【儀器網 能源環(huán)境】導讀:基于無人船的水質監(jiān)測，具備采樣快、可迅速處理應急事件、可在多樣性水域環(huán)境下進行取點采樣、數(shù)據實時傳輸反饋等特點，大大提升監(jiān)測效率，降低工作強度、風險系數(shù)以及投入成本。
無人機和無人駕駛汽車，想必大家耳熟能詳，二者在科技界可謂如日中天，風頭正盛。相比之下，無人船就“低調”多了，度自然也沒法比。今天咱們就說說“無人船”在
環(huán)境監(jiān)測中的應用，準確說是在水質監(jiān)測中的應用。
無人船，就是無人駕駛的船？這樣說也不能說是錯誤，不過總顯得不太嚴謹。嚴格意義上的無人船是什么？先看看中國船級社(CSS)對“智能船舶系統(tǒng)”的定義:
智能船舶系統(tǒng)指利用傳感器、通信、物聯(lián)網、互聯(lián)網等技術手段，自動感知和獲得船舶自身、海洋環(huán)境、物流、港口等方面的信息和數(shù)據，并基于計算機技術、自動控制技術和大數(shù)據處理分析技術，在船舶航行、管理、維護保養(yǎng)、貨物運輸?shù)确矫鎸崿F(xiàn)智能化運行的船舶。
實際上無人船本身就是一種智能船舶系統(tǒng)。再簡化一些來說，無人船就是通過遠程遙控或自主航行以實現(xiàn)正常航行的無人駕駛的船的簡稱。
日前在杭州召開的2019首屆中國水環(huán)境發(fā)展論壇上，大連海事大學無人船研究院王國峰院長介紹，目前國外很多國家，如美國、葡萄牙、韓國等，已經利用無人船作為載體，配置水質監(jiān)測任務載荷，實現(xiàn)基于無人船的水環(huán)境監(jiān)測。國內一些學校與企業(yè)在基于無人船的水環(huán)境監(jiān)測研究方面也進行了研究探索工作。
比如中國西北工業(yè)大學的學生設計“ORCA船”小型水面環(huán)保船，設想通過無人船來清理水面、減少污染，以解決這一城市污染問題。
再比如云州公司開發(fā)的云州無人船，作為可搭載多樣儀器設備的無人智能平臺，已經成功應用于我國水環(huán)境日常采樣監(jiān)測、污染源追蹤、排污安管、環(huán)境應急燈環(huán)保工作。
基于無人船的水質監(jiān)測，具備采樣快、可迅速處理應急事件、可在多樣性水域環(huán)境下進行取點采樣、數(shù)據實時傳輸反饋等特點，大大提升監(jiān)測效率，降低工作強度、風險系數(shù)以及投入成本。盡管目前無人船用于水質監(jiān)測還處于探索階段，存在諸多不完善的地方，但這是大勢所趨。
王國峰院長指出，水質監(jiān)測對無人船也有一定的要求，比如船體尺寸應較小、重量輕，具有抗撞擊抗風浪能力，便于運輸與吊裝；具備較高的尋跡精度和定位精度；具備航行環(huán)境智能感知能力、遙控、自主航行能力和避碰能力；具有較強的即時通信能力以及需要岸基支援系統(tǒng)等。
當然也需要正視當前無人船用于水質監(jiān)測存在的問題，主要體現(xiàn)在船行環(huán)境感知技術、避碰決策、通信受限、自主能力以及定位精度等方面。
不管怎樣，以無人船為移動載體，通過全天候、全覆蓋、高頻次、實施的采集水質、流速流量、水深、污染源分布等數(shù)據，實現(xiàn)從點源到面源的數(shù)據監(jiān)測，數(shù)據量得到若干倍提升，有效彌補了現(xiàn)有監(jiān)測手段“覆蓋面不全，建設成本巨大”等更不足之處。
伴隨時代與技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的監(jiān)測方式已經開始慢慢被新型技術取代，而且這種技術的更新?lián)Q代是必然的，必將更加有利于對環(huán)境的監(jiān)測和保護。
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