2016/10/31 13:46
阅读:923
分享:
免费下载
方案摘要:
方案详情:
无人船是一种摆脱传统人为操控,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并完成目标作业的水面机器人。无人船集最新的复合材料技术、水下动力推进技术、自主导航、自动避障与自动控制等技术于一体,是继无人机后又一项被聚焦关注的高科技前沿领域。 无人船通过GPS精准定位,即可实现自主导航,设置目标地点后自动给出最优航行路线的功能,通过智能化终端,在手机/平板上也可手动预设航行轨迹。船身搭载了高清摄像头,在航行过程中实时拍摄周围环境,并通过基站RF射频/5.8G无线高速网桥/4G通信模块进行数据传输和监控,可远程监控船只动态及工作进程。船身搭载超声波探测传感器,10米内探测出障碍物,并自动倒车变向绕过障碍物。手持遥控器遥控距离大于1km,在实际作业中,一旦无人船信号连接失败或电池电量不足时,系统自动控制船只返回指定位置,极大限度的保证船只安全。 无人船这种机动灵活的水面机器人技术的日益成熟,结合已有的先进水文水环境传感器技术,可在水下测绘、水文水利、环保生态监测和研究、海洋水文水环境的监测调查、水产养殖、水上搜救、水下考古等多个领域为广大的水上工作者提供一个有力有效的工作手段,与传统的观测监测方式结合能更便利、更准确、更及时的完成诸如水下地形地貌调查、水文流速流量测量、区域水体的自动采样和观测监测、目标水体水质自动巡测、污染源调查与追踪、溢油事故的调查监测等水上任务和目标。 上海泽铭环境科技有限公司从多年服务的用户需求角度出发,将自身经年积累的水文水环境成熟传感器技术应用经验与先进的无人船技术结合,推出了具备区域水体自动采样、多水质参数实时自动巡测遥测、水文流速流量测量、污染物和溢油事故监测调查等功能的无人船监测调查系统,以期能丰富广大用户的监测、观测、调查的手段,使用户在更省时、省力的完成任务的同时,又能获得更准确、更多样的监测调查数据。 传统的水上水样采集,需要工作人员通过载人船到达指定的区域,利用手动的采样器等工具收集样品,比较耗时、耗力、用船成本高昂且存在一定的人身安全风险等弊端。而水上无人船技术的出现,可在一定程度上解决这个问题。无人船可配备预设航行路线和任务规划的自主导航系统,利用精度可达厘米级的GPS定位技术,结合超声波自主避障系统和自动控制技术可在自行按照预设的路线和任务自动到达预设采样点自动完成采样工作。同时也可配备远程操控和实时视频图像摄影传输技术,实行远距离控制无人船到达目的地实行自动采样动作。 C100小型无人采样船具备以下特点: 1、体积小,重量轻。尺寸为100×81×47厘米,重量仅20公斤,便于搬运和随车携带。 2、支持4点采样,单点样品量可达2.5L。并可根据用户要求定制多点采样和分层采样。 3、采用涵道式推进器,与船底齐平,可浅水投放,具有防水草缠绕设计。安全可靠性高、易于安装维护及便于整船携带。 4、自主研发的无人船导航系统,可任意设置航行路线,自主导航和任务规划。 5、精准超声波避障系统,10米有效避障。实现水上机器人后退式前进,再也不用为了调整船头方向而大费周章。复杂水面,自动调整航线,自动绕开航线上的障碍物,无须人工干预,实现水面畅通无阻。 6、定位精度达至厘米级,航行准确,快速锁定作业目标。 7、无人船系统操作平台紧密结合行业应用需求和特点,采用基于地理信息系统GIS构建,平台操作界面创新的采用模块化应用程序。 8、操纵平台还兼容Android、iOS等智能手机操作系统,开发基于移动终端的深度应用。