三月的江南水鄉(xiāng)，花紅柳綠，水清波平。在蘇州市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)的一條寬闊河流中，游弋著三艘一米多長(zhǎng)的小船。岸上，監(jiān)測(cè)站工作人員手持遙控器，操控著無(wú)人船在不同點(diǎn)位有條不紊地采樣。筆記本電腦不斷接收到水質(zhì)監(jiān)測(cè)的成組數(shù)據(jù)，并很快形成圖表和圖片。檢測(cè)人員高興地說(shuō)：“有了無(wú)人船，水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作效率高多了，勞動(dòng)強(qiáng)度降多了！”

　　自從環(huán)保工作的重要性被大眾所認(rèn)知和接受，相關(guān)部門(mén)在環(huán)保工作上的投入力度也越來(lái)越大，作為“排頭兵”的環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域迎來(lái)了一個(gè)新成員。為了實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，近年來(lái)，無(wú)人監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)用已經(jīng)成為主流趨勢(shì)之一，不管是無(wú)人機(jī)，還是無(wú)人船，都已經(jīng)在各自的領(lǐng)域大展手腳。

　　現(xiàn)階段地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)人工采樣或依托自動(dòng)監(jiān)測(cè)的模式來(lái)了解河湖斷面水質(zhì)狀況。針對(duì)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)某斷面或某河湖長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)及時(shí)性沒(méi)有保證等難題，北京瑞升特科技有限公司無(wú)人船技術(shù)的出現(xiàn)為傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供了全新的解決方案。

　　無(wú)人船彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)短板

　　傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)需要工作人員實(shí)際去到監(jiān)測(cè)水域采樣，但常出現(xiàn)水域結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作人員不便實(shí)地采樣的情況，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)采樣困難重重；同樣是服務(wù)于環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，無(wú)人船優(yōu)勢(shì)明顯，具有采樣便捷、可迅速處理應(yīng)急事件、可在多樣性水域環(huán)境下進(jìn)行取點(diǎn)采樣、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸反饋等特點(diǎn)。環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)人船技術(shù)的研發(fā)單位——北京瑞升特科技有限公司的負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。

　　每條無(wú)人船都安裝配有GPS系統(tǒng)，操控方式也分為人工遙控操控和衛(wèi)星GPS控制兩種，其中人工遙控可以完成人船相距2km以?xún)?nèi)的水域監(jiān)測(cè)，GPS操控則可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)存續(xù)狀態(tài)下的無(wú)人行駛，同時(shí)在檢測(cè)開(kāi)始前下載預(yù)定目標(biāo)地圖，在地圖上規(guī)劃好路徑點(diǎn)，避免位置偏離造成的檢測(cè)誤差。無(wú)人船的質(zhì)量、采樣和檢測(cè)方法以及數(shù)據(jù)使用均獲得環(huán)保部門(mén)等的相關(guān)認(rèn)證，方法合規(guī)、數(shù)據(jù)可靠。

　　無(wú)人船應(yīng)用后對(duì)斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作是否有幫助？工作人員解答道，無(wú)人船可對(duì)斷面交界處水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)趨勢(shì)分析，根據(jù)水流流向，判斷污染物擴(kuò)散趨勢(shì)和水質(zhì)成因，采樣準(zhǔn)確，易排查，減少因斷面交界成因不明而引發(fā)的責(zé)任推諉的情況發(fā)生。

　　水質(zhì)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀是以固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位為基礎(chǔ)，在人所不能及的水域可采用無(wú)人船技術(shù)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，實(shí)際上是對(duì)常規(guī)監(jiān)測(cè)、采樣方式的一個(gè)補(bǔ)充。

　　采集數(shù)據(jù)回傳方面，無(wú)人船安裝了360°旋轉(zhuǎn)攝像頭，對(duì)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景進(jìn)行圖像捕捉，無(wú)人船所采集的數(shù)據(jù)直接回傳至用戶服務(wù)器，建立數(shù)據(jù)平臺(tái)。基于污染物濃度制作渲染圖，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)形成趨勢(shì)分析圖，多種樣式數(shù)據(jù)展示圖形便于用戶查看、分析。瑞升特有“一滴水”檢測(cè)技術(shù)，即抽樣只須一毫升水，三分鐘即可得出檢測(cè)結(jié)果，幾個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目可同時(shí)進(jìn)行。

　　多類(lèi)型無(wú)人船解決監(jiān)測(cè)難題

　　瑞升特科技擁有三艘功能定位不同的全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)測(cè)船，分別是C100S全自動(dòng)無(wú)人采樣/監(jiān)測(cè)船、C180全自動(dòng)無(wú)人水質(zhì)監(jiān)測(cè)船和C100P全自動(dòng)無(wú)人測(cè)繪船。三艘全自動(dòng)無(wú)人監(jiān)測(cè)船具備單獨(dú)巡測(cè)或集團(tuán)監(jiān)測(cè)能力，均具備實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)期間途徑點(diǎn)的水質(zhì)參數(shù)、氣象參數(shù)等數(shù)據(jù)，擁有全過(guò)程視頻信息和對(duì)某個(gè)位置360°圖片捕獲信息的能力。

