实时水质检测-雪窦智造无人船的量测应用

雪窦智造无人船通过搭载不同作业设备，在环境保护、水文勘测、渔业、水生物研究等行业具有巨大的应用价值

鱼群等水生物探测-雪窦智造无人船的量测应用

伴随着我国经济与科技发展，在水下地形测量方面已经取得了较为突出的成就，水下地形测量有助于掌握水下地质结构，对航运、水下石油、矿山开采有很大帮助。雪窦智造无人船通过搭载不同作业设备对水下地形的测量提供强大的理论支撑。

水底地形勘测-雪窦智造无人船的量测应用

伴随着我国经济与科技发展，在水下地形测量方面已经取得了较为突出的成就，水下地形测量有助于掌握水下地质结构，对航运、水下石油、矿山开采有很大帮助。雪窦智造无人船通过搭载不同作业设备对水下地形的测量提供强大的理论支撑。

断面流速流量测量-雪窦智造无人船的量测应用

伴随着我国经济与科技发展，在水下地形测量方面已经取得了较为突出的成就，水下地形测量有助于掌握水下地质结构，对航运、水下石油、矿山开采有很大帮助。雪窦智造无人船通过搭载不同作业设备对水下地形的测量提供强大的理论支撑。

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雪窦科普|其他国家无人船研究现状（上）

身为海岛国家，日本正在不遗余力开发无人船技术。2019年，日本邮船完成了全球首次“有人自动航行船舶”的自主航行系统海上试验。这是世界首次基于国际法规进行的演示试验，完成了IMO2019年6月最新发布的《自主驾驶船舶试验暂行指南》的各种试验项目。该试验在日本邮船旗下200m长的大型汽车运输船艾里斯·里德（IrisLeader）号上进行。

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雪窦科普——深水工程地质调查技术研究现状

浮船式深水钻探技术。利用浮船法进行地质钻探仍可作为目前深海勘探的常规方法，一般从较深的地层中提取海底沉积物。国外船上深海地质取样技术起步相对较早，技术水平比较成熟，具备30多年来积累了实践经验，可进行3000米以下深度的勘探。钻井浮船的水文地质设备需要使用门市双塔钻井平台，还需要安装大通径定驱装置，以有效提高钻井效率.我国落后于该技术的研究进度

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雪窦科普——深水工程物探技术研究现状

水下声学定位可以通过水声设备实现，精确测量位置、距离、位于水下的设备等，实现了较高的水下定位精度。在海底勘探工作中，通常使用声波脉冲来确定声学背景或声学块的位置，例如，作为超短、短或长基线定位系统，较短基线的优点是成本低，操作复杂，需要转换器较少，但测量精度较高。

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雪窦科普——海洋工程勘察定义和应用面

海洋工程测量包括海底地形测量、侧扫和海底稳定性分析；海洋岩石勘探特别包括海底表面附近沉积岩结构的探测、海底岩石的工程（物理、力学）性能等。海洋工程技术环境研究包括物理、动力和防腐环境的研究。其中包括海水温度、盐度、海冰、气象学、悬浮泥沙和水流、沉积物的导热性；能量环境包括波浪、潮汐、洋流和潮汐的一般和极端条件；防腐环境包括海洋化学元素、污染生物和沉积物的导电性。

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雪窦科普|你知道吗，无人船发展取得了这些关键突破！

另一项“世界首次”是去年年初，三菱造船和新日本海渡轮(Shin Nihonkai Ferry)于日本九州完成了222米长客滚船Soleil全自主航行导航系统的演示。该试验是日本财团(The Nippon Foundation)MEGURI2040全自主航行船舶导航项目的一部分，One Sea成员Monohakobi技术研究所也是该项目的积极参与者。