可通过智能平板电脑实时完成对无人船的控制、视频监控和水面垃圾的清理等作业,便于使用人员进行可视化及便捷操作。 通过在无人船上搭载先进的美国YSI公司的EXO2型多参数水质传感器和奥地利S::CAN公司的Spectro::lyser高光谱传感器,可实现无人远程巡测监测包含水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、盐度、叶绿素a、蓝绿藻、fDOM、ORP、 COD、BOD、TSS、NO3-N、TOC、DOC、UV254、色度、BTX、O3、H2S、AOC、指纹图和光谱报警等多达二十多个水质参数的实时数据,还可集成一体式小型气象站获得水面的气温、气压、相对湿度、真实风速风向等气象数据。 无人船的巡测遥测方式可以与人工采样监测、水域内的浮标、水上平台等固定站点的在线监测等方式形成优势互补,实现水环境监测方式多样化的同时也能提高工作效率,获得更为全面的水质、水文、生态、气象等数据。另外,无人船普遍比载人船体积更小更灵活,可以到达大体积载人船无法到达,或存在潜在人员安全隐患的水域进行各种监测数据的测量和调查:如存在有毒或放射性物质的水域、高温明火隐患等对人员安全有潜在威胁的水域和普通船只无法进入的浅水区或狭窄水域等。 美国YSI公司的EXO系列是最新一代的水质多参数监测仪, 作为一种智能、野外应用的水质监测平台,EXO具备非常广阔的水环境监测能力,可以从容应对如河流、湖泊、海洋、河口和地下水等多种水环境监测需求。 EXO系列具有两种型号EXO1(4个传感器接口)和EXO2(7个传感器接口,中间接口可选择连接清洁转刷),可以满足不同的监测需求,可测量电导率、pH、溶解氧、浊度、温度、盐度、叶绿素、蓝绿藻、深度、比电导率、fDOM、总悬浮固体、ORP等参数。 EXO自带Smart QC软件,可自动检查故障和错误,并可自动关闭故障探头。 EXO所有传感器都是智能的,带有背景数据并可自动识别,校正好的探头可安装在任一主机的任一接口而无需重新校正。 所有传感器可以湿插拔,传感器外壳由钛合金焊接成形,可以抵抗高强度的冲击并有效防止生物玷污 高效率的电源管理、坚固的结构、稳定的传感器性能和不需要化学药剂的防玷污系统,使EXO可以在维护间隔长达12周的情况下提供准确可靠的数据。 总藻探头的双荧光通道可同时测量叶绿素和蓝绿藻。 S::CAN Spectro::lyser分光光度传感器: S::CAN公司的Spectro::lyser分光光度传感器检测220~720nm的紫外-可见光完整光谱,并分辨为256个波段,从而获得高光谱的“光谱指纹图”(吸收光谱),通过分析指纹光谱中所包含的信息,可同时监测分析多个参数,并针对可能的交叉灵敏度对这些参数进行补偿。可同时监测COD、BOD、TSS、浊度、NO3-N、TOC、DOC、UV254、色度、BTX、O3、H2S、AOC、指纹图和光谱报警、温度和压力等参数。 连续光谱测量:紫外-可见光(220-720nm)光谱范围内256个波段连续扫描 测量快速准确,适应走航监测方式 长期稳定运行,无备品备件,几乎零维护 独有的全球校正协议,所有参数出厂前预校准 IP68防护等级,传感器可直接浸没在水中或在旁通管道中进行安装和测量 C100P水文流量监测无人船采用双M型船体设计,耐波性好,阻力小,集成导航系统、推进系统、无线通讯系统、测深仪、测流仪、侧扫声纳等先进系统及测量仪器,可完成流量、流速、水深等信息的自动采集、处理和分析,极大地简化操作流程,让水文测绘工作更加轻松。侧扫声纳还可以用于协助查找水下偷排的暗管,给环境监查部门带来很大的便利。