描述SOM的空间变异性。当采样密度增加到50×50 m时,OK成功预测了SOM,RMSE = 1.37 g kg&minus 1,R2 = 0.59,其结果与UAV-RF的结果相当。PS-RF的预测精度与UAV-RF基本一致,RMSE值分别为1.41 g kg&minus 1和1.48 g kg&minus 1,R2值分别为0.57和0.53,表明基于UAV的SOM预测是可行的。此外,与PS平台相比,无人机高光谱技术可以同时提供数十甚至数百个连续波段的光谱信息和空间信息。该研究为进一步研究和开发无人机高光谱技术进行少量样本精细尺度SOM测绘提供了参考。研究区土壤样本分布研究区域位于中国吉林省梨树县,面积20公顷。该地区属季风气候,年平均降水量553.5毫米,平均气温6.5℃。此外,它的特点是地势平坦,平均海拔160 m。由于这些特征,该地区成为北半球三大富含有机质的黑土地之一,主要农作物是大豆。Resonon-Pika-L 机载高光谱成像仪本研究采用Resonon公司的Resonon-Pika-L高光谱成像仪由高光谱成像光谱仪、六旋翼无人机、GPS和计算机组成。于2020年6月15日获取了覆盖整个研究区、像素大小为0.05×0.05 m的高光谱图像。高光谱图像提取的光谱范围为400~1000 nm,光谱分辨率为2.1 nm。经过 (a) 吸光度转换、(b) 乘性散射校正、(c) Savitzky–Golay 后土壤有机质 (SOM) 与土壤光谱特征的相关系数(窗口大小为 5,拟合次数为 2) )和(d)一阶导数方法。根据Pearson相关系数的绝对值评价预处理方法的性能,以选择最佳的预处理方法组合。如所示,基于吸光度转换的MSC后,最小相关系数值发生变化(450-500 nm处为-0.4-0.6),总体相关系数在600-700 nm处增加,相关系数绝对值最大 在 700–800 nm 处增加,相关系数发生变化(800–900 nm 处为 -0.35–0.3 至 -0.5–0.3)。使用无人机高光谱 (UAV-RF) 预测土壤有机质 (SOM) 的 RF 模型的重要性分析 (a) 和图 (b)本研究比较了使用无人机高光谱数据、观测到的土壤数据和 RF 模型进行田间尺度 SOM 预测的 OK 技术。研究结果如下01 吸光度转换、MSC、SG 和 FD 技术对SOM的预测效果良好。经过这些预处理后,光谱和 SOM 之间的绝对最大相关系数从 0.41 增加到 0.58。02 SOM的特征波段位于450-600 nm和750-900 nm,这可能是由于O-H、C-H和N-H特征官能团的振动频率造成的。03 采用100 m × 100m网格采样设计,UAV-RF模型预测SOM的R2为0.53,RMSE为1.48 g kg&minus 1,而采用相同采样策略的OK方法未能预测SOM(RMSE = 2.17g kg&minus 1;R2 = 0.02)。预测精度较差是因为样本密度低从而削弱了半协方差函数描述SOM空间变异性的能力。只有当采样密度增加时,才能使用 OK 成功预测 SOM,其结果与UAV-RF相当。04 基于PS-RF的SOM预测结果与基于UAV-RF的预测结果基本一致,RMSE值为1.41 g kg&minus 1和1.48 g kg&minus 1,R2值为0.57和0.53。这些研究结果为未来研究和发展无人机高光谱技术在减少样本量的情况下进行SOM预测提供了参考。
  • 无人机技术在农业领域应用前景广阔,无人机手成新职业
    随着科技的发展,越来越多的"高科技"参与到特色作物的栽种和采收中。如武汉市江夏区釜山村的藕种移栽工作,一箱箱藕种不再走水路,而是改为“空投”,一人即可完成约二十亩的种植任务,大大提升了工作效率。而在宜昌兴山县峡口镇,以柑橘为主导产业的果园,无人机也能轻松翻山越岭,进行精准的农药喷洒。这些无人机的应用,不仅提高了工作效率,降低了人工成本,还节约了用药成本。宜昌兴山县豪杰柑橘专业合作社负责人钟浩介绍:“300亩的果园,以前需要3个人工,药费大概一万元左右,人工需要7天打药 ,现在人工成本节约了75%,用药成本节约了50%。”此外,无人机还能通过智能导航系统实现精准施肥打药,使得肥料喷洒均匀,且作业效率极高,是传统人工作业的几十倍。然而,尽管新型农业无人机的工作效率远超传统农机,且操作更加简单,但农业无人机飞手还是一个需要操作技术的职业。在老龄化的乡村,飞手多是"80后""90后"。2019年左右,农机手杨良发现农业无人机在京津冀地区多了起来。天津宝坻有100多万亩小麦等农作物,几乎每个乡镇,都有能操作农业无人机的“能人”。农业无人机能通过智能导航系统实现精准施肥打药,使得肥料喷洒均匀,且作业效率极高,是传统人工作业的几十倍。喜爱钻研机器的杨良转型做了无人机手,在厂家参加了三天的培训。杨良感觉,越新款的无人机越容易操作。杨良用的这款无人机是两年前新出的,他用手指在手机APP上,就可以圈出飞行地块,设置好飞行速度、飞行高度和亩用药量等参数,随后机器就可以自动进行农田作业。他在累计飞行一万亩地的时候,才感觉摸着门道了,算是入了行。一开始碰无人机时,总没法精准控制它在空中的形态。做新手时,曾有过两次"炸机"。一次是操作不当使得无人机装上了大树,一次是没有掌握好风速让无人机坠落田间。农业无人机飞手杨良正在检查设备(图源:新京报)技术的变革很快,飞手需要不断学习新知识。如今,在张良工作的农场,已经购买装有农用北斗作业监测终端和北斗导航农机驾驶系统终端的收割机、玉米播种机。每台农机都安装了智能监测设备,农机手通过手机、电脑等客户端,可随时随地输入账号密码查看作业信息。农业无人机每一两年就会更新换代。以国内某头部企业产品为例,该企业2022年新出的农业无人机喷洒载重是40公斤,到2023年已达到50公斤。2017年,该企业将毫米波雷达技术应用在农业安全避障领域,解决了复杂农田环境下无人机飞行安全的问题。到了2021年,农业无人机已经搭配有源相控阵雷达,这是该技术首次运用在这个领域。据我国农技中心数据显示,2016年我国植保无人机保有量只有约4000架,到2021年仅病虫害专业防治服务组织的植保无人机就已超12万架,有超过20万名飞手活跃在田间地头。而为推动无人机植保技术的广泛应用与普及,培养更多具备专业技能的农业技术人才,为长三角地区农业现代化的持续发展提供有力支撑,近日,2024年长三角农业无人飞机植保技能邀请赛在上海农林职业技术学院举行。来自上海、江苏、浙江的19支参赛队伍57名选手同场竞技,一较高下。无人机在农业领域的应用也属于“低空经济“的一个应用场景。参考资料:湖北十分报道:春天里万象“耕”新 | 寻访湖北春耕“黑科技”,湖北省农业农村厅,2024年5月7日“开着”飞机去种田 新一代无人机飞手上场,新京报,2024年4月30日无人飞机植保技能比赛“助飞”上海乡村振兴,东方城乡报,2024年5月8日
  • 会议回顾 | 无人机与薄膜固相微萃取联用你见过吗
    环境问题一直是全球关注的重要课题,为加强我国在环境分析化学方面的学术交流,互相借鉴、共同分享环境分析方面的学术成果和经验技术,推动环境保护事业进步和环境分析化学学科发展,“第三届全国环境分析化学研讨会暨第九届固相微萃取技术(中国)研讨会”于2021年10月17-20日在贵阳圆满落幕。 会议主要集中在交流我国环境分析领域的研究进展,讨论环境分析领域的国际研究前沿与发展趋势,为我国环境分析领域的发展建言献策等方面。近年来,随着新原理、新技术、新方法、新设备、新材料的应用,环境分析化学取得快速的发展,使环境污染物质分析水平走向更加微观、快速、准确。尤其是固相微萃取技术(SPME),集采样、萃取、浓缩和净化于一体,已经应用于多个环境污染物检测的标准方法中。 此次研讨会,德祥展出了薄膜固相微萃取技术,简称TF-SPME或Thin Film SPME,,把吸附相涂在碳网片上的固相微萃取新技术。 该技术由加拿大皇家科学院院士Janusz Pawliszyn教授发明,用于分析超痕量的VOSs和SVOCs等挥发性有机物。解决了传统方法中因吸收速率和吸收能力受限、样品基质干扰严重、对于一些极性较强的痕量挥发性成分富集效果不好等问题。 德祥展台吸引了诸多客户上前问询 INNOTEG(英诺德) Thin Film SPME 技术特点 01适用于更宽极性和非极性范围的化合物,使得TF-SPME变得更有优势01相表面积和体积增加,TF-SPME比常规的SPME更为灵敏,可提高分析物的回收率01萃取涂层厚度不变,萃取时间和解析时间同样迅速01无溶剂萃取,可实现恶劣环境下的现场采样,绿色环保01三种吸附剂:PDMS、PDMS/DVB和PDMS/HLB 应用案例 近年来,Jonathan J. Grandy等学者使用无人机与TF-SPME联用,检测河道中的污染物。(https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.0c01490) 01使用HLB / PDMS TF-SPME薄膜安装到无人机采样器上,从消毒热水池中使用无人机静置采样10min(温度38°C,pH为7.2,游离氯含量为5 ppm,总碱度为180),使用实验室的热脱附设备进行解析,检测到消毒副产物:包括三氯甲烷、二氯乙腈、1,1,1-三氯-2-丙酮、2,2,2-三氯乙醇、苯甲腈和苄腈等; 02为了实现可以现场采样,随后在高速公路旁的河道进行无目标物分析,使用无人机静置采样10min后,采用SPS-3高容量解析模块把TF-SPME薄膜萃取的化合物转移到Needle Trap动态捕集针上,随后使用便携式气质分析。检测到苯乙烯、异丙苯、丙苯和1,3,5-三甲苯、苯、2-戊酮、1-硝基丙烷、吡啶、辛烷、十二烷、十六烷等一些列苯系物。 综上所述, HLB/PDMS是一种疏水亲脂平衡的颗粒用作碳网载体上的涂层。HLB / PDMS的优势在于它是一种聚二乙烯基苯-coN-乙烯基-吡咯烷酮骨架结构,可提供疏水和亲水分子间相互作用的平衡,因此极性范围宽,非常适用于环境中的无目标分析。 德祥自主品牌INNOTEG(英诺德)与薄膜固相微萃取的生产商和*持有者JP Scientific Ltd签订合作生产协议,成为全球指定合作品牌。
  • 湖大王兆龙课题组:基于3D打印可降解水凝胶的快速可编辑人机界面