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雪窦科普——无人船网络信息安全技术综述

我国也高度重视无人船的相关研究，2015年5月发布了《中国制造2025》，将无人航运作为十大重点发展领域之一,并加快推进海洋工程装备和高技术船舶制造。2018年12月，工信部、交通部、国防科工局联合印发《智能船舶发展行动计划（2019—2021年）》，旨在形成我国智能船舶发展的顶层规划，初步建立智能船舶规范标准体系，突破核心技术，保持我国智能船舶发展与世界先进水平同步。

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雪窦科普——无人船会让船员职业消失吗？（下）

目前，无人船技术在航运业中的应用还比较有限，但这种技术发展的速度越来越快。虽然无人船技术发展的可能性不断增加，但是无人船技术的发展并不意味着船员职业将被彻底淘汰。船员的作用仍然是至关重要的。尽管无人船技术可以自动完成一些任务，但它仍然需要船员的支持和监管。船员仍然需要对无人船进行日常的维护和监控，以确保无人船的安全和稳定运行。此外，船员还需要与地面站点和其他船舶进行通信，以便实时获取必要的信息和指令。

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雪窦科普——无人船会让船员职业消失吗？（上）

船舶自动化：船舶自动化技术是无人船技术的关键。船舶自动化系统可以使无人船在没有人类干预的情况下完成航行、转向、停靠等任务。这种技术需要集成各种传感器和控制系统，以确保无人船可以安全地航行。通信技术：通信技术是无人船技术的另一个重要方面。无人船需要与地面站点、其他船舶和天气预报系统进行通信，以获得必要的信息和指令。通信技术需要具备高带宽、低延迟和高可靠性等特性，以确保无人船可以及时接收到必要的信息。

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雪窦科普|无人船若发生碰撞事件的责任鉴定

另一方面，虽然可以认定岸基控制人员具备船长的身份，但是其实际工作地点不在船上，其直接管控的仪器、设备也不在船上，如若发生航海事故，更可能是无人船自身的产品缺陷所致。对于无人船这种高科技产品来说，产品缺陷与“适航”的相关性很大，承运人也更可能因为未能使船舶处于“适航”状态而不能享受此项免责。

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雪窦科普|配备船员是否一定是船舶的构成要件？

“足以保证船舶安全”指出了配备船员的目的，而这点正是无人船的优势所在。当前的无人船技术排除了人为因素的干扰，相比而言，更有利于保证船舶的安全。同时，无人船由于船员的缺位，《船员条例》中对于船员的资格认定、船员职责、船员培训等方面的规定也无法适用。对于遥控无人船的岸基控制人，是否属于船员，国际上还没有定论。

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雪窦科普|无人船是不是“船舶”？

国际海事委员会的无人船国际工作组在其发布的调查问卷和立场文件中将无人船描述为“能够受控制地在水上移动而没有任何船员在船上”，通过该定义可以归纳出无人船的构成要件为以下四点：①在水上；②可移动；③移动受控制；④不搭载船员。依照控制的方式，又可将无人船划分为遥控无人船和自控无人船。

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使用雪窦智造智能船的可行性分析

新型智能无人船采用国产技术自主设计研发，控制系统核心部件为国产设备，软件平台数据库和中间件按照国家安可工作要求选用，定位系统采用北斗定位模块，数据传输主要依托国产5G网络，具备加密传输功能，系统设置主动防火墙，对网络窃密、远程破坏攻击有良好的抵御，能够及时主动发现并处置网络安全风险威胁，软硬件配置均能较好满足水利业务安全和数据安全管理需要。

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雪窦科普——利用新型智能无人船开展相关监测监督活动的应用场景（下）

如针对巡查中发现的轻微行为可通过远程喊话制止和驱离，对涉嫌违法的行为及时进行空间定位和图像证据采集固定，执法人员到场处置后，可全程记录执法过程，实现水行政执法预警防控及时化、执法操作规范化、执法过程痕迹化、执法监督严密化。为灾区救援、灾情监测提供技术保障支持，有效减少和避免应急人员伤亡。

