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背景

在我國(guó)，湖泊與水庫(kù)水體占據(jù)著舉足輕重的地位，它們作為關(guān)鍵的飲用水水源地，守護(hù)著億萬(wàn)民眾的飲水健康防線，水質(zhì)優(yōu)劣直接關(guān)聯(lián)到千家萬(wàn)戶的生活品質(zhì)與福祉。當(dāng)今時(shí)代，科技發(fā)展一日千里，社會(huì)整體水平持續(xù)攀升，相應(yīng)地，水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也步入了全新的發(fā)展階段，各界對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)手段的精準(zhǔn)性、科學(xué)性與高效性提出了愈發(fā)嚴(yán)苛的要求。

回顧傳統(tǒng)的固定式水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，諸多短板日益凸顯，嚴(yán)重制約了其效能發(fā)揮。一方面，站內(nèi)管路極易滋生微生物，這些微生物如同 “隱形殺手”，悄無(wú)聲息地干擾水樣本真狀態(tài)，而歷經(jīng)漫長(zhǎng)距離輸送后的水樣，溶解氧、濁度等關(guān)鍵指標(biāo)仿若 “脫韁之馬”，頻繁發(fā)生偏離實(shí)際的變化，致使最終監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與水體真實(shí)水質(zhì)狀況 “貌合神離”，代表性大打折扣。

同時(shí)，固定不變的采樣點(diǎn)設(shè)置模式，恰似 “刻舟求劍”，在面對(duì)復(fù)雜多變、流動(dòng)性強(qiáng)的湖庫(kù)水體環(huán)境時(shí)，難以捕捉到水域各處的水質(zhì)全貌，所獲數(shù)據(jù)代表性不強(qiáng)，難以精準(zhǔn)反映整體水質(zhì)情況。并且，這類(lèi)監(jiān)測(cè)站對(duì)工作環(huán)境條件極為 “挑剔”，在偏遠(yuǎn)地帶，尤其是自然條件惡劣、基礎(chǔ)設(shè)施匱乏之地，幾乎 “寸步難行”，設(shè)備安置與運(yùn)維面臨重重阻礙，難以落地生根。

再看現(xiàn)有的岸邊水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，同樣在時(shí)代浪潮的沖擊下盡顯疲態(tài)，已然跟不上現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作快速發(fā)展的步伐，在應(yīng)對(duì)排污口污染物擴(kuò)散動(dòng)態(tài)追蹤、斷面水質(zhì)精準(zhǔn)剖析以及污染源頭嚴(yán)謹(jǐn)詢證等關(guān)鍵任務(wù)時(shí)，力不從心。諸多局限綜合發(fā)力，如同重重枷鎖，極大束縛了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在湖泊、水庫(kù)水體水質(zhì)保障這一關(guān)鍵領(lǐng)域大展拳腳，使其難以充分發(fā)揮守護(hù)水源地 “健康防線” 的重要作用。

產(chǎn)品介紹

水質(zhì)綜合監(jiān)測(cè)無(wú)人船是一套全自動(dòng)、實(shí)時(shí)走航水生態(tài)在線監(jiān)測(cè)治理系統(tǒng)，是一套以傳感器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代物聯(lián)傳感技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，專(zhuān)用數(shù)據(jù)分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系。其基本涵蓋了水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)（常規(guī)五參、氨氮、COD、藻類(lèi)等）、水文類(lèi)參數(shù)（流向、流速、流量等）、氣象類(lèi)參數(shù)（氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等）以及藻類(lèi)抑制，具有多參數(shù)、智能化、測(cè)量周期短、低維護(hù)的特點(diǎn)，適合于船載走航式監(jiān)測(cè)治理。

無(wú)人船采用無(wú)人駕駛技術(shù)，可在江河、水庫(kù)、港口、湖泊、景區(qū)等水域環(huán)境， 對(duì)水藻、水華、綠潮等藻類(lèi)進(jìn)行全方位、全自主地生長(zhǎng)抑制。具備安全穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、高自動(dòng)化、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，可大量節(jié)省人工治理成本，提高工作效率，全面改善水環(huán)境質(zhì)量 。

功能設(shè)計(jì)

水質(zhì)綜合監(jiān)測(cè)無(wú)人船可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)

1、可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化，靈活調(diào)整藻類(lèi)治理方案。

2、系統(tǒng)具有異常狀況的自動(dòng)診斷功能，并在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警與記錄。

3、監(jiān)測(cè)頻次可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況智能設(shè)定，并支持遠(yuǎn)程設(shè)定。

