科技成果——智能无人船水质监测系统

适用范围

该技术可用于对江河湖泊及海洋等水环境监测和水污染防治行业领域。作业内容包括水质采样、在线监测、暗管排查、现场录像等，真正实现“精准定位、精准溯源”，高效、快速的开展特定流域内的水质监测和污染溯源工作，为更好的开展治污工作提供决策数据和技术手段。

上游产业包括艇体设计、艇体复合材料、推进设备、各类传感器（卫星定位系统、组合导航系统、侧扫声呐、避碰声呐、多波束测深仪、雷达、超声波传感器、激光雷达、摄像头等）、通信设备、电池以及主控设备等。下游产业包括对水质观测的各类传感器等相关行业，当前上下游产业技术相对成熟，可有效运用于智能无人船系统内。

监测水域环境对于智能无人船水质监测系统的应用有一定影响，适宜挑选在天气和水文环境相对较好条件下进行工作，可有效提升工作效率。

成果简介

该技术研发的智能无人船水质监测系统由无人船系统和水质监测系统两部分组成。无人船系统由智能控制系统，通过通信系统对无人船进行控制。攻克了基于雷达和视觉信息融合的智能感知与预测系统、实时最优自主航迹规划技术、基于自抗扰的航迹控制技术等，使得无人船能够完全智能自主航行。水质监测系统可搭载多参数水质分析仪、多点分层采样器、侧扫声呐等设备，实现多点位、不同深度的

水体自动采样、实时测量，以及暗管排查与溯源等工作。

技术效果

智能无人船水质监测系统采用纯电动动力系统，能够替代人工自主在河流、湖泊、海洋等水体自主采样，实时完成水质参数测量和污染溯源工作，为水资源保护和污染治理提供支持。

经测算，对单次河流型水域的水质测量和污染溯源工作，智能无人船可在4小时内完成常规动力船2天的工作任务，一般河流湖泊监测检测任务需要智能无人船5天共40小时工作，可减少污染物排放量1.8吨，减少二氧化碳排放量22吨，同时可节约成本投入10万元左右。

应用情况

目前智能无人船还没有大规模应用，但许多地方环保部门都开始尝试应用无人船进行环境监测。深圳神仙湖环境监测项目，采用该技术一艘2.4米智能无人船，其上搭载无人机平台，可起降无人机，可同时对水下、水面、水下环境进行监测，极大地拓展了无人系统的观测监测范围，无人船上配有太阳能板，能够提高续航能力，减少碳排放。

市场前景

当前智能无人船水质监测系统技术较为成熟，国内已有多个实践案例，且效果良好，但在水环境监测和水污染防治领域的应用仍有巨大的空间。相较于传统有人船，智能无人船水质监测系统具备诸多优势：自动化程度高，适用性强；采集数据量大，数据精准，可为专家

提供更科学的依据；成本经济，可减少人力和其他装备投入，降低成本；面对突发事件响应速度快，比传统有人船只先行到达事故现场，为应急处理争取时间；降低人员劳动强度，减少人员伤亡风险。

当前无人船市场需求处于高速发展状态，据中国产业信息网预测，2021年中国无人船市场规模可达8至9亿元，未来智能无人船水质监测系统在水环境监测和水污染防治领域有着广阔的应用场景和发展空间。