工作原理
USW-ME23采用“无人船自主导航+多模态传感器融合+边缘计算”技术架构:
自主航行控制:通过北斗/GPS双模定位、惯性导航单元(IMU)及避障雷达实现厘米级定位与路径规划,支持预设航线自动巡航、定点悬停及避障绕行;
水质参数实时检测:集成电化学传感器(检测pH、溶解氧、电导率、氨氮)、光学传感器(检测高锰酸盐指数、叶绿素a、浊度)及荧光法传感器(检测总磷、总氮),采样频率达1次/秒;
数据预处理与传输:船载边缘计算模块对原始数据进行滤波、校准与初步分析,通过4G/5G/北斗短报文将有效数据实时回传至云端平台,支持断点续传与加密传输;
三维建模与污染溯源:结合无人船航迹、流速流向仪数据及GIS地图,生成水质参数空间分布热力图,通过机器学习算法识别污染扩散路径与潜在污染源。
应用范围
该系统适用于以下核心场景:
河流湖泊水质普查:定期巡检饮用水水源地、生态保护区的水质状况,评估富营养化、重金属污染等风险;
突发水污染事件应急:快速响应化工泄漏、藻类暴发等事件,实时监测污染物扩散范围,指导应急处置与疏散方案制定;
城市黑臭水体治理:对城市河道、排水口进行常态化巡查,定位非法排污口,评估治理工程效果;
水产养殖环境监测:监测养殖水域的溶解氧、氨氮、pH等参数,预防缺氧泛塘与疾病爆发,提升养殖效益。
产品技术参数
船体性能:船长2.3米,吃水0.3米,最大航速5节(约2.57m/s),续航≥8小时(标准载荷),抗风浪等级≤4级;
监测指标:pH(0~14,精度±0.02)、溶解氧(0~20mg/L,精度±0.1mg/L)、电导率(0~200mS/cm,精度±0.5%)、氨氮(0~50mg/L,精度±0.5mg/L)、高锰酸盐指数(0~50mg/L,精度±0.5mg/L)、叶绿素a(0~500μg/L,精度±5μg/L)、浊度(0~1000NTU,精度±2NTU);
数据传输:实时图传距离≥5公里(开阔地带),支持北斗三号短报文通信(无公网时备用);
防护等级:船体IP67(防尘防水),传感器舱IP68(可浸没1米水深),工作温度-10℃~+50℃。
产品特点
高效覆盖与低成本运维:单日可监测50~100公里水域,人力成本较传统监测船降低70%,支持多船协同作业与区域组网监测;
多参数集成与高精度检测:传感器经CNAS认证,测量误差≤3%,集成流速流向仪与水温传感器,支持水质-水文数据同步采集;
模块化设计与快速部署:传感器、电池及通信模块支持热插拔,10分钟内完成设备更换与任务切换,适配不同监测需求;
智能化与易用性:地面站软件集成任务规划、实时监控、报告生成功能,支持一键导出符合环保标准的监测数据与可视化图表。