无人船弥补传统水质监测的短板

自从环保工作的重要性被大众所认知和接受，相关部门在环保工作上的投入力度也越来越大，作为“排头兵”的环境监测领域迎来了一个新成员。无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，英文缩写为USV。

为了实现资源的优化配置，近年来，无人监测设备的运用已经成为主流趋势之一，不管是无人机，还是无人船，都已经在各自的领域大展手脚。

现阶段地表水环境质量监测主要是通过人工采样或依托自动监测的模式来了解河湖断面水质状况。针对不能实现对某断面或某河湖长时间连续监测、数据及时性没有保证等难题，无人船技术的出现为传统水质监测提供了全新的解决方案。

无人船弥补传统监测短板

传统的水质监测需要工作人员实际去到监测水域采样，但常出现水域结构复杂、工作人员不便实地采样的情况，导致监测采样困难重重；同样是服务于环境监测中心站，无人船优势明显，具有采样便捷、可迅速处理应急事件、可在多样性水域环境下进行取点采样、数据实时传输反馈等特点。

无人船可对断面交界处水质进行监测趋势分析，根据水流流向，判断污染物扩散趋势和水质成因，采样准确，易排查，减少因断面交界成因不明而引发的责任推诿的情况发生。

水质监测的现状是以固定监测点位为基础，在人所不能及的水域可采用无人船技术实现水质监测，实际上是对常规监测、采样方式的一个补充。

核心技术是数据分析系统

据了解，无人船监测系统集五大技术体系为一体，即无人船导航系统、监测分析系统、数据云平台系统、水质渲染系统和大数据环境数据分析系统。

船只可自主导航、自主航行，可提前设定航行路线，根据GPS定位实现自动返航；超声波自动避障；可搭载采样、监测设备进行采样或数据及检测。

采用连续流动分析方法，快速准确分析；完全在线样品处理；可实现多项目通道同时分析。

数据与云端实时传输共享；多点数据同时上传或下传；通过云端实现设备的参数修正；实现大量数据的存储备份功能；调阅无人船的工作历时概况及航行轨迹；借助各类地理信息软件，计算生成污染物分布图形。

根据检测系统数据，自动生成水质污染的多种表现图形，包括饼图、折线图、柱状图、GIS图等。

通过河流水体的水温信息、气象信息、环境污染物检测数据，包括水质常规5参数：藻类、氨氮、COD、总磷、总氮等，结合周边的工业企业排放、城市生活污水的排放情况，建立适当的河流流域水污染综合诊断和评估的量化模型。通过各指标的时间与空间的关联性定量阐明排放控制与具体类别的水环境之间的因果关系，预测预判环境污染事故的发生，测算各污染物质来源总量。

无人船的优势日趋明显

优势一：提高监测效率

打破传统建设自动监测站密度稀疏、定期监测的局面，无人船应用后，一公里可设3个点，增加10倍监测点位，密度增强，采用蓄电池的无人船，可进行6——8个小时的持续航行，实现连续、实时监测数据。

优势二：降低工作强度

无人船的全自动化处理可减少监测人员工作强度，将监测人员从强劳动中解放出来。

优势三：降低风险系数

传统监测工作需要派员到复杂水域进行实地监测、采样，工作存在危险因素，无人船应用后，只需遥控操作无人船即可进入情况复杂水域进行采样、监测。

优势四：降低投入资金

现阶段水质监测仍按照以监测自动站为主，并且多地仍在建设，但水质自动监测站的数量远远满足不了水质监测需求，而且建站资金的投入十分巨大，运维费用高，而一艘无人船可替代几十个自动站，成本至少降低三分之二，监测密度高，成为替代水质自动监测站的新方法。

无人船在环保领域的应用优势远非人力可以比拟，它不仅能大大地缩短工作时间，提高工作效率，由此还解决了大量的资源，随着技术的发展和人们环保理念的改变，无人技术必然是此后的主流趋势之一。