    水凝胶凭借着可拉伸的三维高分子网络结构以及可供离子传输的水性环境在可穿戴器件、瞬态电子和人机交互等领域具有广泛的应用。然而,伴随着柔性电子领域的快速发展,如何解决大量的柔性电子产品废弃物成为了挑战之一。受此启发,湖南大学王兆龙副教授、段辉高教授与上海交通大学郑平院士、南方科技大学葛锜教授、航天五院杨东升研究员合作,在《Materials Today Physics》期刊上发表了题为“Ultra-fast programmable human-machine interface enabled by 3D printed degradable conductive hydrogel”的文章。该文章利用面投影光刻技术(nanoArch P140,摩方精密)制备了高精度高拉伸可导电水凝胶样品及可编辑线路。在特定环境下,体系能被完全降解,实现柔性电子的环保无残留。图1 基于面投影微立体光刻3D打印技术的水凝胶。(a)面投影光刻技术原理图。(b)水凝胶前体溶液组成。(c)前体溶液固化前后展示图。(d)H2O-H2O、H2O-PG、PG-PG 和 PAM-H2O-PG 的氢键相互作用的密度泛函理论分析(DFT)。(e)扫描电子显微镜(SEM)图像。(f)基于面投影光刻技术制备的高精度海星和雪花样品。具体的溶液制备和加工过程如图1a-b所示,先将光引发剂 (2, 4, 6-三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯(TPO-L)分散在1,2-丙二醇中,得到溶液A。同时,将氯化钾(KCl)、丙烯酰胺(AAm)和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)加入去离子(DI)水中混合均匀得到溶液B。将溶液A、B混合均匀,超声处理得到水凝胶前体溶液(图 1c),在405nm紫外光的照射下能被完全固化。三维多孔网络的微观结构保证了高拉伸性能,图2a-c展示了不同成分含量下样品的拉伸性。研究人员通过单轴拉伸测试探究了不同成分含量对拉伸性能的影响。此外,还探究了电导率的影响因素(图2d-h),证明了基于高拉伸导电水凝胶器件的低温工作性能。图2 力学与电学性能的探究。(a)拉伸测试。不同含量(b) 丙烯酰胺,(c) 1,2-丙二醇的水凝胶样品的应力-应变曲线。不同含量(d)氯化钾,(e)丙烯酰胺和(f)1,2-丙二醇的水凝胶样品的电导率测试。(g)丙烯酰胺和去离子水质量比为3的水凝胶样品的差示扫描量热(DSC)曲线。(h)不同温度下的电导率。(i) 拉伸与导电性能的综合展示。水凝胶的可降解的性能由酰胺基和交联剂的共同水解实现,图3b展示了六边形水凝胶样品的降解过程(pH=13)。通过改变样品的形状、厚度或表面积,能够对其降解速度进行调控。除了几何参数,水凝胶前体溶液的成分含量、环境的pH值和温度都会影响降解速率。(图3c-g) 图3 降解性能探究。(a)碱性环境中的降解原理图。(b)六边形水凝胶样品在pH值为13的碱性溶液中的降解过程。不同含量(c)丙烯酰胺,(d)PEGDMA和(e)1,2-丙二醇的水凝胶样品的降解时间测试。(f)不同pH值下的降解时间。(g)不同温度下的降解时间。基于高拉伸可降解导电水凝胶的柔性电子具有优异的工作性能,研究人员将其应用在柔性传感及人机交互等应用中。如图4a-b所示,基于水凝胶的柔性传感器对于重复的机械运动具有准确灵敏的监测能力,具有广泛的传感范围,从而达成稳定传感的目的。研究人员主要对手指弯曲、不同频率的重复运动、吞咽、发音等动作进行了监测。研究结果如图4c-i所示。除此之外,研究人员还利用水凝胶器件的可降解性能对瞬态电子及可编辑人机界面应用的可行性进行了探究。图5a展示了通过降解和修复能够实现串并联电路的快速转换。人机界面由基于水凝胶电路的肌电采集系统组成(图5b),可稳定获取五个手指的肌电信号,开发的 EMG 收集系统能够对复杂的手势进行编码,实现人手控制机械手进行动作,如图5c-g展示,证明了基于3D打印可降解导电水凝胶在快速可编辑人机界面应用的可行性。值得一提的是,基于水凝胶的体系能被完全降解,为可编程和环保可穿戴设备提供了新思路。图4 基于水凝胶的柔性传感器监测性能。(a)不同应变下水凝胶应变传感器相对电阻变化曲线。(b)不同拉伸率下的灵敏度。(c) 手指弯曲,(d)手指不同频率连续弯曲,(e)肘部连续弯曲,(f)行走期间膝盖弯曲,(g)吞咽,(h)发声和(i)恒定压力下的传感曲线。 图5 可编辑电路及人机界面应用。(a)基于水凝胶电路的降解和修复。(b)采集系统工作原理示意图。(c)所开发的 EMG 采集系统捕获得到的五个手指 EMG 信号。(d)暴露于碱下的EMG 采集系统捕获得到的EMG 信号。(e)基于可降解水凝胶的可编程人机界面示意图。(f)采集得到的不同手势的信号。(g)快速可编辑人机界面工作展示。该项研究成果获得了广东省重点领域研究发展计划,湖南省自然科学基金,民用航空航天技术研究项目和中国空间技术研究院空间探索计划和钱学森实验室等实验及研究项目支持。
  • 标样所研制完成多溴二苯醚标准样品,助力新污染物调查监测
    为充分发挥新污染物标准样品的量值溯源和质量控制作用,标样所依托国家生态环境标准项目和新污染物调查监测试点项目,成功研制土壤中多溴二苯醚和异辛烷中十溴二苯醚溶液等2项标准样品,并于近期提供监测机构试用,目前反馈良好。 标样所将继续积极落实生态环境部关于新污染调查监测试点的有关工作部署,紧盯《重点管控新污染物清单(2023年版)》,有序开展壬基酚、全氟化合物等新污染物标准样品制备技术研究,提升新污染物标准样品科技创新能力,持续完善新污染物标准样品体系,加快推进新污染物标准样品应用转化,为新污染物治理提供质量管理技术支撑。
  • 北京是卓科技发布激光雷达监测无人机新品
    无人机自动分析识别检测系统方案一、方案背景低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写 UAV )也称为无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器。无人机具有机动灵活的特点,它体积小,重量轻,可随时运输和携带。它对起降的要求低,随时飞降。无人机一般在云下低空平稳飞行,弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。除了具有广阔的军事应用前景外,用无人机替代有人飞机执行高风险任务,也是当今国际航天领域一个重要发展方向。特别是在近几年国际局部战争中无人机被大量地使用。对无人机的监管存在盲区,无人机的大量使用更是给公共安全带来隐患。本来是为合法用途使用的无人机越来越多的被用于犯罪目的。公众已经日渐强烈的意识到了无人机可能造成的危害。无人机能窥探隐私/技术;无人机能影响民航 – 接近撞机;无人机可能会出现在敏感地区、关键位置和政府设施区域;无人机甚至能自动射击… … 最近两年,全国已发生多起无人机空中逼停飞机事件,成为民航飞行的“隐形杀shou”。2013年底,北京一家公司在没航拍资质、未申请空域的情况下航空测绘,造成多架次民航飞机避让延误。2017年浙江萧山机场、绵阳机场,此次成都机场都是由于不明无人机,导致了数百架飞机延误,数万人滞留,给国家和人民带来的损失是数以亿计的。二、无人机监测与反制现状2.1无人机控制链路介绍无人机如何控制呢?无人机使用无线链路进行远程控制和视频数据回传,超过90% 的无人机使用ISM频段 (2.4GHz) 操作,包括跳频, Wi-Fi等, 其中控制链路采用:常用的频率为 ISM 频段: 2.4 GHz, 5.8 GHz很少使用: 433 MHz, 比2.4GHz传播距离更远少量使用过时的遥控频段: 27 MHz, 35 MHz, 72 MHz (使用 PCM 或模拟编码),这类无人机逐步消失了。无人机根据价格水平有不同的控制方式,比如一些低成本的无人机采用蓝牙技术(ISM2.4GHz);大部分无人机采用Wi-Fi或跳频(ISM2.4GHz);也有部分高端无人机采用基于预设路径的卫星导航。 2.2无人机主要监控方式各国对无人机的监控主要的手段分为两种方式:行政监管、技术防范。2.2.1行政监管:日本为了加强无人机管理,实施了新的《航空法》,规定人口集中的地区一律禁止飞无人机,防止无人机引发事故或被用于犯罪,违者将处以50万日元的罚款;英国对无人机使用也作出规定,航空法第166条第三款规定,小型无人机操作员必须保持时时刻刻能看见无人机,对无人机能够完全掌控,在飞行时应与其它飞行器、人群、车辆以及建筑保持一定的距离,以免发生碰撞事故。2.2.2技术防范从技术角度来说。目前,国外无人机反制技术大致有信号干扰、雷达探测、激光炮击落、综合型技术等几大类。(1)信号干扰:无人机工作时需要知道自己的精确位置,但无人机自身无法获得足够精确坐标数据,因此,无人机上通过安装GPS信号接收机,采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式进行飞行控制。信号干扰技术是通过影响无人机的GPS信号接收机,使其只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,而无法获得足够精确的自身坐标数据。美国DroneDefender电波枪打击技术美国俄亥俄州非盈利开发机构“巴特尔”(Batfeoe)最近推出了一种DroneDefender反无人机设备。DroneDefender设备前端上部安装了一根白色的杆状天线。这种设备采用非破坏性技术,是首款能移动、精准、快速阻止可疑无人机靠近的专用设备。用户只需将其指向空中的无人机,扣下扳机,就可以将目标“击落”。该设备只对实时遥控型无人机或依靠GPS导航的无人机有效(如常见的四轴飞行器和六轴飞行器),打击范围约400米;欧洲空客集团反无人机系统,空中客车防务及航天公司研发了一种反无人机系统,采用干扰技术对目标信号的频率进行干扰,而不会影响到周围其他频率的信号。该系统可远距离侦察在争议地区飞行的非法无人机并实施打击,同时又能尽可能地减少对其他物体的影响。该系统具备信号分析技术和干扰功能,并配有雷达、红外相机和定向仪,可以侦察到5至10公里范围内的无人机,还可对无人机的威胁性做出判断。基于庞大的信息库信息,该系统还可以对无人机的信号进行分析,一旦发现问题,系统就会通过干扰台切断无人机与其操作人员之间的联系,然后定向仪会追踪到无人机操作人员的具体位置,便于实施抓捕行动。(2)雷达探测:瑞典“长颈鹿”雷达系统,据美国H JS Jane’s国防、安全情报网站2015年9月1 6日报道,瑞典萨博公司在苏格兰的西弗瑞格(WestFreuqh)靶场演示验证了其“长颈鹿”捷变多波束(AMB)雷达系统对低空、低速小型目标的探测能力。