1、主要功能
CK-WRC-200无人监测采样船可实现远程遥控和自主航行,可用于近海、内陆河湖水质监测和采样;通过GPS自主航行到需要采样的地点实现定点、定时、定量采样作业;可以通过地面控制单元设置多个采样点,进行采样(首点采样完成后前往下一点进行采样);具有安全、智能、高效的特点。可以限度的规避人员安全隐患,提高工作效率。
2、组成部分
主要由船体、通信系统、推进系统、地面基站及采样系统组成。
2.1、船体
船体采用双体浮筒设计,浮筒采用全碳纤维复合材料制成,该材质硬度高、重量轻、便于携带和传输。
2.2、通信系统
数传电台:采用900M数传电台,最大发射功率1w,最远传输距离10km;数传电台进行无人船和地面控制基站的数据交互传输,将无人船的姿态、位置、速度、电量等基本信息传输至控制软件,同时将软件设置的工作指令发送至无人船端。
手持遥控器:遥控距离1km,可以操作无人船航行,切换无人船工作模式(手动、自动、返航和原位保持等),可进行无人船采样操作。
2.3、动力系统
采用无刷直流电动推进器两台,每台功率500w,采用防水草设计,内置推进器状态监测功能,无人船最大船速4m/s,经济航速2m/s。
电源采用三元锂电池系统,24v/40Ah(1kw),续航大于2小时。
2.4、智能控制与定位单元
采用定制化开源Pixhawk无人船控制系统,定位模块采用ublox m8n模组,集成GPS、北斗和GLONASS等三种定位系统,定位经度可达到0.4米。
该无人船控制系统支持遥控(手柄式遥控器控制无人船)、自动航行(地面控制单元设置航点)、一键返航、自动返航(低电量、遥控信号丢失、数传电台丢失)。
3、地面基站
地面基站系统软件具有便捷的任务编辑与管理功能,可自动生成、编辑航行路线,按设定路线作业,分批次作业,任务中断后自动续接,任务完成后自动返航。
4、采样系统
无人船水样采集系统满足《无人船近岸海水采样技术规范》(DB37_T 4300—2020)与无人船配合实现如下功能:
1.单点自动采样(通过遥控器、地面控制单元);
2.多点连续采样(通过地面控制单元);
3.采样器自动清洗。
5、可集成设备
可集成温度、盐度、pH、溶解氧、浊度、cod等多种类型传感器,和单波束、侧扫等声学设备,集成设备进行对频测试后投入使用。
支持将采集数据通过4G/5G网络实时传入数据库。
6、无人监测采样船实践案例
南京长江江豚无人船监测项目案例
7、CK-WRC-200无人监测采样船技术参数
船体部分
u船体尺寸:150cm×75cm×30cm(长×宽×高);
u船体材质:ABS+PC合金材料;
u船体重量:20kg;
u船体负载能力:≥20kg;
动力系统
u电池:三元锂电池,24V/40Ah;
u推进器:ET500双推进器,差速控制;单推进器最大功率500W,最大推力12kg(合计24kg);
u续航:3小时 ;
u最大航速:4m/s(7.8节);
u经济航速:2m/s;
通信系统
u传输方式:无线数传(900MHz);
u传输距离:数传有效距离:5公里;
操控方式
u自动模式:自动巡航;
u手动模式:手持遥控器操作;
传感器
uRTK、单波束测深仪、多参数水质传感器。
8、无人船采样器技术参数
基本功能
1)实现定点、定时、定量的标准化、规范化水质采样功能;
2)地表水采样;
3)单点采样,采样量2L;
4)采样系统材料符合环保操作标准要求,对样品不会造成2次污染影响数据;
水质采样系统参数
1)采样方式:隔膜泵吸入式;
2)采样速度:4L/min;
3)表层水深度:0-0.5m;
4)样品瓶容量:2L;
5)采样量误差:±5%;
6)样品个数:1-4个;
7)采样方式:定量采样;
8)控制方式:自控控制;
9)单次采样量:500毫升至2000毫升;
10)管路材质:管路材质为硅胶管。
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