揭秘霧霾檢測(cè)“無(wú)人機(jī)”

可跨省進(jìn)行煙氣排污溯源

2014年10月13日，在高新區(qū)新濼大街2008號(hào)銀荷大廈B座4層的“旋翼無(wú)人機(jī)”操控室，記者見(jiàn)到了多旋翼檢測(cè)“無(wú)人機(jī)”，這架頗具“科幻感”的無(wú)人機(jī)直徑只有1.1米，重量不足10公斤。

“它并不像普通飛機(jī)一樣需要專(zhuān)門(mén)航道，只需3至5平方的空地就可以實(shí)現(xiàn)自主起降。”吳曉明告訴《齊魯周刊》記者，該旋翼檢測(cè)無(wú)人機(jī)依靠機(jī)載定位系統(tǒng)，最高可升至500米高空，檢測(cè)范圍在5—10公里以?xún)?nèi)的污染源。

吳曉明告訴記者，該旋翼檢測(cè)“無(wú)人機(jī)”有望在年底前用于山東的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中?！捌淇蓪?duì)空氣中的PM2.5、PM10、二氧化硫等空氣含量進(jìn)行定量分析，更可檢測(cè)空氣濃度，及早做出霧霾天氣分析?！?/p>

據(jù)了解，旋翼無(wú)人機(jī)是省計(jì)算中心智能感知與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基于移動(dòng)飛行平臺(tái)的PM2.5及污染氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上的機(jī)載氣體檢測(cè)設(shè)備。這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含移動(dòng)飛行平臺(tái)，機(jī)載氣體檢測(cè)設(shè)備、機(jī)載3G/4G通訊模式、機(jī)載高清視頻圖像采集系統(tǒng)、地面通訊控制基站和無(wú)線(xiàn)傳輸模塊。

“通過(guò)移動(dòng)飛行平臺(tái)的精準(zhǔn)自定位能力和各種機(jī)載氣體傳感器，可得到具有精確地理坐標(biāo)和高度坐標(biāo)位置信息的大氣環(huán)境綜合檢測(cè)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)機(jī)載3G/4G通訊模塊實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)到高性能的計(jì)算平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的全方位檢測(cè)和精準(zhǔn)預(yù)報(bào)?！眳菚悦髡f(shuō)。

相對(duì)于傳統(tǒng)煙氣監(jiān)測(cè)設(shè)備，無(wú)人機(jī)能遠(yuǎn)距離發(fā)射，悄無(wú)聲息的進(jìn)行排污監(jiān)測(cè)，吳曉明告訴記者?！昂翢o(wú)疑問(wèn)，這將緩解環(huán)境監(jiān)察人員的工作難度?！?/p>

排污企業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)造假，向來(lái)令環(huán)境監(jiān)察人員頭疼?！伴T(mén)難進(jìn)、臉難看，證據(jù)難找”，多地環(huán)境監(jiān)察人員均表示傳統(tǒng)煙氣檢測(cè)設(shè)備給排污檢測(cè)企業(yè)留出了“空子”。

“明知道他的除塵設(shè)備故意不工作，就是抓不到證據(jù)?！睗?jì)南環(huán)境監(jiān)察支隊(duì)某工作人員告訴記者，有的企業(yè)為應(yīng)對(duì)夜查設(shè)置好幾道門(mén)崗，每次監(jiān)察人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，等一級(jí)一級(jí)門(mén)崗?fù)▓?bào)上去，監(jiān)測(cè)設(shè)備的造假人員早就接到通知并重新啟動(dòng)除塵設(shè)備了，“證據(jù)都被銷(xiāo)毀了?！眳菚悦饕哺嬖V記者，被監(jiān)測(cè)企業(yè)可短時(shí)間內(nèi)脫硝，利用酸堿中和原理迅速降低污染源濃度。

“‘無(wú)人機(jī)’系統(tǒng)上馬后，巡查實(shí)時(shí)進(jìn)行，偷排偷放、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)弄虛作假很難再有空間。這無(wú)疑增強(qiáng)了環(huán)保監(jiān)察的震懾力?！币幻胤江h(huán)保執(zhí)法人士表示。

另外，在突發(fā)性環(huán)境煙氣污染事件發(fā)生后，環(huán)保部門(mén)還可以快速派出“無(wú)人機(jī)”進(jìn)行定位、監(jiān)測(cè)，以對(duì)突發(fā)事件作出準(zhǔn)確及時(shí)的應(yīng)急處理決定。

而無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)為環(huán)保部門(mén)帶去的最大“福利”在于，還可跨省進(jìn)行煙氣排污溯源。“跨省煙氣排污責(zé)任認(rèn)定難，干擾因素多，簡(jiǎn)單憑借一架無(wú)人機(jī)就針對(duì)大氣中的排污濃度來(lái)斷定污染源，未免武斷，但嘗試運(yùn)用多架無(wú)人機(jī)的多方位定量分析數(shù)據(jù)，這一難題是可以解決的?！?/p>

旋翼無(wú)人機(jī)的技術(shù)攻關(guān)