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雪窦科普——利用新型智能无人船开展相关监测监督活动的应用场景（上）

同时，无人船配备的先进监测设备，如终端柔性水尺，较传统电子水尺电源供给和数据传输更为稳定，旋桨式流速仪将流速、流量、流向测量一体化，压电式雨量传感器可在恶劣环境下实现全天候、长期连续在线实时监测等，可有效提升监测能力和效率，对升级改造传统监测系统，满足水利业务对水文数据和信息在空间尺度、时间频次等方面的不同需求具有积极意义。

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雪窦科普——重视发挥新型智能无人船在提升水资源监测、河湖监管方面的作用（下）

智能停泊坞可以为水面自主巡航机器人提供补给，包括充电、补充水资源检测系统所需的耗材、移除水质测试系统产生的废液等。此外，船坞本身还是一个无人值守监测站和5G信号基站，即可以实时监测船坞所处一定范围内的水资源相关指标，还可以为无人船和周边其他监测设备提供5G信号传输支持和电力支持，可围绕其打造涉水物联产品生态圈。

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雪窦科普——重视发挥新型智能无人船在提升水资源监测、河湖监管方面的作用（上）

河湖监管范围大，任务重，依靠当前水政监察人员人走车跑船巡的监管方式，巡查效率较为低下，同时耗费的人力物力也较大，据统计，2016-2021五年间，全国共出动水政监察人员1468.4万人次，车辆375.2万车次，船艇63.5万航次 。同时当前的监管方式在时间和空间上的连续性也存在不足，特别是对于一些地处偏远隐蔽、地形复杂区域和“打游击”式的涉水违法行为很难进行发现和查处。

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雪窦科普——重视发挥新型智能无人船在提升水资源监测、河湖监管方面的作用（上）

但与智慧水利建设要求和水利业务深度需求相比照，目前水资源监测存在的问题主要体现在覆盖范围不足、智能化水平不高和透彻感知能力欠缺等方面问题。水文水资源监测站点均为点状布局，较难实现对面上监测的全覆盖，监测范围存在不足；水上、航空、航天等水空间管控信息采集得到一定应用，但整体智能化程度低，监测手段自动化程度不高，对人工投入的依赖性依然较大。

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雪窦科普|智能船目前面临的问题有哪些？（下）

无人船自动驾驶技术的发展是一项复杂的系统工程，现有的经验和规则已经不能适用，必须进行新标准的探索和创新。对于发展的关键环节，如概念、船舶及船上系统、信息与通信技术基础设施、船舶运营、服务与支撑等。目前在世界范围内尚未形成统一标准，整个行业无法形成合力，提高了发展成本，对技术与产业升级造成阻碍，这需要整个航运体系建立国际化的标准进行支撑，需要各国政府、组织与公司合力推动。

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雪窦科普|智能船目前面临的问题有哪些？（上）

避碰是无人船自动驾驶的关键核心功能。对已有船舶，《国际海上避碰规则》规定，“在公海和连接公海可供海船航行的一切水域中的一切船舶”都应遵守该规则。然而，现有的无人船避碰研究很多没考虑这一约束。主要难点来自两方面：首先，该规则是指导性规则，没有严格和定量的可转化为无人船操作的条文；其次，优化算法不容易与避碰规则结合。

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雪窦科普|物联网如何实现与无人船水质采样系统的连接

针对上述情况，设计一种可以进行多次采样的无人船采样系统。采水装置有多个漏斗口，步进电机控制抽水泵转动，抽水泵的出水口正好对接漏斗口，从而只要控制步进电机转动角度便能够实现多次水体样本采样。通过树莓派控制步进电机转动和抽水泵的启停，辅助以电源模块、稳压模块、步进电机驱动器。树莓派、工控机之间通过无线基站建立局域网，扩大控制距离。漏斗口下方用橡胶软管连接收集皿，并标记序号。