基于OpenHarmony的碳侦测无人机 项目说明文档

项目介绍

一、项目背景

在“双碳”背景下，环保部门不同行业的监察力度不断加大，但对于化工厂、大型废气排放塔等的环境检测人员难以到达，并且会对监测人员的健康产生危害，为了更为精准的对包括一氧化碳等的气体进行监测以及对相关部门人员的健康考虑，我们设计出了本项目基于OpenHarmony的碳侦测无人机。

二、项目功能

1.已飞行模块将检测模块投放到指定地点，检验目标区域含碳量问题，对包括一氧化碳、二氧化碳、PM2.5在内的含量进行监测

2.将收集的数据上传到华为云服务器，再下放到小程序供用户查看

三、可解决的符合的联合国17项可持续发展目标

9、产业、创新和基础设施；13、气候行动

四、设备组成

拓维信息Niobe开发板、环境监测模块和显示屏模块；STM32开发板（飞行控件，默认烧录完成）

五、项目的创新性、可行性及运用价值

• 由于***在2021年第75届联合国大会上明确提出：力争 2030 年前实现碳达峰、2060 年 前实现碳中和。因此关于“双碳”目标的“时间表”与“路线图”就一直备受关注。目前建有的碳侦测塔造价高、监测范围固定、易受环境和时间的影响，而无人机的机动性、灵活性强、易操控，可投放应用于检测大型城市交通中心；监测城市周边的化工厂、发电厂等碳排放。
• 受益人群为环保局及碳监测部门的工作人员、大型工厂自检人员等。同时无人机可以代替人工进入一些高危地区工作例如有害气体超标的山洞，海拔较高的山脉等，极大的保护了检测人员的安全。能够检测甲醛、PM2.5检测功能，并且能够连接WiFi，可通过网页和小程序（尚未上线）查看历史测量数据。如碳含量超标，小程序发送警示。地面人员可根据碳侦测智能无人机传输回的数据进行分析，严格完成碳排放监控任务。搭载的烟雾模块可替换，可加装热温检测器，在对山火及森林火灾等方面进行提前预防；或在不幸发生的火灾现场及化工品厂（为甲醛、粉尘）发生泄露或爆炸时，能综合风向等因素进行提预判，迅速反馈能让相关部门做出对应措施。环保局对于需气体排放企业的高空监测及不定时监测。
• 监测功能模块化，模块可替换，按需加装满足需求的模块。

六、搭建开发环境及烧录

1、 Openharmony环境的搭建（ubuntu): DecEcoDeviceTool

2、 串口工具的使用：集成串口工具

3、 Hi3861DV300开发板USB驱动安装: HiusbbunrnDriver工具

开发板功能：

⚪板载海思Hi3861V100芯片，高性能32bit微处理器，最大工作频率160Mhz，内嵌SRAM 352KB，ROM 288KB，内嵌2MB Flash
⚪提供Wi-Fi服务能力
⚪支持OpenHarmony
⚪USB Type-C接口，可用于供电、调试、烧录
⚪可以对温度、湿度、可燃气体等环境实时监测
⚪支持人体感应，低电压，低功耗
⚪支持NFC
⚪OLED显示，可实时显示传感器数据
⚪环境监测

（未找到合适的监测地点，目前只测试了飞行功能）

七、开发过程安排及遇见的问题

1、搭建环境过程需要细致，会碰到开发文档里未出现的情况（版本问题）

2、代码的准备

3、目前使用的机架脆弱以及螺旋桨升力略微不足，易受风力影响

4、目前小程序的开发进程只达一半，小程序尚未上线（云端已连接完成），未来将进行小程序的尽快下线

八、未来开发过程安排

1.进行实地测试，对数据的精准度进行监测

2.改善飞行支架，提高升力，稳定飞行姿态

九、视频展示

视频地址：

开发指导

本项目对Niobe开发板的功能运用较复杂，分为八种功能开发及一种云平台连接

云平台连接

• 设备云端通信的实现

八种开发板功能

• 点亮LED呼吸灯
• 消息队列开发
• MQTT联网
• 温湿度和烟感模组开发
• GPIO点亮
• 互斥锁开发
• 信号量开发
• 多线程开发