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2021年8月13日，北京市什剎海湖面上出現(xiàn)一臺(tái)“水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)器人”，這臺(tái)“水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)器人”正在作業(yè)，通過數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、計(jì)算等，及時(shí)監(jiān)測(cè)該水域的水質(zhì)變化并自動(dòng)預(yù)警。
這臺(tái)亮相的“水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)器人”是北京水務(wù)對(duì)智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端的全新嘗試，意味著北京水務(wù)正以全新的智能化模式進(jìn)入水務(wù)工作的戰(zhàn)略布局，逐步邁入水環(huán)境無人化監(jiān)測(cè)新模式。
目前，北京水務(wù)在全市范圍內(nèi)的河湖等水生態(tài)環(huán)境內(nèi)普遍使用智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，這不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染源，還可以構(gòu)建水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，獲取有效數(shù)據(jù)，配合智慧城市建設(shè)。
北京全市:36條河流、100個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)全面部署智能化微型終端
目前，全市區(qū)域內(nèi)北運(yùn)河、涼水河、小中河、通惠河、新鳳河、玉帶河等河流20余個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)已經(jīng)全部部署智能化微型終端，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境無人化監(jiān)測(cè)。
北京36條大小河流、100個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)也已經(jīng)開始部署水質(zhì)監(jiān)測(cè)微型終端，北京水務(wù)正式開啟“水環(huán)境偵察兵”系統(tǒng)。與此同時(shí)，對(duì)入河排水口、閘口、考核斷面等典型位置開展24小時(shí)不間斷、自動(dòng)化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，即使在覆冰水域也能正常作業(yè)。在無法進(jìn)行現(xiàn)場勘查與人工采樣的情況下，“水環(huán)境偵察兵系統(tǒng)”可以通過河上的微型監(jiān)測(cè)終端，實(shí)時(shí)查看全市各水域水環(huán)境狀況。
“水環(huán)境偵察兵”系統(tǒng)運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)通過“采集、傳輸、分析、計(jì)算、自動(dòng)告警、反饋、記錄”等環(huán)節(jié)，整個(gè)流程依靠智能大數(shù)據(jù)算法自動(dòng)完成，及時(shí)分析水質(zhì)變化原因并自動(dòng)預(yù)警。與傳統(tǒng)的站房監(jiān)測(cè)和人工采樣相比，光譜傳感器從數(shù)據(jù)采集到輸出可在幾秒鐘內(nèi)完成，不僅傳輸速度快，而且核心器件功耗較低，終端配有自清潔裝置，可降低人工維護(hù)頻次。
同時(shí)，“水環(huán)境偵察兵”已成為河長和巡河人員的“得力”助手，具有巡查速度快、覆蓋范圍廣、系統(tǒng)數(shù)據(jù)暢通率高達(dá)97%以上等特點(diǎn)，這不僅可以根據(jù)河道深度和面積調(diào)整潛入深度，及時(shí)檢測(cè)水質(zhì)，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染問題。
北京延慶區(qū)：無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船在官廳水庫開展水上作業(yè)
近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)院研究院聯(lián)合蘇州飛馳環(huán)保科技股份有限公司成功研制無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船，并在官廳水庫試運(yùn)行。
無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船擁有1.2噸排水量，負(fù)載量可達(dá)300公斤，航行時(shí)速可達(dá)每小時(shí)10公里，并配備了8小時(shí)以上的純電動(dòng)續(xù)航能力。
目前，檢測(cè)儀器的微流控進(jìn)樣系統(tǒng)及流路精確控制技術(shù)已被廣泛應(yīng)有于無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船，通過配備小型化在線監(jiān)測(cè)儀器，快速檢測(cè)水中痕量污染物。同時(shí)，無人船艇多模控制系統(tǒng)、跨平臺(tái)操控系統(tǒng)和無網(wǎng)絡(luò)一鍵巡航技術(shù)的廣泛使用，實(shí)現(xiàn)無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船在野外庫區(qū)無人值守的情況下運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。通過水生態(tài)環(huán)境智慧管理平臺(tái)，無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船可以對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在時(shí)間和空間上的演化分析，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的過程管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，達(dá)到精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)水質(zhì)目的。
2022年北京冬奧會(huì)場館區(qū)域的水源地安全保障是一項(xiàng)重要的任務(wù)。無人自航式水質(zhì)監(jiān)測(cè)船具備快速移動(dòng)和自航能力，可以對(duì)這片水源地進(jìn)行快速監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)監(jiān)管，并顯著提升庫區(qū)水環(huán)境監(jiān)管的實(shí)效性、準(zhǔn)確性和智能化技術(shù)水平。
北京海淀區(qū)：智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端24小時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)動(dòng)態(tài)
129個(gè)智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端覆蓋了海淀區(qū)全部常年有徑流的河流和昆明湖、未名湖、圓明園湖、玉淵潭湖、紫竹院湖、水木清華等主要河湖，并對(duì)該水域進(jìn)行24小時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括“COD、濁度、水溫、光譜指數(shù)QDI”等參數(shù)。
傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)效性差、布點(diǎn)少、建設(shè)與運(yùn)營成本高。相比之下，利用量子點(diǎn)光譜檢測(cè)方法可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)河道水質(zhì)，并配備水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理軟件系統(tǒng)和移動(dòng)端APP，既滿足了水務(wù)工作者對(duì)水體污染預(yù)警、排污溯源的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，又簡化了工作流程，還可以通過河長助手APP隨時(shí)查看水質(zhì)狀況。
目前，智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為海淀區(qū)智慧河長體系的一部分。通過水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、整合、分析、儲(chǔ)存、匯聚和傳送，智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將持續(xù)為智慧水務(wù)整合共享平臺(tái)提供精準(zhǔn)的水質(zhì)數(shù)據(jù)，協(xié)助配合水務(wù)部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染河段，快速尋找問題。這不僅可以提高河長制治水工作效率，還能夠與海淀區(qū)城市大腦相結(jié)合，不斷完善水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為當(dāng)?shù)厮h(huán)境治理提供決策支持。
未來，越來越多的智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端將被應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。伴隨著智慧城市建設(shè)要求，北京水務(wù)也將努力推行智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端在水務(wù)工作中的廣泛使用，逐步邁入水環(huán)境無人化監(jiān)測(cè)新模式；不斷深化智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，逐步完善智慧水務(wù)平臺(tái)，打造北京“水務(wù)大腦”。