　　三艘船功能又各有偏重，C100S可適用藍(lán)綠藻水質(zhì)參數(shù)，曾在太湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中予以應(yīng)用，對(duì)水質(zhì)變化的分析，對(duì)藍(lán)綠藻監(jiān)測(cè)起到預(yù)警作用；C180可對(duì)城市黑臭水體問(wèn)題的來(lái)源氮、磷等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)擬調(diào)查或污染事故水域進(jìn)行連續(xù)和定點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)分析；C100P是無(wú)人版?zhèn)葤呗暭{船，通過(guò)地貌聲納掃描返回的圖像可以探測(cè)到地下暗管，對(duì)水下河道狀況和規(guī)模化暗道情況進(jìn)行初步分析，這也是無(wú)人船技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用上的一個(gè)新的亮點(diǎn)。

　　無(wú)人船所獲取的信息最終通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或人工導(dǎo)入的方式進(jìn)入定制軟件平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)，形成污染數(shù)據(jù)分布圖和曲線圖等圖文資料，供環(huán)境管理使用。

　　核心技術(shù)是數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

　　據(jù)了解，無(wú)人船監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集五大技術(shù)體系為一體，即無(wú)人船導(dǎo)航系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)云平臺(tái)系統(tǒng)、水質(zhì)渲染系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

　　船只可自主導(dǎo)航、自主航行，可提前設(shè)定航行路線，根據(jù)GPS定位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返航；超聲波自動(dòng)避障；可搭載采樣、監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行采樣或數(shù)據(jù)及檢測(cè)。

　　采用連續(xù)流動(dòng)分析方法，快速準(zhǔn)確分析；完全在線樣品處理；可實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)目通道同時(shí)分析。

　　數(shù)據(jù)與云端實(shí)時(shí)傳輸共享；多點(diǎn)數(shù)據(jù)同時(shí)上傳或下傳；通過(guò)云端實(shí)現(xiàn)設(shè)備的參數(shù)修正；實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)備份功能；調(diào)閱無(wú)人船的工作歷時(shí)概況及航行軌跡；借助各類(lèi)地理信息軟件，計(jì)算生成污染物分布圖形。

　　根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成水質(zhì)污染的多種表現(xiàn)圖形，包括餅圖、折線圖、柱狀圖、GIS圖等。

　　通過(guò)河流水體的水溫信息、氣象信息、環(huán)境污染物檢測(cè)數(shù)據(jù)，包括水質(zhì)常規(guī)5參數(shù)：藻類(lèi)、氨氮、COD、總磷、總氮等，結(jié)合周邊的工業(yè)企業(yè)排放、城市生活污水的排放情況，建立適當(dāng)?shù)暮恿髁饔蛩廴揪C合診斷和評(píng)估的量化模型。通過(guò)各指標(biāo)的時(shí)間與空間的關(guān)聯(lián)性定量闡明排放控制與具體類(lèi)別的水環(huán)境之間的因果關(guān)系，預(yù)測(cè)預(yù)判環(huán)境污染事故的發(fā)生，測(cè)算各污染物質(zhì)來(lái)源總量。

　　這套數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)現(xiàn)階段在國(guó)內(nèi)是領(lǐng)先且唯一的，能夠保證數(shù)據(jù)處理的及時(shí)性、可靠性、高效性。

　　無(wú)人船優(yōu)勢(shì)日趨明顯

　　優(yōu)勢(shì)一：提高監(jiān)測(cè)效率

　　打破傳統(tǒng)建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站密度稀疏、定期監(jiān)測(cè)的局面，無(wú)人船應(yīng)用后，一公里可設(shè)3個(gè)點(diǎn)，增加10倍監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，密度增強(qiáng)，采用蓄電池的無(wú)人船，可進(jìn)行6——8個(gè)小時(shí)的持續(xù)航行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　優(yōu)勢(shì)二：降低工作強(qiáng)度

　　無(wú)人船的全自動(dòng)化處理可減少監(jiān)測(cè)人員工作強(qiáng)度，將監(jiān)測(cè)人員從強(qiáng)勞動(dòng)中解放出來(lái)。

　　優(yōu)勢(shì)三：降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)

　　傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)工作需要派員到復(fù)雜水域進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)、采樣，工作存在危險(xiǎn)因素，無(wú)人船應(yīng)用后，只需遙控操作無(wú)人船即可進(jìn)入情況復(fù)雜水域進(jìn)行采樣、監(jiān)測(cè)。

　　優(yōu)勢(shì)四：降低投入資金

　　現(xiàn)階段水質(zhì)監(jiān)測(cè)仍按照以監(jiān)測(cè)自動(dòng)站為主，并且多地仍在建設(shè)，但水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了水質(zhì)監(jiān)測(cè)需求，而且建站資金的投入十分巨大，運(yùn)維費(fèi)用高，而一艘無(wú)人船可替代幾十個(gè)自動(dòng)站，成本至少降低三分之二，監(jiān)測(cè)密度高，成為替代水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的新方法。

　　無(wú)人船在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)非人力可以比擬，它不僅能大大地縮短工作時(shí)間，提高工作效率，由此還解決了大量的資源，隨著技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)保理念的改變，無(wú)人技術(shù)必然是此后的主流趨勢(shì)之一。瑞升特現(xiàn)階段用戶多以購(gòu)買(mǎi)服務(wù)為主，為水質(zhì)監(jiān)測(cè)部門(mén)提供了優(yōu)質(zhì)的解決方案，已在長(zhǎng)江段、吳江水域、白洋淀得以應(yīng)用。這種新的檢測(cè)方法市場(chǎng)需求巨大，未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)更加廣泛。