其中流速、流量测量的仪器选择的是目前世界上最先进的SonTek RiverSurveryor S5/M9 声学多普勒水流剖面仪,该仪器专为中小河流流量、流速测量而设计,体积小巧、功能强大、易于操作,是迄今为止世界上最先进的一款河道流速流量测量仪器。可自主导航或远距遥控的无人船技术结合先进的走航式声学多普勒测流技术,可以为广大的水文工作者提供更便捷省力的流速流量测量方式,可以在半个小时内完成上百米宽的河流的流速流量测量,大大提升了日常和应急的测流任务的完成效率。 SonTek S5/M9声学多普勒水流剖面仪 : 独特的多频率换能器配置,可自动转换单元大小、工作频率、采样频率和工作模式,以最优化的系统配置和最佳分辨率精确完成从浅水到深水的连续测量。 流速的测量范围为±20米/秒、精度高达±0.25%、最小测量距离仅为0.06米,而最大水深测量范围可达80米(M9),如此优越的性能是目前没有一台水流剖面仪可以比拟的。 普通剖面测流仪都是用三波束或四波束的平均值来作为水深,M9/S5独有的垂直超声波波束,可直接精确测量水深与河床断面。 内置微处理器直接计算流量并保存数据,无需依靠外部程序,数据也不会因通讯中断而丢失。 独有的RTKGPS(实时动态定位系统)在走底情况下可替代底跟踪,获得高精度的大地参考坐标位置,同时扩大测流范围(高达80米)。 通过安装HYDROSURVEYOR软件,可以测量水下地形,适用于河床地形地貌或水库库容调查。 污染物泄露/溢油事故 由于污染物泄漏或溢油事故引起的水上突发性污染事件,对整个水体及相邻水域的生态环境可造成灾难性的严重影响,甚至会对区域内的生物种群带来灭绝性的威胁,更严重的事件甚至会影响到人类社会的公共安全,而由此带来的经济、生态环境上的损失也不可估量。由于水的易流动、易扩散等性质更导致了水上的污染事件具有扩散速度更快、不易快速控制治理、影响范围深广等特点,传统的人工采样结合实验室分析的监测调查手段无法完全满足水体污染事件的预警、动态扩散监测、人工干预处理的效果评估、灾后的影响调查等任务所需要的高频次、及时性、动态跟踪等多方面的要求。而将无人船技术与先进的传感器技术相结合的远程遥测和无人巡测技术可以很好的匹配这方面的应用需求。 C400多功能水上机器人,可应用于海域地形地貌数据搜集、海域巡逻/海事执法、水面作战/军事演习等领域的新型智能化水上平台。该款无人船基于油电混合推进系统,最高航速可达35节以上,支持短波/超波/卫星通信,自主巡航工作半径超过300公里。船体采用独有的双M型多体设计,适应高速航行同时提供更大的容纳空间,任务仓可配备多重测量、测绘装备。 在C400无人船上可同时搭载: 1、EXO多参数水质测量仪:用以监测常规的水质参数,可通过监测溶解氧、pH、浊度等参数,在一定程度上反映和评估污染事件对水体水质造成的影响;可通过监测叶绿素a、蓝绿藻浓度等参数来反映和评估污染事件对水生植物的影响。 2、S::CAN在线光谱水质传感器Spectro::Lyser:用以监测COD、TOC、DOC、UV254、色度以及指纹图谱的光谱预警等参数,可直接或间接的监测反映水体受有毒物质污染的情况。 3、RiverSurveryor S5/M9 声学多普勒水流剖面仪:用以监测污染水体的流速流向流量大小等数据,结合水动力模型评估污染事件随水体的扩散速度和随时间扩大的影响范围预警等功能。 4、水中油传感器和油膜厚度测量系统:可代替载人船深入溢油区域监测溢油事件中的水中油含量(特定碳氢化合物如多环芳烃(PAHs))。和油膜厚度测量和油膜区范围的评估,为溢油回收和治理的策略制定和效果提供准确的数据支持。 