水下机器人探测系统报价单

附：耗材价格表

项目名称（编号）：水下机器人探测系统（SD-ROV）

文档编号：JG_ XS-3_001(202410)

1、       产品简介

水下机器人探测系统特点在于船只便携、手机灵巧控制、视频数据云端呈现，用于河流、湖泊、水库等水域的常规或应急水体现场水样采集、视频监测巡视、污染溯源定位、水位监测、环境数据采集和远程数据处理及展示。

水下机器人探测系统工作采用先进的航行算法完成路径规划实现 GPS 自动导航，自主航行，自动避障。能够通过手机 APP 或远程终端实施控制，能够实施定时、定量全自动采样作业和多水质参数在线测量，能够实现高清视频远程实时监控和异常点精准定位，能够将操作信息自动同步到云端实现工作记录无纸化，可选配多达 15 款水质在线传感器实施地下水、地表水在线检测。云端控制器可以多种方式呈现 水下机器人探测系统取水取样状态、采集的图像和水质参数等，显示存储 水下机器人探测系统数据信息，生成采样和监测工作报告。地面站可以在网络信号覆盖区域外工作时替代云端控制器，并择机自动上传数据。遥控器则用于故障时的船只紧急控制，用于实现一键返航、人工遥控等功能。

SD-ROV 云平台实现相关人员、水下机器人探测系统的注册及运行监控，监测任务的发布，水质数据的记录及大数据分析等功能。

图 1 水下机器人探测系统

2、       智能船平台组成与功能

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2.1船体

1)船只可实现 GPS 自主导航行驶，能够自动返航及自动躲避障碍物；

2)船只可将自身航行中的各类信息实时传到云端；

3)船只按照手机 APP 中设定的工作位置、行驶路线、行驶速度进行工作；

4)按任务要求可随时进入留待模式并开展取水作业，并实时上传取水流量，容量等作业信息；

5)APP 中显示、存储，当任务完成后能够按预定位置自动返航；

6)M 型流线船型，重心低，航行稳，不易侧翻；

7)采用上下双舱体分隔密封设计，下舱体填充泡沫材质，防漏抗沉；

8)采用高性能碳纤维复合材料与新型高强度航空合金材料制成，硬度高、重量轻，具有防撞、防腐、耐磨损特性；

9)        不大于 1.30m（长）×0.6m（宽）×0.39m（高）；

10)        船体自重：≤16 公斤；

11)荷载能力：20 公斤；

12)最小工作水深：0.15m；

13)抗风浪等级：5 级风，0.5 米浪；

14)警示标识：具有警示灯、扩音器等声光告警装置；

15)避障措施：毫米波雷达避障，避障距离＞20m（自动航行）；

16)留待抗漂速度：≥2m/s。

图 2 水下机器人探测系统结构图

图 3 水下机器人探测系统载荷图

2.2主控系统

1)接收并执行手机 APP 的任务指令；

2)接收、并执行云端控制终端的任务指令；

3)实时向云端发送 水下机器人探测系统数据信息、视频图像；

4)通过遥控器直接控制船体运动（不通过主控）。

2.3导航系统

1)高精度 GPS 接收器：水平定位精度 1.0 m，速度精度 0.1 m/s；

2)导航星座：北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略组网

3)GPS 接收灵敏度：-165 dB ； GPS 更新速率：10 Hz；

4)GPS 冷启动时间：23 秒；

5)朝向精度：0.1 度 ；朝向重复性：±0.3 度；

6)倾角范围：± 80 度；倾角准确度：±1 度（0 度- 15 度）。

2.4数据、视频通信系统

1)船只与云端控制器采用4G无线通信方式，传输指令、数据和视频，便于远程监控船只动态及工作，在信号覆盖范围内无距离上限；

2)在无遮挡环境下，100m 范围内通过船载增强WIFI 与地面站、手机端直连；

3)在无遮挡环境下，2km范围内可通过 2.4GHz 无线通信接收遥控器的控制指令，控制船体运动。

2.5供电系统

1)续航能力：不少于 5 小时（经济航速1.5m/s）；

2)电池充放电次数：不少于 500 次，电池可更换；

3)电池保护：具有过充、过放电、防水及电池过热保护；

4)电池容量：电池为高容量锂聚合物电池，锂聚合物电池 2 组；电压48V，容量 21Ah（2*10.5Ah）；

5)充电电流：不小于 5A；

6)电源模块提供 24v、12V 和 5V 直流供电。

2.6推进系统

1)金属涵道式推进器，动力强、吃水浅。改进增加高密度金属滤网，防水草及缠绕。可插拔设计，便于模块化更换检修；

2)双喷泵无舵设计，差动推进可靠性高；