此次试验名为“布里斯托15”,显示了该雷达对低空、低速小型目标强大的探测能力(ELSS),该雷达在执行全部空中监视任务的同时,能够执行反无人飞机系统(UAS)作战任务。在“布里斯托15”试验中,雷达散射截面精确到0.001平方米,增强了对低空、低速小型目标的探测能力,可自动识别低空、低速小型目标并对其进行跟踪,业余爱好者操作低速、小型四轴无人飞机系统。“长颈鹿”捷变多波束雷达系统属于地面和海洋的二维或三维G/H波段被动电子扫描阵列雷达家族系列,可在提供海岸监视能力的同时,对固定翼飞机、直升机、地面目标、干扰机和弹道目标进行分类与跟踪;意大利“猎鹰盾”系统2015年9月15日,在英国伦敦举办的英国军警装备展DSEI上,意大利芬梅卡尼卡集团SeIex ES公司展示了其研发的“猎鹰盾”无人机系统。该系统能够定位、辨识和控制对公共安全或是私人构成威胁的远程微型或者小型无人机,即所谓的“流氓无人机”。该公司称,这种设备的市场价值可能达数亿英镑;“猎鹰盾”系统利用摄像机、雷达和先进的电子设备监控无人机接收和传输的信号,从而对其进行追踪并确定其类型。一旦锁定目标,“猎鹰盾”就会利用其专有技术控制无人机,甚至将其坠毁。与其他企业利用电子战击毁无人机的系统相比,“猎鹰盾”优势在于,在精准击落“流氓”无人机的同时,可以有效避免对周边建筑物等环境造成伤害。此外,发送无线电信号控制无人机时,还不会妨碍紧急救援服务甚至移动通讯等其他重要信号的传输;墨西哥JAMMER公司防卫系统墨西哥JAMMER公司开发了Tamce Bloqueador Direccional Anti-Drone防卫系统,用于家庭防空。系统的干扰功率为20瓦,可压制几百毫瓦的无人机。启动开关后,干扰器可以干扰2.4G和5.8G信号,这对于大部分消费级无人机来说,遥控信号和图传信号都会丢失,丢失了信号后无人机只能返航或者原地降落;美国Drone Shield公司监测系统美国无人机探测系统制造商Drone Shield研发出了利用雷达或麦克风来监测无人机的技术。它内置了Raspberry Pi、信号处理器、麦克风、分析软件、无人机声音特性的数据库,通过监听周围环境的声音,通过声音对比确定是否有无人机。当有无人机在附近时,通过邮件或者短信发出警报。从原理上来看,预警技术并不难,因此监控的准确性和低误报率就非常关键,在这方面,Drone Shield拥有自己的专利技术。据悉,美国当局已经利用这种系统来为监狱、体育赛事和政府大楼提供安保。(3)综合型技术:英国反无人机防御系统AUDS,2015年10月,英国广播公司、美国国土安全新闻网、俄罗斯卫星网等网站分别对英国完全集成的“反无人机防御系统(AUDS)”进行报道。该系统俗称电磁干扰射线枪,由英国的三家防务技术公司(Blighter Surveillance Systems,Chess Dynamics和Enterprise Control Systems公司)联合研发,可以探测、跟踪并摧毁小型和大型无人机。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪,随后定向射频干扰系统开始工作,发射定向的大功率干扰射频,干扰无人机自控系统,切断无人机与后方控制中心之间的数据联接或无线电通讯,致使无人机无法自主飞行,导致坠毁、迫降或者返航。AUDS系统的售价约为100万美元,可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。该系统由三个子系统和一套总控设备组成。三个子系统分别是雷达探测系统、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰装置。雷达探测系统由Blighter公司研制,据称可探测反射面积0.01平方米大小的目标,最远探测距离可达8公里,并通过选配不同的天线来实现俯仰角度和水平旋转角度的变化;动态定位和视频追踪系统由CHESS dynamic公司开发,由一个可以旋转的机械平台加上高分辨的摄像机和热成像相机组成,以实现视频追踪,可以选装光学干扰装置发出高密度光束;定向射频干扰装置由Enterprise Control Systems公司研发,它使用高增益四频段天线来对准目标发出电波,可以使在C2频道下工作的无线遥控装置失灵,无法接收到指令的无人机只能盘旋不动,直到电力耗尽坠毁。报道称,该系统于2015年5月首次公开亮相,并在欧洲(如英国、法国)和北美(如美国)野外与城市等不同地形环境中进行了测试;泰利斯公司组合装备泰利斯公司正在推出一种由雷达、声像探测器、定向仪、射频和视频定位器和激光扫描装置组成的组合设备。对非法无人机的压制任务由动能杀伤武器完成,也可以通过激光干扰、选择性干扰、GPS电子欺骗、电磁脉冲来完成,还可以用另外一架装备干扰设备的无人机进行拦截。泰利斯公司已经针对4旋翼无人机和其他小型无人机进行过反无人机的技术试验。(4)其他技术:无线电控制采用接收器追踪并确定无人机,使用足够强大的电子信号照射无人机,夺取其无线电控制权。操作过程中,一旦无人机不能接收信号,就会坠毁,通过借助阻截无人机使用的传输代码,进而控制无人机,令其返航。美国联邦航空管理局(FAA) 与信息技术公司CACI推出了SkyTracker系统,该系统可在敏感地带如机场周围构建电子边界线。CACI表示,该系统可利用无人机无线电线路来识别和定位在禁飞或受保护空域内飞行的无人机,还可定位无人机的操纵人员。CACI网站提到:“CACI系统可精确定位黑飞无人机,并可将同一空域内其它无人机与此区别出来。”CACI称,SkyTracker还可有效地阻止指定无人机;微波干扰,微波武器又叫射频武器,这种武器可利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标。与激光武器相比,微波武器作用距离远,受气候影响小,火力控制方便。军事专家们预测,随着新技术、新材料的不断发展,微波武器将会发挥越来越多的作用。俄罗斯联合仪表制造集团已制成超高频率微波炮,可用于帮助地对空导弹“山毛榉”攻击无人机及高精度武器电子设备。微波炮射程超过10公里,将其安装在特殊平台上可实现360度全方位防御。该款武器除了可搭配“山毛榉”地对空导弹用于防空外,还可检测俄军电子系统抗微波辐射能力;声波干扰,声波干扰技术就是利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。研究人员发现,如果声音足够强(例如达到140分贝),声波可以击落40米外的无人机。韩国2015年8月公开了一种利用声波干扰陀螺仪击落无人机的技术。研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器,扬声器距离陀螺仪4英寸(约10厘米)左右,然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时,一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。当然,在真实的攻击场景中是不可能把扬声器接到无人机上的,这种方法还不是真正有效的反无人机措施。目前存在的难点在于瞄准和跟踪,未来可能与跟踪雷达配合使用。三、系统实现 目前国内低慢小目标探测需求突现,其中蕴藏的巨大市场需求。本系统依托激光雷达技术,多无人机进行实时在线监测。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用激光雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪。 整套系统由三部分组成:激光雷达探测系统、旋转云台、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰系统。光电设备,先由激光雷达,最远探测距离可达20公里,最小分辨率可达0.01m2大小的目标,发现目标后,动态视频追踪系统根据目标距离自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,提高系统检测的准确性及无人机的移动趋势;定向射频干扰系统根据无人机运行轨迹及距离,定向发射射频干扰或捕捉网等手段,对无人机进行干扰及捕捉。系统可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。四、优势比较到目前为止,大多数雷达都是所谓的脉冲雷达。例如,这适用于几乎所有用于空中交通管制的雷达。脉冲雷达以固定的间隔发射短而强大的脉冲,并且该脉冲的一些被物体反射。通过测量发送和接收反射信号之间的时间,可以计算到物体的距离。脉冲雷达系统擅长检测大面积天空内的物体,并确定与物体的距离。另一方面,它们不太适合确定物体的速度和方向。多普勒雷达系统传输恒定信号。利用多普勒效应,当发射它的物体远离观察者时,信号的波长增加,而当物体向观察者移动时,信号的波长减小。正是这种效应导致救护车警报器在驶过后发出不同的声音。物体移动得越快,效果越强。因此,多普勒雷达可以基于从物体反弹回来的信号波长的变化以非常高的精度确定物体的速度。还可以以非常高的精度确定物体的运动方向。多普勒雷达系统提供了有关被检测物体的更多信息。另一方面,教科书会说多普勒雷达在覆盖大片天空和确定物体距离方面不如脉冲雷达。无人机的飞行速度非常慢。这使得它们难以使用脉冲雷达进行检测,也不适用于多普勒雷达系统。因为即使整个无人机移动缓慢,转子也会快速移动,并在多普勒雷达中产生独特的信号。“除了它们的小尺寸以及它们可以飞得极低的事实之外,无人机还带来了其他一些挑战。无人机尤其具有极强的机动性。熟练的操作员可以利用它来将无人机隐藏在不相关的物体之间,如树木,建筑物,鸟类等。这需要雷达集成的光学系统。通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时更加可行。光学传感器还有助于识别无人机。激光雷达,采用不可见光对空域进行360°全方位不间断探测,整个系统具有以下优势:1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。五、系统结构图 创新点:通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时进行区分。光学传感器还有助于识别无人机。 激光雷达,采用不可见光对空域进行360° 全方位不间断探测,整个系统具有以下优势: 1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。 2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。 3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。
