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我国传统水质环境监测方法主要分为：实验室监测法、移动监测法以及自动监测站监测法。虽然以上三种方法均可以对各地江河湖库污染情况进行监测，但也客观存在着采样效率相对低下、无法进行自动重复监测、监测作业时长受限等诸多问题。

在无人化技术成为时代趋势的背景下，可全天候、高精度、自动化实施水质自动监测，实现水文流量、水深测绘等的实时连续监测和远程监控的无人监测船在线监测系统呼声渐高，并逐渐取代上述传统监测方法，成为水质环境监测的新主力军。

接下来以无人监测船为例，为大家详细介绍这位活跃于水质环境监测作业中的“新主力军”。

一．什么是无人监测船在线监测系统

无人监测船在线监测系统由水面机器人船体、主控系统（含主控模块及主控嵌入式软件）、供电系统、船载遥控器通信系统及水文监测设备部分构成，并由以上部分共同建成一个局域网络，实现远程操控船体，并进行无线数据传输的一体化系统。

二．无人监测船在线监测系统的架构和特点

1)无人船系统通讯模式特点

l支持结合实际应用场景，自主按需建设通讯基站。

l支持多种通讯模式，如4G通讯网络、5.8G高速无线网桥、信号中继器等。

l支持接入云端应用，多设备总览视图，以多通讯链路保障灵活性。

l支持GPRS/2G等极低速网络条件下稳定传输位置和控制信息。

l可根据通信距离灵活订制通信方案，传输距离不受限制（4G网络覆盖环境下）。

l带宽高，网速快，视频传输稳定不卡顿，画面基本无延时。

2)水面机器人系统远程控制特点

搭载视频图传模块，可远程操控无人船进行作业；超视距远程驾驶和现场手持遥控器双操作模式可任意切换，上手难度低。

3)软件操作平台特点

石炭纪无人监测船在线监测系统结合行业应用需求和特点，基于地理信息系统GIS构建平台操作界面创新的采用模块化应用程序。

4)系统架构设计

系统总体架构图如下：

三．无人监测船在线监测系统是如何运作的

无人监测船在线监测系统可以通过船体与动力、控制、人机交互等系统，实现船体卫星定位和自主航行，高效快速完成大面积水质监测和绘图工作；可以通过搭载水质分析仪来监测水质污染的分布，依此追踪污染源。

安装在无人船前端的摄像头将采集到的图像数据传送给嵌入式前端，地面人机交互终端可以完成监测任务的编辑，对无人船工作状态进行全方位的实时监控，对数据进行备份管理，以及对监测数据进行处理分析并生成报告。

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