智慧水利應用中,無人船是一種搭載衛星定位與傳感系統、能夠自主航行的全自動水面機器人,核心是利用其機動靈活的特性,突破傳統水利數據采集“固定、離散、點狀”的局限,實現對水域水質的移動式連續監測以及對水下地形地貌的高精度立體測繪。隨著水利部加速構建“天空地水工”一體化監測感知體系并大力推動數字孿生水利建設,無人船與無人機、衛星遙感等裝備協同作戰,在防汛搶險、水質監測、水下隱患排查、庫容管理以及應急響應等關鍵場景中得到了深入應用,正從傳統的輔助工具逐漸轉變為智慧水利感知體系中不可或缺的重要節點。
一、工況
1.搭載平臺:無人船,長4米,航速2-3m/s,安裝在無人船兩側, 無人船如圖所示:

2.工作環境:自然河道,水質有點渾濁但含泥量很低,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,實時上傳,能通過DTU將數據上傳到他們的平臺。
二、分析與選型
1.要求最大測深20米,選型推薦主型號為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,含泥量可能會上升,主推薦200K200量程款,特殊情況可能會用到88K300米量程款。
3.需要實時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間測深數值會變大。 推測主要原因為變速或者轉彎時,船體傾斜導致傳感器未能垂直對準河床。還有高速航行時,船體會翹起來,導致傳感器傾斜。因為船只平穩低速航行時,數據正常。
2.剛開始裝船使用時,數據波動較大。 確定原因為電源與船內水質分析儀等其他檢測設備共用從電源來的干擾。后改為電池獨立供電,恢復測深數值正常。

3.無人船整體測試結束后,停于岸邊修整,后面再重啟發現測深數值跳動。 確定原因為無人船修整的時候,在給測試儀供電的電池在充電。此時啟動測深儀,電池充電的干擾會影響測深儀。停止給電池充電就恢復了正常。

未來,隨著無人船在水利領域的規模化部署,測深儀作為水下感知的核心傳感器,其穩定性、抗干擾能力與通信開放性,將直接影響智慧水利“測、傳、用”全鏈路的數據質量。我們將持續優化產品,為數字孿生水利提供更堅實的水下數據底座。