  • 上海检验检测实力出海,无人机“体检师”遍及29个国家或地区
    泰国曼谷近郊,90位沉默的“巨人”矗立在田野上,头顶的三片叶片缓缓转动,向周边输送清洁电源,能否源源不断,与叶片的健康息息相关。如今,用无人机航拍已不稀奇,来自上海的扩博智能却用无人机给风力发电机的叶片做“体检”,还将这门生意做到了29个国家或地区,截至目前,全球累计巡检超过8万台次。无人机出海检验检测行业作为现代服务业的重要组成部分,产生于200多年前欧洲海运行业的商品检测,上世纪80年代随着商品贸易检测的兴起在中国起步并迅速发展壮大。截至2023年底,上海共有各类检验检测机构1340家,实现业务收入376.05亿元,近五年业务收入年均复合增长率达11.8%。其中,规模以上企业467家,户均产值7484.8万元,约为全国平均水平的3.5倍。尤其在机器人、新能源汽车、生物医药、集成电路等新兴产业领域,一批具备较强竞争力的检验检测机构不断涌现,扩博智能正是代表之一。扩博智能算法工程负责人向亚运坦言,在全球风力发电机叶片检测运维行业,传统的人工巡检存在极大的安全风险,且效率低下,早已被无人检测技术取代,要在竞争中立于不败之地,就要在确保安全的前提下,不断提升检测效率并降低成本。扩博智能开发了无人机自动巡检系统,可以在现场自动规划12条巡检路线,用15分钟至25分钟就巡检完3片叶片的所有表面,能检测出1毫米乘3毫米的裂缝。数据传输到数字化管理平台,系统拼出完整的叶片图像,自动标注疑似缺陷所在点位,估算损坏程度,提供检修建议。泰国正值雨季,如果以传统人工方式完成同等规模、精度的巡检,至少消耗两至三倍时间,还有雷雨风暴的巨大风险,而扩博智能无人机目前巡检的最高效纪录为“单日陆上巡检记录31台”,即使是丹麦某海上风场中目前商业化运营发电量最大的海上风机,单次巡检也只用了不到25分钟,中国检测团队用高性价比的高效作业赢得了一笔又一笔大订单。图片来源:扩博智能铁杵磨成针不断崛起的中国检验检测力量的背后,是一线科研人员鲜为人知的勇毅。晶圆盒是确保晶圆在运输和储存环节免受环境污染的重要装置。“目前相应的检出能力已达0.1微克/平方米和10微克/平方米。”上海市计量测试技术研究院电子化学品计量检测服务平台主管李春华把检测晶圆盒内关键杂质的过程比作在足球场里找芝麻和红豆。芝麻是阳离子杂质,红豆是阴离子杂质,它们和大于7纳米的“堵路”杂质都会严重影响芯片的品质。“哪有那么多天才,我们都是花笨功夫,把铁杵磨成针。”李春华坦言,2023年初启动科研攻关时,团队就碰到棘手的技术资料壁垒,起初连晶圆盒内有多少种可能存在的杂质都不知道。不服输的大家凭着一股倔劲,花了整整一年,将全球数百批次晶圆盒“庖丁解牛”,梳理了海量数据,终于明确了杂质的4种主要来源以及24种关键杂质,并研发了相应的杂质检测方法和提取装置,还编写了杂质的标准提取流程。知道了找哪些杂质以及怎么找,又明确了怎么去除杂质,国产晶圆盒生产工艺优化就有了指路明灯。有效节约了研发成本和时间成本,晶圆盒国产化进程加速,国产12英寸晶圆盒明年有望进入中试阶段。多达几十万种的微生物,在自然界中无处不在,如果污染了药品,将构成公众安全隐患。2012年,美国类固醇注射剂被霉菌污染,导致700多人患病、60多人死亡,经济损失高达上亿美元。在上海市食品药品检验研究院生检微生物所科研主管宋明辉看来,目前我国在国际上领先的药品微生物分子鉴定多维关键检测技术体系,其建立的过程也很“磨人”。和寻找晶圆盒里杂质的过程类似,科研人员不仅要知道哪些微生物可能出现在哪一道药品生产经营的关键环节,还要为它们建“户口”、测基因,海量的数据和反复枯燥的过程令多数人望而却步。守得云开见月明,药品微生物分子鉴定多维关键检测技术体系建成后,最快数分钟便可鉴定出为害一方的药品微生物,进而精准找到其“老巢”。某药企的一款注射液曾饱受科氏葡萄球菌污染的困扰,在上海检验检测机构的帮助下,通过溯源技术,迅速锁定了数名未严格执行操作规范的工作人员,微生物搭载在他们的衣物上混入了生产区域。通过加强人员管理,该药企避免了十几亿元的损失。图片来源:上海市食品药品检验研究院由生态孕育作为典型的生产性服务业,检验检测行业的发展轨迹反映出一座城市的产业布局和转型升级发展的特征。最新数据显示,上海1340家检验检测机构中有295家服务上海三大先导产业和六大重点产业,从前端研发、中段测试、终端质检等环节发力,为加快建设现代化产业体系提供技术支撑。目前,上海已建成51家国家质检中心。2023年,又有5个上海市质检中心批准筹建,包括上海市创新生物制品质量检验检测中心、上海市高密度系统级芯片质量检验检测中心、上海市生成式人工智能质量检验检测中心、上海市氢能动力产品质量检验检测中心、上海市营养与健康食品质量检验检测中心,为生物医药、集成电路、人工智能、氢能、生命健康等产业发展注入强大动力。“鲁迅和周树人是同一个人吗?面对这种问题,大模型会一本正经地胡说八道,前面刚说鲁迅不是周树人,后面又跟一句鲁迅原名周树人。这种自相矛盾,称作大模型的‘幻觉’。”上海计算机软件技术开发中心软件工程研究所副所长陈敏刚介绍,上海市生成式人工智能质量检验检测中心的主要使命是通过可量化的评估工具、核心指标等,发现应用的潜在风险,为人工智能技术漏洞、攻击提供安全防范手段。陈敏刚认为,生成式人工智能质量检验检测中心诞生在上海,绝非偶然,“只有强大的产业生态环境才能孕育出尖端的检验检测技术和机构”。根据《上海市数字经济发展“十四五”规划》,到2025年底,上海数字经济发展水平稳居全国前列,增加值力争达到3万亿元,占全市生产总值比重大于60%。截至去年底,由东方财富、拼多多、美团、商汤科技等18家沪上数字经济领军企业共同发起成立的上海市工商联数字经济商会中,168家会员单位中上市公司的市值总和是2022年上海市GDP的1.2倍。“我们特别渴求自动控制、人工智能等领域的人才,在上海基本都能找到。”向亚运表示,在这一点上,上海在全国范围内有着强大的人才储备优势和吸引高端人才的城市魅力。此外,作为全球重要的贸易口岸和交通枢纽,也是上海吸引向亚运们的优势,“欧美和东南亚的客户很多,经常出差或接待来客,上海便捷的好处实在诱人。”图片来源:上海计算机软件技术开发中心软件工程研究所
  • 无人机成环境监测利器
    在地面指挥车里,监测人员正在电脑前,聚精会神地察看无人机传回的实时地面图像。&ldquo 航拍获取的影像资料分辨率最高可达0.04米,就是能从1000米高空拍摄到地面的一个火柴盒。&rdquo 无人机设计人员介绍,有了这样的小机器污染企业想要钻检查的空子就越来越难了。无人机监测被运用在环境治污尤其是环保监测方面的规模越来越大。   日前,环保部环监局、监测司联合卫星环境应用中心、华北督查中心在河北省、山西省等华北地区的重点区域进行了无人机执法检查行动,这是继去年11月至今年2月在河北省唐山、邢台、邯郸市单点无人机执法检查试验飞行之后,环保部启动的较大规模无人机执法检查行动,主要查看企业烟尘是否超标排放等环境违法问题。   6月16日-27日, 本次行动确定出动中型、小型无人机共11个架次,总飞行时间约20小时,总航程超过2000公里,覆盖面积达1000多平方公里。&ldquo 无人机成为我们进行环境督察的&lsquo 利器&rsquo 。&rdquo 环保部环境监察局副局长陈善荣说,&ldquo 我们运用现代科技,使用无人机对一些重点地区进行督察。无人机可以随时随地起飞,飞升到800-1000米的高空,对钢铁、焦化、电力等重点企业排污情况、脱硫设施运行等情况进行直接检查&rdquo 。
  • 解锁产业新风向,2023国际无人机应用及防控大会聚势盛启
    2023年随着疫情的全面放开,中国经济复苏进入发展快车道,国内制造业也在积极迎接新景象。2023年,也是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,中国式现代化蓝图得以擘画,“现代化产业体系”甚至成为了2023年两会上的热词。得益于无人机等人工智能高科技技术的加持,中国制造业一直行稳致远。无人机应用发展进阶,成新通航时代“顶流”据中国航空工业集团有限公司发布的《通用航空产业发展白皮书(2022)》显示,全球民用无人机市场规模正高速增长,预计2025年达到5000亿元,届时工业级无人机市场规模占比将超过80%。2023年伴随着电子、通信、智能、协同等技术的迅速发展,以无人机为代表的新通航时代正式拉开大幕,无人机产业正进阶到更加智能化、平台化的阶段。一方面,无人机在应急救援、通信中继、高空气象探测等领域,正不断拓展应用能力。另一方面,无人机在民用领域也在不断衍生出新应用场景。目前,无人机已经在农业植保、航空遥感、灾情监报、矿藏勘探、数字中国建设等场景中进行大规模应用,并向着网联化、智能化和集群化的方向发展。运输无人机的应用与普及,对快递运输业发展具有重要意义。根据国家邮政局数据,2022年我国快递业务量已达1105.8亿件,同比增长2.1%。《“十四五”航空物流发展专项规划》提出,将无人机物流纳入快递进村、村村通邮服务,促进快递物流融合发展。近两年,运输无人机在智能物流中崭露头角。中国正推进无人机配送实用化,通过物流无人机快速配送包裹,承担部分末端配送工作,深圳更是大胆尝试用无人机送烤鱼。随着经济的复苏,运输无人机市场将有更多消费需求将涌现。在此背景下,中国无人机产业创新联盟联合各方有影响力的单位将于2023年4月在北京举办“2023国际无人机应用及防控大会暨无人机产业博览会”,将重点展示物流运输无人系统展区,届时展会将打造无人机沉浸式配送体验氛围,带领大家解锁无人机配送场景!农业无人机等新科技的广泛应用,更是为农业带来了新的助力。据悉,在“世界橙乡”江西信丰县的脐橙果园里,几架无人机3个小时就能完成10个人两天的打药工作,大大提高了农作物的生产效率。乡村振兴离不开农业的现代化,2023国际无人机应用及防控大会也将设植保无人系统展区,凸显无人机在农业应用场景领域的新实践、新突破、新成果,带你现场感受植保无人机的一键启动、精准作业和自主飞行等体验!