在霧霾天氣頻發的當下，跨省煙氣排污溯源是難題。如何才能準確及時地鎖定污染源，使責任認定更加明確?

 日前，山東省計算中心與澳洲國立大學合作研發了“無人機”環保監測新技術，監測對象主要鎖定固定污染源的煙氣，預計年底前將應用在省內的環境監測系統上。

 為此，記者專訪山東省計算中心智能感知與控制創新團隊負責人吳曉明，同他一起解讀旋翼無人機的霧霾檢測過程。

可跨省進行煙氣排污溯源

 2014年10月13日，在高新區新濼大街2008號銀荷大廈B座4層的“旋翼無人機”操控室，記者見到了多旋翼檢測“無人機”，這架頗具“科幻感”的無人機直徑只有1.1米，重量不足10公斤。

 “它并不像普通飛機一樣需要專門航道，只需3至5平方的空地就可以實現自主起降。”吳曉明告訴記者，該旋翼檢測無人機依靠機載定位系統，最高可升至500米高空，檢測范圍在5—10公里以內的污染源。

 吳曉明告訴記者，該旋翼檢測“無人機”有望在年底前用于山東的環境監測系統中。“其可對空氣中的PM2.5、PM10、二氧化硫等空氣含量進行定量分析，更可檢測空氣濃度，及早做出霧霾天氣分析。”

 據了解，旋翼無人機是省計算中心智能感知與控制創新團隊研發的基于移動飛行平臺的PM2.5及污染氣體監測系統上的機載氣體檢測設備。這個監測系統包含移動飛行平臺，機載氣體檢測設備、機載3G/4G通訊模式、機載高清視頻圖像采集系統、地面通訊控制基站和無線傳輸模塊。

 “通過移動飛行平臺的精準自定位能力和各種機載氣體傳感器，可得到具有精確地理坐標和高度坐標位置信息的大氣環境綜合檢測數據，然后通過機載3G/4G通訊模塊實時傳輸數據到高性能的計算平臺，從而實現環境數據的全方位檢測和精準預報。”吳曉明說。

 相對于傳統煙氣監測設備，無人機能遠距離發射，悄無聲息的進行排污監測，吳曉明告訴記者。“毫無疑問，這將緩解環境監察人員的工作難度。”

 排污企業監測數據造假，向來令環境監察人員頭疼。“門難進、臉難看，證據難找”，多地環境監察人員均表示傳統煙氣檢測設備給排污檢測企業留出了“空子”。

 “明知道他的除塵設備故意不工作，就是抓不到證據。”濟南環境監察支隊某工作人員告訴記者，有的企業為應對夜查設置好幾道門崗，每次監察人員到達現場，等一級一級門崗通報上去，監測設備的造假人員早就接到通知并重新啟動除塵設備了，“證據都被銷毀了。”吳曉明也告訴記者，被監測企業可短時間內脫硝，利用酸堿中和原理迅速降低污染源濃度。

 “‘無人機’系統上馬后，巡查實時進行，偷排偷放、監測數據弄虛作假很難再有空間。這無疑增強了環保監察的震懾力。”一名地方環保執法人士表示。

 另外，在突發性環境煙氣污染事件發生后，環保部門還可以快速派出“無人機”進行定位、監測，以對突發事件作出準確及時的應急處理決定。

 而無人機監測技術為環保部門帶去的最大“福利”在于，還可跨省進行煙氣排污溯源。“跨省煙氣排污責任認定難，干擾因素多，簡單憑借一架無人機就針對大氣中的排污濃度來斷定污染源，未免武斷，但嘗試運用多架無人機的多方位定量分析數據，這一難題是可以解決的。”

旋翼無人機的技術攻關

 自 2012 年始，山東省計算中心與澳洲國立大學合作研發該“無人機”環保監測新技術，目前已進入收尾階段。

 該研發團隊——智能感知與控制創新團隊是省科學院首批 4 個創新團隊之一，目前有30人組成，為碩博以上學歷。。

 “無人機”監測相較人工監測的優勢，吸引著各地計劃進行環保監測技術升級。”吳曉明透露，為更好的執行排污監測功能，目前，團隊仍在進行最后的技術檢測。

 吳曉明告訴記者，定位的精準是無人機運作過程中技術攻關最關鍵的一環，“如何在排污煙囪的高溫高濕環境里保持飛行平衡，這靠的是傳感器。”

 而智能感知與控制恰是吳曉明團隊的強項，其中“移動傳感器”與“無線傳感網絡”科研成果早就轉換成生產力。

 另外，為力求監測數據的精準，團隊利用“云計算”技術，可在線采集監測數據，并機載分析排放量，及時回傳監測分析，“力求及時”

 上月底，山東省環保廳副廳長謝鋒對即將上馬的旋翼無人機遠程煙氣監測系統進行了調研。他表示，要盡快推廣使用旋翼無人機遠程煙氣監測手段，不斷提高污染源監察、監測技術水平。

 吳曉明介紹，該旋翼無人機遠程煙氣監測系統可利用其機動性實現對大氣環境的細粒度監測，其監測數據通過山東省計算中心的國家超級計算濟南中心霧霾預報系統進行大數據計算，實現對未來將出現的霧霾天氣的準確預測，并對霧霾形成機理的研究貢獻相應的定量分析數據。

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