“无人船”在环境监测中的应用

      无人机和无人驾驶汽车，想必大家耳熟能详，二者在科技界可谓如日中天，风头正盛。相比之下，无人船就“低调”多了，知名度自然也没法比。今天咱们就说说“无人船”在环境监测中的应用，准确说是在水质监测中的应用。

　　无人船，就是无人驾驶的船？这样说也不能说是错误，不过总显得不太严谨。严格意义上的无人船是什么？先看看中国船级社(CSS)对“智能船舶系统”的定义：
 
　　智能船舶系统指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术，在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶。
 
　　实际上无人船本身就是一种智能船舶系统。再简化一些来说，无人船就是通过远程遥控或自主航行以实现正常航行的无人驾驶的船的简称。
 
　　据大连海事大学无人船研究院王国峰院长介绍，目前国外很多国家，如美国、葡萄牙、韩国等，已经利用无人船作为载体，配置水质监测任务载荷，实现基于无人船的水环境监测。国内一些学校与企业在基于无人船的水环境监测研究方面也进行了研究探索工作。
 
　　比如中国西北工业大学的学生设计“ORCA船”小型水面环保船，设想通过无人船来清理水面、减少污染，以解决这一城市污染问题。
 
　　再比如云州公司开发的云州无人船，作为可搭载多样仪器设备的无人智能平台，已经成功应用于我国水环境日常采样监测、污染源追踪、排污安管、环境应急灯环保工作。
 
　　基于无人船的水质监测，具备采样快、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，大大提升监测效率，降低工作强度、风险系数以及投入成本。尽管目前无人船用于水质监测还处于探索阶段，存在诸多不完善的地方，但这是大势所趋。
 
　　王国峰院长指出，水质监测对无人船也有一定的要求，比如船体尺寸应较小、重量轻，具有抗撞击抗风浪能力，便于运输与吊装；具备较高的寻迹精度和定位精度；具备航行环境智能感知能力、遥控、自主航行能力和避碰能力；具有较强的即时通信能力以及需要岸基支援系统等。
 
　　当然也需要正视当前无人船用于水质监测存在的问题，主要体现在船行环境感知技术、避碰决策、通信受限、自主能力以及定位精度等方面。
 
　　不管怎样，以无人船为移动载体，通过全天候、全覆盖、高频次、实施的采集水质、流速流量、水深、污染源分布等数据，实现从点源到面源的数据监测，数据量得到若干倍提升，有效弥补了现有监测手段“覆盖面不全，建设成本巨大”等更不足之处。

     伴随时代与技术的发展，传统的监测方式已经开始慢慢被新型技术取代，而且这种技术的更新换代是必然的，必将更加有利于对环境的监测和保护。既然说到了水质的监测，那么最近实施的餐饮油烟排放标准的颁布，也会实施监测。