抢滩布局无人机新市场?新场景等你来解锁!数据显示,截至2022年底,全国无人机运营企业1.3万家,年产值达到1070亿元。尤其是大型固定翼长航时无人机正在不断拓展应用能力,成为无人机产业的新增长点,产业新应用市场未来可期。2023年,伴随今年两会关注度的提升,无人机应用产业需求将再度释放。随着新基建进程提升,新型智慧城市、低空经济等战略的部署,无人机将成为低空经济新引擎,或将在蓄势待发中进入新一轮快速发展期。那么无人机产业还有哪些新“风向标”,如何抢滩布局无人机新市场?这一切的答案都可以在2023国际无人机应用及防控大会暨无人机产业博览会中揭晓。本届博览会将于4月26日-28日在北京亦创国际会展中心焕新盛启!作为中国华北地区无人机领域首屈一指的风向标盛会,中国无人机产业创新联盟牵手各方单位,拟打造高规格行业盛会。2023国际无人机应用及防控大会暨无人机产业博览会以“领航全域,展翼未来”为主题,集结了当前国内顶尖前沿的无人机产业技术,地理测绘、能源电力、警用安防、应急救援等八场国际论坛将碰撞出行业最新的火花,测绘无人机、安防无人机、巡检无人装备、防控无人机、应急智能装备、无人机蜂群等明星产品将悉数登场,通过不同主题展区的现场联动,展示无人机在行业应用中的惊人表现与无限潜能。观众可以在不同场景的无人机展区中穿梭,实现在低空世界中自由切换的沉浸式体验。本届博览会还将通过创新整合国内顶级的2023全国无人机创新技能大赛,加强无人机区域国际交流合作,探索国际无人机产业创新发展之路。大会设有10余场会议,2万平展览,预计有500多位国内外嘉宾、2000多位代表参会、300多位展商参展、2万余名专业观众,通过“会、展、赛”相结合,打造一场高规格、高水平的无人机产业应用国际盛会!2023国际无人机应用及防控大会暨无人机产业博览会已聚势启航,本届博览会将打通无人机产业生态圈、联动产业链上下游,聚集无人机产业巨头,全方位展示国内无人机产业创新发展成果,多维度吸引优质观众。与国际无人机资深行家同台竞技,或许才是解锁这个4月的正确打开方式!大疆、航天彩虹、中航智、航景创新、上海特金、理工全盛、华诺星空、华日通讯、深圳塞防科技等国内近百家头部无人机企业将携新产品及新技术惊艳亮相,诚邀您与重磅大咖共襄顶级思想盛宴!4月26日-28日,相约北京亦创国际会展中心,聚势盛启!组委会联系方式鄂荣鹏 联系电话:13001030561 邮箱:erongpeng@csoe.org.cn大会官网: https://www.uav-expo.cn/
  • 无人机系统与任务设备重大利好,行业规范与标准将发布
    p   近日,国务院办公厅发布《国务院办公厅关于促进通用航空业发展的指导意见》(下称“《意见》”),此次意见进一步明确,无人机行业应促进产业转型升级以及强化全程安全监管。一方面支持专业级无人机以及配套发动机、机载系统等研制应用 另一方面制定民用无人机生产标准规范。 /p p   中国民用航空局局长冯正霖认为,要建立区别于运输航空的安全规章标准体系,针对无人机等“低慢小”航空器的安全运行管理,要抓紧完善相关法规、标准,加强对驾驶员的培训和管理,确保安全,保障无人机健康有序发展。同时鼓励以多种方式建设无人机等“低慢小”航空器监管平台,不断提升以信息技术手段保障安全的能力,同时加强对批准运行的第三方无人机云平台的监管,维护市场秩序,保证公平有序竞争。 /p p   对此,有行业观察人士分析认为,无人机系统与任务载荷技术的行业规范与标准化,有助于推进我国无人机技术与航空航天技术交流、适应军队装备建设和国家安全防务需求、加速航空航天无人机军民融合应用市场的形成和发展。 /p p   世界无人机产业发展迅猛,军用、民用无人机市场需求逐年攀升,涌现出许多新技术与新产品。在我国“中国制造2025”和“万众创新”等利国之策的强力驱动下,在无人机领域捷报频传,我国无人机得到了越来越广泛的应用,并随着生产生活的需要孕育着一批新的需求。 /p p   针对近年来无人机的核心应用及热点议题,为交流探讨无人机的发展前景、技术路线和产品应用选型,由业内数十位知名院士、重量级专家领衔,中国无人机任务系统及技术产业联盟等单位联合主办的“2016年中国无人机创新应用系列高峰论坛”,将于2016年10月10-12日在上海光大会展中心举办。 /p p   同期还将举办“2016中国无人机系统及任务设备展览会”。现场权威部门将发布无人机任务系统接口规范论证、无人机任务系统态势感知通用技术要求、无人机机载任务系统情报侦察监视装(设)备通用技术要求、无人机机载图像侦察吊舱规范立项论证报告、无人机载数据链路技术标准等行业规范与标准。 /p p   据了解,此次盛会云集众多军工单位、科研院所、航空、航天和民用高科技无人机企业、高等院校等机构的优秀成果、技术及产品,将参加展示和交流 我国军方、政府部门、工业界、企业界、学术界从事相关规划管理、综合论证、研制设计的专业人士也会到会指导,共议无人机产业现状和发展趋势,展望市场应用前景,共探蓝海,用“务实· 专注· 融合· 创新”的理念商讨解决行业疑难问题,共同推动我国无人机事业健康前行。 /p p   咨询参展(会)事宜,请致电组委会秘书处022-58168878 /p p br/ /p
  • 大连化物所研制出可用于非接触人机交互系统的高灵敏长波红外探测
    近日,大连化物所二维热电材料研究组(DNL2104组)陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。   人体自发热辐射主要位于长波红外(8至14μm)波段,呈现出光子能量低(~0.1 eV)、光强弱(~5 mw/cm2)等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测,对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器,光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程,具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前,商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构,需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺,且在探测人体热辐射时,其输出电压相对较小(数十至数百微伏),需要额外的高信噪比信号采集电路。 本工作中,该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制,构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数(-737μV/K)与CuNi高的电导率(5×105S/m)协同耦合,在降低器件内阻的同时,可保持高的电压输出;另一方面,通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收,该异质结展现出优异的吸光能力,其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势,基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征,其输出电压最高可达13mV,相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列,团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路,在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。   相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题,发表在《先进材料》(AdvancedMaterials)上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、我所创新基金等项目的资助。
  • 大连化物所研制出可用于非接触人机交互系统的高灵敏长波红外探测器
    近日,大连化物所二维热电材料研究组(DNL2104组)陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外(8至14 μm)波段,呈现出光子能量低(~0.1 eV)、光强弱(~5 mw/cm2)等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测,对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器,光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程,具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前,商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构,需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺,且在探测人体热辐射时,其输出电压相对较小(数十至数百微伏),需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中,该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制,构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数(-737 μV/K)与CuNi高的电导率(5×105 S/m)协同耦合,在降低器件内阻的同时,可保持高的电压输出;另一方面,通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收,该异质结展现出优异的吸光能力,其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势,基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征,其输出电压最高可达13 mV,相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列,团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路,在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题,发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。