5、可装备各种机械装置,用以代替载人船进行化学分散剂的喷洒、溢油吸附围栏等回收溢油装置的布放等工作。 人类世界的发展和科技的不断攀升的最终诉求,是让人类不断的去向着未知的世界和事物延伸。随着时代的发展,科学技术的不断进步,越来越多的新技术可以应用到各行各业的工作中。新技术的发展应用也为我们广大的水环境工作者提供了更丰富的手段,集最新的复合材料技术、水下动力推进技术、自主导航、自动避障与自动控制等技术于一体的水上机器人—无人船技术结合不断推陈出新的传感器技术,可以极大的丰富水环境工作者在水上现场作业的方式和手段,使得日常工作更便捷更省成本,又能以不同于以往的方式获取到以前没有办法或不方便获得的监测数据,让我们更快速更准确的不断获得更多的信息去认知与我们息息相关的水环境。 以自身多年在水环境监测领域中的传感器技术应用经验,与先进成熟的无人船制造厂家联合,秉承十年如一日的创新和服务精神,推出全新优质的水上无人巡测遥测技术,以期能为广大用户寻得更快捷更省力更优秀的获取优质监测数据的手段。
调查无人船系统
下载本篇解决方案:
更多
船载走航式环境自动监测系统
(1)整体集成度高、体积小、可在中小型船只上安装使用。 (2)提供全套解决方案,涵盖了五参数+氨氮+蓝绿藻+叶绿素+COD等主要水质参数和气象要素气温、气压、温度、湿度、风速、风向、航行方向、航速、视频图像等,测量周期短,连续、及时和准确监测目标水域的水质变化,适用于不同水体的走航式监测。 (3)在线连续监测,无需药剂,无耗品,无二次污染。 (4)自动化程度高,自带清洁功能,几乎免维护。 (5)监测频次高,5分钟一组数据,适合宽阔水域走航式监测。 (6)强大软件系统:图形化应用界面,分屏图形与数据曲线互动,数据查询统计和存储,区域水质与航行状况,异常数据报警等。 (7)可持续研发并不断扩展可监测指标。 (8)测量方法符合现行国标/行标规范要求,或与传统方法监测结果具有可比性。
环保
2018/09/07
入湖污染物通量监测及计算
为了更好地解析太湖营养盐来源,分析太湖环境生态环境的演变与突发性事件,作为国内外顶级湖泊研究机构的中科院南京地理与湖泊研究所,在关注太湖湖体蓝藻预警、控制和成因的研究基础上,又把关注焦点移到岸上,在太湖入湖污染物及水量较大的河道设立3套小型入湖通量观测系统,来监控太湖入湖的水量与污染物通量变化。
环保
2016/10/31
玛雅遗址帕伦克水考古项目
帕伦克水考古项目(PHAP)正在研究遗址的水文现象。二零零六年五月初,博士生柯克·弗伦奇和他的教授来自宾夕法尼亚大学的克里斯托弗·达夫博士抵达帕伦克城,他们的目标是考察帕伦克水域、寻找安装水流传感器的位置。此外,他们希望使用SonTek/YSI 的FlowTracker 手持式声学多普勒流速仪 测量帕伦克城水道中存在的生命力。
环保
2011/06/15
太湖蓝绿藻监测及预警
2008年9月,南京地理与湖泊研究所和上海YSI公司在乌龟山附近(梅梁湾和贡湖湾交汇处)投下第一个大浮标。该浮标拥有YSI6600 传感器、XR 波浪、湖流监测仪和传感器各一台,能够全天候自动每10 分钟监测一次水质指标(包括温度、PH、氧化还原电位、电导率、溶解氧、叶绿素和藻蓝素等参数)、每15 分钟监测一次气象指标(包括风速、风向、气温和降水量等参数)和每30 分钟监测一次水文指标(包括20 层湖流流速、流向和波浪波高、周期等参数)。项目组成员紧接着在梅梁湾三山岛附近和椒山以南投放了两个水质监测小浮标,监测数据通过移动手机信号传输回基站,至今一直在持续运行。
环保
2011/06/15