基于物聯網的水體環境監測無人船的設計

吳珊珊+劉清闖+王書旺+顧斌

摘要：本文基于物聯網技術，設計了一種用于水體環境監測的無人船。系統由動力模塊、測量模塊、通信模塊、GPS定位模塊等組成，并引入非接觸供電、無線通信等技術。經過實測可見，本系統不僅實現了小型化、無人化和低成本，跟蹤定位的網格化，滿足了精細化測量需求，信息傳遞的快速、可靠、穩定，而且通過太陽能等新能源的使用，使其既防止了傳統燃料對水體的污染，又可以在其生命周期內永不停息地工作。

關鍵詞：物聯網技術；水體環境監測；新能源；無人化

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0165-02

作為影響國計民生最重要的自然資源之一，水資源在社會生活及工業生產中具有舉足輕重的地位。我國盡管總量豐富，卻面臨著人均占有量較低、水資源空間分布不均勻等困難[1]。造成水資源缺乏的原因很多，其中由于水體環境惡化而導致的水質型缺水是一個重要方面[2]，因此，對水體環境，主要是各種水質參數的監測已為各級政府所重視。水體環境監測的信息化則是該領域技術的發展方向。若能基于物聯網技術，對水體的各項物化參數（如溫度、PH值、透光率，含氧量等）進行完整采集，并最終實現網格化、多元化和菜單式的物化參數監測，對于保護水資源環境、實現水資源的高效利用具有重要意義。

無人船（Unmanned Surface Vehicle， USV）由于具有布放靈活、成本經濟，可以在人跡罕至或人跡難至的工作區域自動測量等明顯的技術優勢，已引起了國內外眾多學者的關注?！?br>