  • 大连化物所研发高灵敏长波红外探测器,可用于非接触人机交互系统
    近日,大连化物所二维热电材料研究组(DNL2104组)陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外(8至14 μm)波段,呈现出光子能量低(~0.1 eV)、光强弱(~5 mw/cm2)等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测,对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器,光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程,具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前,商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构,需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺,且在探测人体热辐射时,其输出电压相对较小(数十至数百微伏),需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中,该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制,构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数(-737 μV/K)与CuNi高的电导率(5×105 S/m)协同耦合,在降低器件内阻的同时,可保持高的电压输出;另一方面,通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收,该异质结展现出优异的吸光能力,其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势,基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征,其输出电压最高可达13 mV,相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列,团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路,在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题,发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。文章链接:https://doi.org/10.100 2 /adma.202204355
  • 艾睿光电 低空无人机光电监控系统
    一、建设背景危害公共安全:“黑飞“”乱飞“问题屡禁不止管理条例正式施行:2024年1月1日起正式施行《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》小型化,难探测:由于“低慢小“的特点,大大降低了电磁波探测可能性探测手段限制:可采用无线电静默飞行、非金属材料设计等手段躲避无线电、雷达探测电磁环境复杂:低空环境,电磁环境复杂干扰多种探测信号判断,误报率高二、艾睿光电低空无人机光电监控系统方案亮点艾睿光电全景光电系统,前端通过红外全景雷达进360°低空扫描,基于红外热成像原理探测并告警,联动双光谱云台实时追踪,做进一步侦察,为反制措施提供决策依据。领先的红外热成像探测技术,灵敏度高自研红外热成像探测器,像元尺寸最小可达到世界领先水平,灵敏度更高。可精准识别监测范围内温度的微弱变化,快速追踪入侵的微小目标。被动式探测,无惧干扰低空电磁环境复杂,干扰信号多,无线电、雷达技术虚警及误报率高。红外热成像技术被动吸收红外辐射,不受其他电磁波影响。先进的UFS探测算法,降低误报率红外全景雷达采用自研UFS探测算法,针对低空领域首先发现鸟类、无人机等小目标,基于运动检测原理过滤由鸟类、风筝等移动目标引发的误报。可视化全景探测最高1Hz的360°全景成像帧频,所见即所得,实时展现全景监控画面,不仅能够探测目标,更能看到目标,大大提高了动态感知能力。多目标探测追踪对空最远可探测1.5km半径内入侵微小目标,最多可同时探测并追踪256个目标。运维成本低,易部署一台全景红外雷达、一台双光谱云台可达到约46台红外热成像的覆盖范围、作用距离和热成像分辨率。设备数量减少、系统复杂性减小、运维成本降低。易部署,便于迁移,可用作大型活动安保临时部署。 三、艾睿光电低空无人机光电监控系统4大应用场景 四、艾睿光电低空无人机光电监控系统典型案例华北某要地周界无人机探测华北某要地设施隐蔽,为防止“黑飞“无人机蓄意入侵、攻击、偷拍,要地附近仅部署一台红外全景雷达即可覆盖附近1.5km半径低空领域,24小时监测空中动态。华南某大型活动安保无人机探测华南某大型公开活动场地复杂,人员密集、流动性大,主办方安保大队在活动场馆附近高点仅部署两台红外全景雷达,便覆盖全部活动范围,时刻监控低空环境,探测到无人机起飞后立即采取反制措施,防止无人机危害公共安全。西北某国际机场周界安防无人机扰航事件屡禁不止,西北某国际机场采纳了艾睿光电周界监控方案,相较于传统监控方式,搭配定制化部署方案,仅需数台红外全景雷达即可满足机场全域周界安防需求,搭配双光谱热成像云台,24小时探测地面及空中入侵目标,并实时告警,辅助机场安全运营。
  • 无人机监测常态化将有效防止企业偷排?
    中国近二三十年建设了全球规模最大、花费最高的污染排放在线监测系统,耗资数百亿元。但根据现实看,这套系统难防排放造假和偷排,而此漏洞恰是中国空气和水环境恶化的最重要原因之一。   无人机或成为中国监测环境污染的下一个技术利器,中国各方正在努力推进无人机环保执法的常态化。   目前无人机在环保领域应用已较频繁。环保部近几年多次动用无人机,对钢铁、焦化、电力等重点企业排污、脱硫设施运行等情况进行直接检查,发现多家企业存在污染治理设施不正常运行,废水、烟气排放超标等问题。   同时,地方的环保部门也顺应潮流,例如武汉曾利用无人机追踪黑烟囱,黑龙江利用无人机监察秸秆焚烧以及兰州利用无人机为冬防保驾护航等。   无人机是指通过机载计算机程序系统或者无线电遥控设备进行控制的不载人飞行器。其监察污染偷排的主要技术可以统称为遥感技术,无人机遥感技术是继航空、航天遥感技术之后的第三代遥感技术。   相比较载人飞机、卫星等技术在环保领域中的应用,无人机遥感系统运行成本相对较低。从实际运用中来看,无人机可突破时空的限制,以其机动性和快速性可提高环保巡查的效率以及快速响应应急状况。代替工作人员进行高危或者不宜进入的地区进行作业,还能保障工作人员的人身安全。   各方将其视为利器,目前正在突破如何使其小型化、轻型化、集成化等方面的技术,使其更有效,并在研究使无人机执法常态化。   但也有不少受访专家提出中肯意见:道高一尺,魔高一丈,就像过去的监察神器在线系统一样,或许在无人机监察常态化后,也会被排污企业攻破,让环境监管再次成为&ldquo 猫捉老鼠&rdquo 游戏。   &ldquo 千里眼&rdquo 难防偷排   中国污染源在线监测系统的建设始于20世纪90年代。2004年,为建立国家层面的污染源污染物排放数据库,中国开始在全国范围内构建环境监控网络。   污染源在线监测系统是一个综合性的在线监测与预警系统,是对众多的污染源安装对应的烟气在线监测系统、污水在线监测系统、水质在线监测系统等在线实时监控装置。   目前,中国已建成国家、省、市、重点企业四级监测体系。   由中央和地方配套投入污染在线监测网络的资金已逾数百亿元,该系统能够对全国上万个污染源进行实时监控。   然而,现实残酷。业内公认,该系统虽表面显示上万家企业绝大部分达标排放,但现实却是不少企业污染超标排放、偷排现象严重。   仅举几例:2013年5月,国内15家因脱硫设施不正常运行、监测数据弄虚作假的企业被环保部挂牌督办,更意外的是,华电、中石化、中石油等国企子公司赫然在列。2014年,河北省邢台市环保局对建滔(河北)焦化有限公司进行检查时发现,53天中,烟尘超标38天,超标率高达71.7%。   企业是如何在污染源在线监测系统中造假的呢?业内人士指出,自动监测设备有间歇式的采样规律,比如1小时或者2小时采样一次,而这间隔时间恰好成为部分企业偷排的&ldquo 良机&rdquo 。   愿意&ldquo 多费点心&rdquo 的企业,通过修改设备工作参数等软件手段造假,让不达标的数据变&ldquo 达标&rdquo 。还有企业通过对采样系统进行破坏等硬件手段造假,比如在设备采样管上私接稀释装置。甚至,有的企业直接拔掉采样探头、断开采样系统,停用设备,致使监测设备采集不到真实样品。如此,永远达标就成为&ldquo 现实&rdquo 了。   为规避在线监测系统的造假,山西省近年开始在废水排放位上安装一个视频监控。效果如何,还未有答案。   有不少环境专家提出,面对企业的技术造假,环保部门应该同样采用科技手段进行打假。作为近几年来科技发展的新宠,无人机被认为或许是不错的选择。   无人机尖兵   2015年5月18日,环保部网站通报了2015年3月无人机执法检查及处理处罚情况。   3月中旬,环保部利用无人机对河北省邯郸市等地进行执法检查,并采用航拍等技术空中巡查手段。最终,无人机发现邯郸市一些重点企业大气污染治理设施不正常运行、夜间治污设施停运、烟气排放超标等问题线索。   其实,环保部利用无人机执法早已不是什么新鲜事。2014年,为贯彻落实《大气污染防治行动计划》,环保部环监局、监测司联合卫星环境应用中心、华北督查中心在河北省、山西省、内蒙古自治区的重点地区进行了无人机执法检查行动。