智慧水利應(yīng)用中，無人船是一種搭載衛(wèi)星定位與傳感系統(tǒng)、能夠自主航行的全自動(dòng)水面機(jī)器人，核心是利用其機(jī)動(dòng)靈活的特性，突破傳統(tǒng)水利數(shù)據(jù)采集“固定、離散、點(diǎn)狀”的局限，實(shí)現(xiàn)對(duì)水域水質(zhì)的移動(dòng)式連續(xù)監(jiān)測以及對(duì)水下地形地貌的高精度立體測繪。隨著水利部加速構(gòu)建“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系并大力推動(dòng)數(shù)字孿生水利建設(shè)，無人船與無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等裝備協(xié)同作戰(zhàn)，在防汛搶險(xiǎn)、水質(zhì)監(jiān)測、水下隱患排查、庫容管理以及應(yīng)急響應(yīng)等關(guān)鍵場景中得到了深入應(yīng)用，正從傳統(tǒng)的輔助工具逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔鬯兄w系中不可或缺的重要節(jié)點(diǎn)。
一、工況
1.搭載平臺(tái)：無人船，長4米，航速2-3m/s，安裝在無人船兩側(cè)， 無人船如圖所示：
2.工作環(huán)境：自然河道，水質(zhì)有點(diǎn)渾濁但含泥量很低，河床為軟硬混合型。
3.客戶需求：要求最大測深20米，邊航行邊測，實(shí)時(shí)上傳，能通過DTU將數(shù)據(jù)上傳到他們的平臺(tái)。
二、分析與選型
1.要求最大測深20米，選型推薦主型號(hào)為M80測深儀。
2.水體非清澈水但含泥量不高且河床非硬底，縮小推薦范圍為300K50米量程和200K200米量程款。考慮到可能有汛期使用，含泥量可能會(huì)上升，主推薦200K200量程款，特殊情況可能會(huì)用到88K300米量程款。
3.需要實(shí)時(shí)上傳且支持無線傳輸，選擇輸出模式為RS485輸出。 最終客戶考慮后選擇了300K50米款。
三、售后問題及分析解決
1.船只航行過程中，有一瞬或者某一段時(shí)間測深數(shù)值會(huì)變大。 推測主要原因?yàn)樽兯倩蛘咿D(zhuǎn)彎時(shí)，船體傾斜導(dǎo)致傳感器未能垂直對(duì)準(zhǔn)河床。還有高速航行時(shí)，船體會(huì)翹起來，導(dǎo)致傳感器傾斜。因?yàn)榇黄椒€(wěn)低速航行時(shí)，數(shù)據(jù)正常。
2.剛開始裝船使用時(shí)，數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。 確定原因?yàn)殡娫磁c船內(nèi)水質(zhì)分析儀等其他檢測設(shè)備共用從電源來的干擾。后改為電池獨(dú)立供電，恢復(fù)測深數(shù)值正常。
3.無人船整體測試結(jié)束后，停于岸邊修整，后面再重啟發(fā)現(xiàn)測深數(shù)值跳動(dòng)。 確定原因?yàn)闊o人船修整的時(shí)候，在給測試儀供電的電池在充電。此時(shí)啟動(dòng)測深儀，電池充電的干擾會(huì)影響測深儀。停止給電池充電就恢復(fù)了正常。
未來，隨著無人船在水利領(lǐng)域的規(guī)模化部署，測深儀作為水下感知的核心傳感器，其穩(wěn)定性、抗干擾能力與通信開放性，將直接影響智慧水利“測、傳、用”全鏈路的數(shù)據(jù)質(zhì)量。我們將持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品，為數(shù)字孿生水利提供更堅(jiān)實(shí)的水下數(shù)據(jù)底座。