4、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理、存儲(chǔ)及傳輸。

5、根據(jù)用戶要求進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效性判別，同時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與遠(yuǎn)程傳輸。

6、自動(dòng)分析過(guò)程中有完整的質(zhì)量控制手段及質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)報(bào)告，對(duì)

可疑數(shù)據(jù)實(shí)施相應(yīng)的標(biāo)記（數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)）。

7、具有系統(tǒng)日志功能，對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行狀況信息進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸并方便查詢。

8、系統(tǒng)具有停電保護(hù)及來(lái)電分級(jí)自動(dòng)恢復(fù)功能。

9、系統(tǒng)設(shè)置具有開(kāi)放性，用戶可根據(jù)需要靈活設(shè)置有關(guān)監(jiān)測(cè)參數(shù)，預(yù)留豐富接口及擴(kuò)展空間，系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，方便后續(xù)升級(jí)。

設(shè)計(jì)參數(shù)

控制單元

控制單元是無(wú)人船運(yùn)行的核心單元，屬于無(wú)人船的“大腦”。其作用為對(duì)治理單元、分析單元、船體、供電組件、視頻單元、安防裝置等進(jìn)行控制，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸功能，保證系統(tǒng)連續(xù)、可靠和安全運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集傳輸儀負(fù)責(zé)承載控制單元程序的運(yùn)行與控制命令的下發(fā)與數(shù)據(jù)采集�？刂茊卧鸬匠猩蠁⑾碌淖饔�。其向上承接云平臺(tái)下發(fā)的各類(lèi)管理命令，向下轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí)管理命令、控制各類(lèi)儀器單元及輔助單元正常運(yùn)行、數(shù)據(jù)信息上報(bào)等工作任務(wù)。

具有斷電保護(hù)功能，能夠在斷電時(shí)保存系統(tǒng)參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)，在來(lái)電時(shí)自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)；

具備自動(dòng)采集數(shù)據(jù)功能，包括自動(dòng)采集水質(zhì)自動(dòng)分析儀數(shù)據(jù)、供電、安防、視頻等數(shù)據(jù)，采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)添加數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)，異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能自動(dòng)識(shí)別，并主動(dòng)上傳至云平臺(tái)；

具備對(duì)自動(dòng)分析儀器的啟停控制功能；

具備參數(shù)設(shè)置功能，能夠?qū)π?shù)位、單位、儀器測(cè)定上下限、報(bào)警（超標(biāo)）上下限等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；

具備各儀器監(jiān)測(cè)結(jié)果、狀態(tài)參數(shù)、運(yùn)行流程、報(bào)警信息等顯示的功能；

具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出、自動(dòng)備份功能，可分類(lèi)查詢水質(zhì)周期數(shù)據(jù)、質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)（空白測(cè)試數(shù)據(jù)、標(biāo)樣核查數(shù)據(jù)）及其對(duì)應(yīng)的儀器、系統(tǒng)日志流程信息；

具備對(duì)通信鏈路的自動(dòng)診斷功能，具備超時(shí)補(bǔ)發(fā)功能。

安防單元

l 系統(tǒng)和供電單元設(shè)置有防雷設(shè)施，船體通過(guò)避雷針將雷電導(dǎo)地形成一級(jí)防雷，總電源端配置有浪涌保護(hù)器，本身具有防浪涌功能，以此形成二級(jí)防雷，儀器及系統(tǒng)的通訊線路有信號(hào)隔離，以此形成三級(jí)防雷。系統(tǒng)整體的防雷設(shè)計(jì)符合防雷規(guī)范的要求。

l 具備警示燈和具備自動(dòng)移位報(bào)警功能的全球定位系統(tǒng)

l 具備艙室漏水報(bào)警設(shè)備

數(shù)據(jù)采集與傳輸單元

控制單元具備數(shù)據(jù)采集和傳輸功能，具備數(shù)字量、模擬量、開(kāi)關(guān)量接口。遠(yuǎn)程的通信采用Internet方式，支持GPRS/CDMA/3G/4G等多種無(wú)線方式。用來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與網(wǎng)絡(luò)通信等功能。針對(duì)無(wú)人船系統(tǒng)輸出的相關(guān)狀態(tài)參量（如通訊狀態(tài)、故障、報(bào)警等信息等），數(shù)據(jù)采集傳輸儀每分鐘采集現(xiàn)場(chǎng)儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息并對(duì)異常情況進(jìn)行跟蹤記錄。如在某一測(cè)試周期內(nèi)出現(xiàn)了異常情況則對(duì)該周期內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)并上傳以保證中心平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)直觀明了的判別數(shù)據(jù)的有效性。