自 2012 年始，山東省計(jì)算中心與澳洲國(guó)立大學(xué)合作研發(fā)該“無(wú)人機(jī)”環(huán)保監(jiān)測(cè)新技術(shù)，目前已進(jìn)入收尾階段。

該研發(fā)團(tuán)隊(duì)——智能感知與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是省科學(xué)院首批 4 個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)之一，目前有30人組成，為碩博以上學(xué)歷。。

“無(wú)人機(jī)”監(jiān)測(cè)相較人工監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，吸引著各地計(jì)劃進(jìn)行環(huán)保監(jiān)測(cè)技術(shù)升級(jí)。”吳曉明透露，為更好的執(zhí)行排污監(jiān)測(cè)功能，目前，團(tuán)隊(duì)仍在進(jìn)行最后的技術(shù)檢測(cè)。

吳曉明告訴記者，定位的精準(zhǔn)是無(wú)人機(jī)運(yùn)作過(guò)程中技術(shù)攻關(guān)最關(guān)鍵的一環(huán)，“如何在排污煙囪的高溫高濕環(huán)境里保持飛行平衡，這靠的是傳感器?！?/p>

而智能感知與控制恰是吳曉明團(tuán)隊(duì)的強(qiáng)項(xiàng)，其中“移動(dòng)傳感器”與“無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)”科研成果早就轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)力。

另外，為力求監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)，團(tuán)隊(duì)利用“云計(jì)算”技術(shù)，可在線(xiàn)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并機(jī)載分析排放量，及時(shí)回傳監(jiān)測(cè)分析，“力求及時(shí)”

上月底，山東省環(huán)保廳副廳長(zhǎng)謝鋒對(duì)即將上馬的旋翼無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)研。他表示，要盡快推廣使用旋翼無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程煙氣監(jiān)測(cè)手段，不斷提高污染源監(jiān)察、監(jiān)測(cè)技術(shù)水平。

吳曉明介紹，該旋翼無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可利用其機(jī)動(dòng)性實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境的細(xì)粒度監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)山東省計(jì)算中心的國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心霧霾預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)將出現(xiàn)的霧霾天氣的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，并對(duì)霧霾形成機(jī)理的研究貢獻(xiàn)相應(yīng)的定量分析數(shù)據(jù)。

創(chuàng)業(yè)藍(lán)海：高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)能為除霧霾做什么？

目前我國(guó)大氣污染的嚴(yán)重程度已到了必須整治的地步，國(guó)家相繼出臺(tái)了相關(guān)政策進(jìn)行大氣環(huán)境的綜合治理，PM2.5和大氣環(huán)境質(zhì)量等的檢測(cè)和預(yù)報(bào)成為當(dāng)前各大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)相搶入的“創(chuàng)業(yè)藍(lán)海”。

最近，我國(guó)對(duì)大氣霧霾治理的力度進(jìn)一步加強(qiáng)，一系列法規(guī)政策相繼出臺(tái)。今年4月，修訂后的環(huán)保法出籠，并將于2015年1月1日施行。其明確政府責(zé)任、加大對(duì)違法排污的懲罰力度、加大信息公開(kāi)等方面有重要突破；同時(shí)新修訂的環(huán)保法還建立了“黑名單”制度，將環(huán)境違法信息記入社會(huì)誠(chéng)信檔案，并將向社會(huì)公布違法者名單，同時(shí)還明確對(duì)企業(yè)違法將“按日計(jì)罰”。

實(shí)際上，加快科技成果轉(zhuǎn)化力度，讓更多高科技有效參與到霧霾治理中，已經(jīng)成為了國(guó)家推進(jìn)大氣污染防治的重要方式之一。

在今年全國(guó)“兩會(huì)”期間，科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼就曾表示，歷年來(lái)有89個(gè)專(zhuān)門(mén)技術(shù)、130多個(gè)應(yīng)用案例都是專(zhuān)門(mén)應(yīng)對(duì)大氣污染，今后還要加緊部署，加緊科技成果的轉(zhuǎn)化，向污染宣戰(zhàn)。

日前，一直致力于先進(jìn)燃燒技術(shù)研究的中國(guó)節(jié)能減排行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)——北京神霧集團(tuán)，歷時(shí)四年、耗資五億元在中關(guān)村昌平園區(qū)建成了全球最大的大氣霧霾治理技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。據(jù)悉，該實(shí)驗(yàn)室占地2.5萬(wàn)平方米，展示了多項(xiàng)在全球具有顛覆性的治理大氣霧霾、節(jié)約化石能源的核心自主創(chuàng)新技術(shù)。目前，此實(shí)驗(yàn)室已承接多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域治理大氣霧霾、減少能源消耗的委托科研及商業(yè)化應(yīng)用任務(wù)，并獲得了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)。

■延伸閱讀

治霾方法論

面對(duì)環(huán)境惡化造成的社會(huì)不安情緒，有關(guān)部門(mén)決心進(jìn)行治理。北京市市長(zhǎng)王安順今年1月在市人大會(huì)議上表示，該市將撥款7600億元人民幣，到2017年改善空氣質(zhì)量。