打响了&ldquo 整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动&rdquo 的第一场战役。   这是继2013年11月至2014年2月在河北省唐山、邢台、邯郸市单点无人机执法检查试验飞行之后,在航管部门的批准和大力支持下,环保部进行的又一次较大规模无人机执法检查行动。   在这次执法的任务中,共检查企业254家,出动中型、小型无人机共11个架次,总飞行时间约20小时,总航程超过2000公里,覆盖面积达1000多平方公里。发现了疑似存在环境问题的企业64家,主要问题有烟尘超标排放、烟粉尘无组织排放严重、脱硫设施及废水处理设施不正常运行等。   据资料显示,在2012年至2013年间,环保部卫星环境应用中心先后组织开展30多次无人机遥感应用,作业面积超过4000平方公里。   事实上,中国各地的环保部门也开始使用无人机。   据公开资料显示,内蒙古包头市环保局曾在2011年就购置了无人机,开展了环境保护的空中监管模式。辽宁省环保局2012年采用了无人机遥感系统,对辽河流域进行了辽河治理现状航拍和遥感监测,以便及时掌握辽河治理重点区域的状态变化情况。   &ldquo 我们是从2011年开始用无人机进行环保工作的。此后无人机在环保领域的应用工作逐步展开。&rdquo 参与无人机事项的辽宁省环境工程评估审核中心工作人员徐建超在接受财新记者采访时说。2014年,武汉市环保监察支队曾租用两台无人机,在空气质量较差的区域上空陆续巡查三天,每天巡查范围达二三十平方公里。然后从拍摄的照片和视频寻找违法线索,进行定点执法。同年10月份,哈尔滨市环保局利用无人机搭载摄像头对焚烧秸秆进行巡查。   除此之外,扬州、济南、天津等多地都进行了环保无人机应用或探索。   2014年11月,国务院办公厅发布的《关于加强环境监管执法的通知》(国办发[2014]56号)中提到,要强化自动监控、卫星遥感、无人机等技术监控手段运用。伴随着此份通知的发布,中国或将掀起无人机在环保领域应用的一股小高潮。   无人机遥感   神秘的面纱下,无人机到底是如何对环境进行监察和监测的呢?   准确地来说,无人机用于环保执法是利用无人机遥感系统技术。遥感技术一般来说是不直接接触物体本身,从远处通过传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输和处理分析,从而识别物体的属性及其分布等特征。   无人机遥感技术,是借用无人机这个飞行的平台,搭载一套遥感系统,利用无人驾驶飞行器技术、遥感遥测技术、通讯技术、遥感传感器技术、定位技术以及遥感应用技术,从而完成遥感数据的获取以及进行处理分析。   作为信息系统源头的传感器网络,可直接获取所需的物质或数据,是该系统的关键部分。传感器通过无线传输系统可实时地传回地面需要的监测数据 或者为了保障数据的安全性,也可保存于无人机平台中,待无人机落地后再进行处理和分析。   能发现废气偷排乱放的最关键传感器,是航拍图像传感器和机载大气环境监测传感器。   常见的就是在无人机上搭载高分辨率的数码相机或者摄像机,进行航拍。可以实时传输回所航拍到的画面,也可以将图像信息存储,无人机落地后再获取图像数据,并且还可以利用图像拼接技术,形成对大区域环境的整体认知,从而观察地面是否存在废气偷排乱放现象。   &ldquo 因为通过航拍的手段,可以看到烟囱有没有冒烟,冒的是不是黑烟。&rdquo 中科宇图资源环境科学研究院副院长、工程技术研究中心主任谢涛对财新记者介绍说,&ldquo 这可以从航拍的影像上,快速地发现问题。&rdquo   机载大气环境监测传感器正是大气监测领域的核心部分。   谢涛介绍说,这方面的设备从工作模式上,主要包括两种,一种是基于二维面状航拍作业模式的光谱类设备,比如气体滤光分析器、红外干涉仪、傅里叶变换干涉仪、可见光辐射偏振仪和激光雷达等 另一种是基于泵吸式点状采样监测模式的机载气体监测设备,比如粒子探测仪、差分吸收光谱探测系统、电化学类气体监测设备等。   气体滤光分析器是用选择性滤光器使样品池里的气体能吸收一定波长的光波,用来研究大气中污染物对光谱吸收作用,以分辨气体的光谱。这种仪器适用于 2微米至20微米光谱段。在飞机上装置的气体滤光分析器,可测得一氧化碳的浓度。对二氧化硫、二氧化氮、氨、甲醛、甲烷和二氧化碳也能用气体滤光分析器进行试验监测。   红外干涉仪可以分辨一氧化碳、一氧化二氮、二氧化氮、氨和碳酸等污染物组分,适用于1微米至5微米的光谱段。变换干涉仪使用范围也是1微米至5微米的光谱段,可用于测定二氧化硫、二氧化氮、一氧化二氮和氨等。测量大气中的悬浮颗粒物一般应用可见光辐射偏振仪和激光雷达。可见光辐射偏振仪可从太阳辐射能的偏振反射中测出颗粒物的物理特性,如颗粒大小、形状和组成以及垂直分层分布和空间浓度变化。激光探测大气污染是向大气中发射一定波长的光束,从接收的回波中获知大气物理量的分布规律。   对于基于泵吸式点状采样监测模式的机载气体监测设备,谢涛表示,以颗粒物采样为例,无人机飞到哪儿,泵吸式采样测到哪儿。一边飞的时候,一边进行颗粒物的采样。里面颗粒物监测的仪器就可以对其进行感知。或者是把颗粒物截留在滤纸膜上,待无人机落地后,把样本拿下来化验。这样就可以知道相关的具体信息了。   在监察废水方面,可以对废水热污染情况进行监管。利用普通CCD相机,可以通过水色变化对排污进行监管。   当然,无人机遥感系统也并不是单独使用的,需要与现有的监测手段和监察工具进行配合使用。通过无人机遥感系统技术进行执法检查,获得企业违法线索信息后,环保部门还要进行地面核查,来锁定违法违规证据,然后依照法律法规进行处罚。   常态化执法尚远   当无人机执法步入常态化后,会带来什么效果呢?   徐建超认为,无人机监测具备诸多优点。一是不受空间和地形制约。无人机优势是高空监测,在地面上不可能看见的或看不清的污染,从空中看则是一目了然。通过无人机带回的高清图像信息,执法者可以清楚地了解地面上的真实情况。二是无人机机动性、时效性好,可以迅速到达指定区域进行监测,获得最及时的材料。三是无人机飞行速度快、监测范围广,可以在短时间内实现对大范围区域的监测,提高监测效率,节约成本。   无人机遥感具备这些优点,可以为环境保护工作提供准确、及时、可靠的数据,成为环境保护工作的重要技术手段。   广东空航航空科技有限公司无人机团队技术负责人杨兴星,谈及无人机遥感技术执法的优势时,他介绍说,有些工厂很大,动不动就几千亩,环保人员徒步进入厂区查看是很困难的,第一人力资源有限,第二可能监管到的范围很小。而无人机去做这些监管就不一样,首先高空拍照,可以知道哪个地方的浓烟密度最大 第二通过传感器可以感知大气的污染度。每天在每个点固定地飞一次收集数据,可以相对方便、快捷和高效地帮助执法人员执法。   地面的监测方式只能监测到近地面大气的状态,很难形成区域、面状的大气质量信息以及大气的立体空间状态。   &ldquo 无人机可以弥补地面监测的不足,通过地面站点监测,原来可能只知道地面污染分布的信息。通过无人机航空遥感监测能知道垂直分布的信息。&rdquo 谢涛表示。&ldquo 通过无人机,定期或者不定期地巡查,起到一个侦察的作用。提升了环境监察能力,改善执法的方式。&rdquo   自去年以来,无人机被频频用于执法。希望无人机常态化执法的声音也不绝于耳。   不少环保部门曾表示要使用好无人机这一&ldquo 利器&rdquo ,不定期对重点区域开展空中巡查,实现无人机执法检查常态化。不少业内专家也表示希望无人机能作为环保部门进行常规环境巡查的设备之一。   但从目前看,无人机尚不具备常规化执法的条件。技术发展的瓶颈、人才的缺乏、成本的限制、以及空域的管制等,是无人机成为常规空中&ldquo 侦察兵&rdquo 的阻力。   中科宇图资源环境科学研究院院长刘锐在接受财新记者采访时介绍说,无人机遥感系统在监测时,可以监测某一区域大气存在污染,但这污染气体具体来源于地面哪家工厂,哪家企业,却不得而知。   另外,无人机飞行的面积依然是有局限的。&ldquo 因为无人机飞行也是一条航迹或者一条线,只能感知到所飞的那条线上或者所飞到的那个位置的局地小环境。采用泵吸式采样监测设备进行气体监测,往往由于气体在近地面扩散,而无法侦测到。&rdquo 谢涛表示。   众多的技术难题也待突破。无人机遥感系统不是把不同的设备简单地集成。例如,传感器需要做机载化的改造,需要把原来的便携式、小型化的空气质量监测的设备,进行机载化的改造。   谢涛介绍说,无人机在飞行的过程中,气流会对采样造成干扰。从对颗粒物采样的角度来说,需要保证等速采样,才更能符合采样的规范。   在无人机遥感系统感知后获得的数据,需要实时传回地面,这将涉及到不同设备之间的接口问题。这也是需要一个机载化改造的过程。   好马还得配好鞍。除了技术问题,新应用的发展离不开一个良好的环境和土壤。无人机遥感系统在环保领域中的应用,目前还没有配套的机制体制的支撑,相关部门对无人机也没有给出明确的适航技术标准、适航认证管理以及相关人员培训的标准等。专业人才的缺乏也限制了无人机遥感系统在环保领域的常态化应用。   所以,看起来如此耀眼的硬件设备,而目前也只发挥最基本的功能,主要是通过航拍来配合环境监察。在这个无人机、遥感和环境监测等多种技术结合的交叉领域,无人机环境遥感目前还处于一个探索和尝试的阶段。距离真正地步入常态化,恐怕还有一段路程要走。   无人机虽好,但不少专家仍然发表了审慎和理性的看法。   国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室主任冯银厂接受财新记者采访时指出,靠无人机等技术的进步来查污染偷排固然让人欣喜,但中国的污染问题需从制度建设上解决。&ldquo 当前,企业守法意识薄弱,守法要花钱,违法可赚钱,这是问题。&rdquo   谢涛也指出,中国在污染监测方面仅靠技术进步是不够的,真正的思路应该是考虑如何通过一些经济杠杆,或者法制逐渐地建立起企业在环境保护方面的诚信机制,让企业自发地去保护环境。
  • 夏芮无人机“空中扫毒”助力禁种铲毒全覆盖
