水質(zhì)傳感器在現(xiàn)代無人船中的應(yīng)用
無人船是一種可以無需遙控,借助精確衛(wèi)星定位和自身傳感即可按照預(yù)設(shè)任務(wù)在水面航行的全自動水面機(jī)器人,英文縮寫為USV?,F(xiàn)今,不少國家已開始研制無人船。一些船業(yè)巨頭甚至樂觀預(yù)測:也許只需幾十年,發(fā)展成熟的“幽靈船”技術(shù)將改寫全球遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)拿婷?。另有業(yè)界人士預(yù)計,全球無人船市場規(guī)模2019年可能達(dá)到大約100億美元(約合人民幣618億元)。
無人船技術(shù)是水質(zhì)檢測領(lǐng)域的新突破,也是一項熱門黑科技。水質(zhì)檢測無人船,是一種多功能水上載運(yùn)和搭載平臺,集成了先進(jìn)的機(jī)器人控制技術(shù)、自動導(dǎo)航技術(shù),配備了高精度GPS、電子羅盤、水質(zhì)傳感器和360度云臺攝像頭等傳感器和導(dǎo)航設(shè)備,可實現(xiàn)高精度衛(wèi)星定位、自主巡航和全自動作業(yè)等功能。
現(xiàn)階段,主要通過人工采樣或者設(shè)置固定的自動監(jiān)測儀,來對河湖等地表水環(huán)境質(zhì)量開展監(jiān)測,比較繁瑣,無法實現(xiàn)長時間的連續(xù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)及時更新。而如今,無人船監(jiān)測系統(tǒng)能有效彌補(bǔ)人工采樣和自動監(jiān)測點在地域分布上的局限性,可以走到哪里便測到哪里,采樣與分析同步進(jìn)行,充分節(jié)省了監(jiān)測所需時間。
在使用時,事先設(shè)計好線路,摁下一鍵,無人船會按圖巡航,檢測工作完成后在自己回來,非常方便。此類無人船多采用電力推進(jìn),這種無人船目前被廣泛用于各種水域的環(huán)保巡航和應(yīng)急監(jiān)測,為水質(zhì)監(jiān)測插上科技新翅膀。
運(yùn)用衛(wèi)星遙感、無人機(jī)航拍、無人船監(jiān)測以及智能機(jī)器人探測等先進(jìn)技術(shù)手段,以全面排查工業(yè)廢水排污口、生活廢水排污口以及所有直接、間接排放的各類排污口。其中,無人船可將水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)收集后,通過4G/5G通訊傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器中心,而傳輸距離不再受任何距離限制。
有的無人船工作時,首先用水質(zhì)傳感器等船載傳感器,設(shè)定航線在水上航行時間,可自動返回,傳回監(jiān)測的水質(zhì)數(shù)據(jù)及水下異物、流速等數(shù)據(jù),就可以鎖定污染源頭。
此外,暗管探測無人船搭,還可以通過聲吶掃描技術(shù),對河道兩岸進(jìn)行暗管探測,將測掃的聲波實時、直觀地反饋在電腦基站系統(tǒng)中,現(xiàn)場排查人員即可根據(jù)聲波呈現(xiàn)的圖像,對疑似點進(jìn)行探查,結(jié)合后期分析,判斷是否存在暗管,保存位置信息的同時,可以初步甄別該水域是否有暗管偷排。