這筆錢(qián)的支出方向包括鼓勵(lì)建設(shè)環(huán)保工廠，市政府還推廣電動(dòng)車(chē)，向購(gòu)買(mǎi)某些新能源汽車(chē)的人發(fā)放補(bǔ)貼并免于搖號(hào)，同時(shí)政府公務(wù)車(chē)改用電動(dòng)車(chē)。

還有人提出了比較宏偉的解決辦法，包括更多的“氣象輔助服務(wù)”——比如人工降雨——以及由一名荷蘭藝術(shù)家設(shè)計(jì)的巨型“真空吸塵器”，還有裝在摩天大樓上的灑水器。發(fā)明者稱(chēng)，這些方案將要么吸附要么沖走霧霾。

此外，許多人在試圖靠自己解決問(wèn)題。從居室里的空氣凈化器到北京人在重污染天氣出門(mén)時(shí)必備的口罩，個(gè)人健康受到高度重視。

據(jù)英國(guó)廣播公司網(wǎng)站報(bào)道，霧霾形成的元兇之一是汽車(chē)的尾氣排放。在靜風(fēng)的時(shí)候，汽車(chē)排放的碳?xì)浠衔锖偷趸衔镌陉?yáng)光的紫外線(xiàn)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二次污染物，形成光化學(xué)煙霧，即中國(guó)目前遭受的霧霾。

這一認(rèn)知，在1943年美國(guó)洛杉磯第一次遭受大面積嚴(yán)重霧霾后的7年，也就是在1950年后才被揭示出來(lái)，當(dāng)時(shí)洛杉磯環(huán)保部門(mén)認(rèn)為85%的霧霾來(lái)自汽車(chē)尾氣排放。

據(jù)報(bào)道，由于洛杉磯是最早強(qiáng)制使用尾氣凈化器的城市，結(jié)果不但治理了霧霾，同時(shí)還為美國(guó)打造了一批目前在世界上領(lǐng)先的尾氣凈化器生產(chǎn)廠商，讓美國(guó)人掌握了尾氣凈化器最關(guān)鍵的核心生產(chǎn)技術(shù)。

洛杉磯的經(jīng)驗(yàn)給中國(guó)什么啟發(fā)？第一是環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展并不一定就是一對(duì)相克的對(duì)立體；第二是環(huán)境治理尤其是對(duì)目前霧霾困擾的治理，最終還是需要依靠發(fā)展新技術(shù)；第三為盡快有效治理霧霾，一個(gè)有決心的強(qiáng)勢(shì)政府會(huì)更有作用，因?yàn)橐坏┯辛诵录夹g(shù)，強(qiáng)勢(shì)政府就可以使用政府資源，以最快速度強(qiáng)力支持新技術(shù)的推廣使用。

山航“百度錢(qián)包慈翔號(hào)”飛機(jī)啟航

百名老人享免費(fèi)孝心之旅

99張慈祥、和藹的老人笑臉，印上了山航飛機(jī)。10月13日上午，隨著山東太古機(jī)庫(kù)大門(mén)緩緩開(kāi)啟，山航“百度錢(qián)包慈翔號(hào)”彩繪飛機(jī)華彩亮相，標(biāo)志著山航攜手百度錢(qián)包發(fā)起的“父母微笑 我們驕傲”弘揚(yáng)傳統(tǒng)孝悌文化活動(dòng)幸福啟航。

據(jù)介紹，山東航空與百度錢(qián)包共同發(fā)起“父母微笑 我們驕傲”活動(dòng)，通過(guò)公益捐款、微博、微信、山航網(wǎng)站及掌尚飛客戶(hù)端等渠道在全國(guó)范圍內(nèi)征集了99張父母笑臉，印制在“百度錢(qián)包慈翔號(hào)”飛機(jī)機(jī)身上。山東籍影視明星夏雨也受邀擔(dān)任慈翔大使，號(hào)召天下兒女們用自己的實(shí)際行動(dòng)孝親敬老。

山東航空股份有限公司董事長(zhǎng)于海田先生表示：“百善孝為先，孝為德之本。山航推出針對(duì)中老年朋友定制的專(zhuān)屬高品質(zhì)航空旅游產(chǎn)品，契合了老人的出游需求，滿(mǎn)足了兒女們盡孝心的心愿，也順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展老百姓生活水平提升帶來(lái)的消費(fèi)需求。”山航作為旅游產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)，主動(dòng)組織、承擔(dān)、統(tǒng)籌此類(lèi)全流程打包旅游產(chǎn)品，也是未來(lái)民航業(yè)細(xì)分市場(chǎng)的趨勢(shì)。

“慈翔”旅游由山航、山東省老年體協(xié)和省內(nèi)多家優(yōu)質(zhì)旅行社聯(lián)合推出，在飛行、服務(wù)、行程、住宿、餐飲等環(huán)節(jié)均針對(duì)中老年旅客的實(shí)際需求進(jìn)行了定制化設(shè)計(jì)，目前，慈翔產(chǎn)品已經(jīng)有包括臺(tái)灣、桂林、三亞、重慶三峽在內(nèi)的多條線(xiàn)路，下一步計(jì)劃開(kāi)通日本、韓國(guó)等出境游。