    罂粟,这个花朵娇艳,果实确是鸦片的原料来源,直接危害社会安全,在我国严禁非法种植。目前,在我国禁毒行动的不断推动下,大面积罂粟非法种植的情况已基本销声匿迹,但在部分乡村和郊野小范围隐蔽种植的情况屡禁不止,给公安部门的禁毒执法工作带来较大难度。(图片来源网络)随着无人机的发展和应用,在禁毒领域,无人机也开始大展身手,利用无人机在高空巡航和遥控地面端人工识别的的手段,可以克服传统的人工踏勘费时费力以及在一些人工难以进入的闭塞区域造成遗漏检测的弊端。然而,通过人工目视解译无人机图像的方法,效率和准确性依然不高。在一些农村地区,为了掩盖罂粟植株,多数非法种植户会将其种植在复杂区域,利用相似地物掩饰混淆视听。将其穿插混种在菜地,以葱、蒜等外表相近的作物遮掩,或种植在房屋角落或荒废院落中,人迹稀少,杂物堆放不易发现,导致人工识别困难。 (图片来源网络)什么是高光谱高光谱反映了高分辨率光学信息的特征,其利用很多很窄的电磁波波段(通常夏芮无人机高光谱的优点:1、光谱特征多。成像光谱仪在可见光和近红外光谱区内有 300 个波段。 2、光谱分辨率高。成像光谱仪采样的间隔小,分辨率小于 3nm。精细的光谱分辨率反映了地物光谱的细微特征。 3、数据量丰富。随着波段数的增加,数据量呈指数增加。 4、可提供空间域信息和光谱域信息,即“图谱合一”,并且由成像光谱仪得到的光谱曲线可以与地面实测的同类地物光谱曲线相类比。夏芮无人机“空中扫毒”解决方案:夏芮无人机高光谱平台,由飞行器、云台、高光谱相机和机 载处理器等结构组成。飞行速度 0-15m/s,最大载荷 5 kg,标准续航时间50 min,并且支持 PPK/RTK 定位。高光谱相机可以采集 300 个波段图像,波长范围400-900nm,包含罂粟及其他植被的特征波段。可以对测区进行大面积高光谱原始数据采集。应用流程:活体的罂粟植株由于其特定的生理特征和结构,会对光线产生特定的反射率曲线,尤其在花果期阶段,这种反射率光谱曲线与其他植被存在特定的差异。利用这一特性,可以通过以下技术路线实现罂粟植株的自动识别。 罂粟植株反射率光谱曲线示意图1、利用无人机高光谱采集样本区域图像,样本区域中应该包含罂粟苗期或花果期的生长植株; 2、在图像处理软件中(如 ENVI)人工标记样本图像的罂粟植株区域,并区分苗期植株和花果期植株,制作成罂粟植株标准图像(ROI),并存储为罂粟植株数据库,后期监测中均可以使用; 3、利用 ENVI 或者公司开发的数据解译软件,将外业采集的图像导入软件中,应用机器学习方法和标准罂粟植株数据库对采集的原始进行自动检测,并自动标记出花果期或苗期的罂粟植株区域,最后结合人工目视图像检查,和实地检查进行铲除。罂粟植株无人机高光谱监测技术流程夏芮温馨提示:有下列行为之一,构成犯罪的,依法追究刑事责任 尚不构成犯罪的,依法给予治安管理处罚:(1) 走私、贩卖、运输、制造 du pin 的 (2) 非法持有 du pin 的 (三)非法种植 du pin 原植物的 (四) 非法买卖、运输、携带、持有未经灭活的 du pin 原植物种子或者幼苗的 (五)非法传授麻醉药品、精神药品或者易制毒化学品制造方法的 (六)强迫、引诱、教唆、欺骗他人吸食、注射 du pin 的 (七) 向他人提供 du pin 的。请勿以身试法,珍惜生命,远离 du pin !
  • 无人机在气体检测分析学术应用你知道多少
    无人机顾名思义就是无人驾驶的飞机,其主要就是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人的飞行器。是无人驾驶飞行器的统称,从技术角度定义可以分为:无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机 [3] 、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。 [4] 与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对空战有着重要的意义,世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。2013年11月,中国民用航空局(CA)下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》,中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况,其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理,其余情况,包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行,均由行业协会管理、或由操作手自行负责。霍尼艾格科技小编主要来给大家讲讲我们普通人平时可以操作使用的无人机,近几年,无人机行业爆发出前所未有的发展速度。那么无人机的用处有多大,大多数应用在什么行业呢。首先来讲讲在农业上多数无人机产业相关人员认为无人机技术在农业方面有巨大用途。通过辨别正在衰败的作物,实地清点谷物数量等,无人机可以帮助农民减少损失。此外,无人机还可以用来丈量和开发农场及其附属灌溉系统。以上原本费时费力的工作无人机都能在短时间内有效解决。另外,装配上盛有农药、化肥或水的装置后,无人机还可以变身为迷你喷洒机;对于饲养了家禽的农场来说,无人机还可以用来监测动物,并快速收集和反馈动物的健康和数量情况。
  • 山东计量测试学会关于批准发布团体标准《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》
    根据《山东计量测试学会团体标准管理办法》规定,现批准发布以下团体标准:《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》,编号T/SSM 12—2023。自2023年7月30日起实施。特此公告。 山东计量测试学会2023年6月30日关于批准发布团体标准《室内陶瓷砖美缝剂中壬基酚含量测定 气相色谱-质谱法》的公告.pdf
  • 污染物监测升级 无人机助力大气环境立体监测
    p   伴随着一声“开始降落”的指令,在河北望都县农村环境研究站,新研制的无人机大气立体监测装备完成污染物监测和数据传输任务之后稳稳落地。 /p p   12月中旬,中国科学院生态环境研究中心痕量气体大气化学研究组协同多家单位成功开展了无人机大气立体监测系统实验。据项目负责人张成龙介绍,这一监测系统首次将低功耗大流量颗粒物采样技术、多通道真空气体采样技术与无人机技术结合,契合了当前大气污染科学迫切需要全方位精细化监测的需求。 /p p strong   填补大气环境监测和研究盲区 /strong /p p   在对流层大气中,大气污染物多从近地面垂直向上或水平扩散,作为大气化学反应重要驱动力的太阳辐射则自上而下传输。因此,张成龙认为,大气环境化学研究不能只关注近地面污染,还要关注一定高度范围(特别是边界层)内的大气层结构和成分变化,否则很难全面揭示对流层实际的大气化学反应过程。 /p p   此前已有多种大气环境垂直监测方法得到应用,如大气边界层塔、有人飞机、气球及气艇等。但边界层塔位置固定,高度通常在300米以下,且多建于城市地区 有人飞机只能在数百米及以上的高度飞行 气球或气艇抗风能力和移动性差,需要填充大量氦气,单次运行成本高。这些方法已经无法满足新时期大气污染研究的需求。 /p p   “无人机的机动性和灵活性可以有效弥补上述缺陷,让原来不容易接近的地方变得容易到达,使大气监测真正做到动态性和立体性。”张成龙说,“农村地区不同于城市地区,它的下垫面多为农田和低矮村庄,大气污染物处于较低大气层,正好是无人机适合飞行和采集样本的高度。” /p p   无人机大气立体监测系统为农村大气面源污染的深入研究提供重要工具,也为区域大气氧化性、大气光化学过程及二次颗粒物形成等深入 研究提供基础数据。 /p p strong   精准化大气研究工具 /strong /p p   记者了解到,在中科院无人机大气监测系统实验成功之前,市场上已经有少数无人机产品应用于环境监测领域并和政府环境执法活动展开合作。对此,为本次无人机大气监测系统提供无人机设备的华翼天基科技有限公司相关负责人表示:“市场上的无人机设备不仅用于环保,也用于电力、消防等,并不专业,只是搭载几种空气传感器,远远不能解决大气多样化和精准化的监测需求。” /p p   为此,张成龙带领团队为提升系统精准化做出了一系列努力。 /p p   在传感器选择阶段,研发团队找到曾对传感器精度做了长期比对工作的南京信息工程大学教授庞小兵进行取经。庞小兵告诉《中国科学报》记者,大气传感器会受到大气温度、湿度、其他共存成分以及电信号噪音的干扰,因此要通过多种技术手段降低上述因素对传感器精度的影响。 /p p   最终,他们确定了具有较强抗干扰能力、能在实际大气气体中提取精确信息的低功耗大流量颗粒物采样器、多通道真空气体采样器以及传感器。传感器可一次性记录和传输10种参数,包括颗粒物、PM2.5和PM10等常规污染物参数。除此之外,采样设备随无人机升空之前,要经过地面标准台站的数据校准 无人机升空之后,还要保证提前计算设计好的采样器体积、续航能力等均满足远程控制、GPS三维定点悬停以及收集足够分量大气样品的要求。 /p p   该立体监测系统攻克了低功耗大流量颗粒物采样以及多通道真空气体采样等关键技术,实现大气颗粒态、气态以及液态等样品的立体化定点采样,为大气污染全方位立体化的精确诊断提供重要的技术支持。 /p p strong   从无到有的科研“创业” /strong /p p   在张成龙看来,这次无人机大气监测系统的实验成功是一次从无到有的科研“创业”。没有充足的资金来源,参与研制并提供传感器、采样器、无人机的企业也没有向他索取任何费用,但他们却向着一个共同的目标努力。 /p p   这支由交叉学科领域的人员临时搭建的“梦之队”,不断突破技术难点,根据大气采集监测系统需要满足的科研要求对产品进行完善。华翼天基相关负责人表示:“为了提升监测系统在高空收集样品时的抗风能力和稳定性,我们专门为无人机设计了气动外形结构。” /p p   谈到无人机大气监测系统的应用前景,张成龙则认为“一千个人有一千个想法”。目前也有一些科研单位出于兴趣联系他们。在立体化精准化大气化学研究工具的应用前景之外,他大胆设想,未来在火灾、垃圾焚烧、环境污染执法等应急监测领域,无人机可以到达人们无法接近的地方发挥更大的作用,希望不同行业的人看到这个系统都能对其应用萌生不同的想法。 /p p /p
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制