3)最大航速：6.0 m/s；经济航速：1.5 m/s。

2.7地面站

1)云端控制器的全部功能；

2)与云端控制器进行数据同步；

3)通过增强 WIFI，与手机、水下机器人探测系统组成局域通讯网络。

2.8手机 APP

1)手机端通过云端控制船只，或在 100m 范围内通过增强 WIFI 与船只直连；

2)手机 APP 可遥控 水下机器人探测系统行驶；

3)手机 APP 可设置 水下机器人探测系统的多种自动航行模式；

4)可编辑、发布、读取航线，设置、发布、监控任务；

5)显示 水下机器人探测系统信息：船剩余电量、船行驶速度、经纬度、通信信道、实时视频、实时工作状态等。

图 4 APP 软件示意图（1）

图 5 APP 软件示意图（2）

3、       监视功能（标配）

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3.1摄像头安装及指标

图 6 监视摄像头示意图

1)支持最大 2560x1440@25fps 高清画面输出；

2)支持 H.265 高效压缩算法，可直接直播推流，可较大节省存储空间；

3)支持超低照度，0.005Lux/F1.6(彩色),0.001Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR

4)支持4倍光学变倍，16倍数字变倍；

5)采用高效红外阵列，低功耗，照射距离最远可达 20m；

6)支持断网续传功能保证录像不丢失，配合 Smart NVR 实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放；

7)支持 3D 数字降噪、强光抑制、电子防抖、SmartIR；

8)支持 355°水平旋转，垂直方向 0°-90°；

9)支持定时抓图与事件抓图功能；

10)支持最大 256G 的 Micro SD/SDHC/SDXC 卡存储；

11)防雷、防浪涌、防突波，IP66 防护等级；

12)高性能密闭防水、防泼溅。

3.2监视功能增强、优化实施方案

1)采用摄像头加高安装的技术方案，设计专用加高支架，使摄像头安装面高出船上表面 20~30cm。视频监控具备更优更大的视角。

2)在船只中央控制器中增加本地存储功能，减小视频传输的带宽压力，具备更为可靠的数据记录方式。

4、       智能自主取水（选配）

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4.1自主取水组成与功能

1）取水每次可以取500mL，总共能取 7 次；

2）取水时间、水量、是否混合、混合比例等可由用户自行设置；

3）采用硅胶管路加蠕动泵组成主要取水装置，避免叶轮与水样接触。具备管路预冲洗、全线排空等功能，保证水样不互相污染；

4）蠕动泵扬程：≥0.5m；

5）蠕动泵流速：≥1L/min；

6）取水系统配合船控系统，可以实时上传取水点位厘米级经纬度以及实时时间、取水流程时间等。

图 7 多通道取水器示意图

注：本项智能取水器与下项多参数传感器（组）为模块化载荷，单次出动任务需二选一安装到船只载荷竖井内，无法同时作业。

5、       多参数传感器（选配）

5.1在线监测组成与功能

根据用户的传感器接口需求研发接口板，用于传感器数据的导出。可测 PH、氨氮、电导率、氧化还原电位、溶氧、温度等，通过可实时读取并存储在线水质结果。

图 8 在线水质监测传感器示意图

注：本项多参数传感器（组）与上项智能取水器为模块化载荷，单次出动任务需二选一安装到船只载荷竖井内，无法同时作业。

5.2在线监测系统接口

1)基本款设计水质 5 参数在线监测仪：氨氮、COD、温度、PH、电导率等；

2)扩展水质 13 参数在线监测仪：氨氮、蓝藻、CDOM、叶绿素、电导率、深度、溶解氧、硝酸盐、PH、PAR、温度、浊度、COD 等；

3)可选配或搭载用户自备的多种厂家型号在线监测仪器设备，仪器搭载安装、拆卸方便可靠；

4)配有总线式数据采集模块接口：不小于 4 个 20mA 电流环接口、485 接口，可为仪器供电或数据传输。

6、       智能操控与云端管理

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6.1避障系统

1)水下机器人探测系统行驶中通过毫米波雷达可实时探测与前方障碍物距离，并采取避障措施；

2)障碍物识别距离：20m

6.2云端控制器

图 9云端控制器软件示意图

1)任务编辑

①下载工作水域卫星地图、并进行存储和管理；

②根据实际数据或航行数据对水域标定进行标定；

③设定任务点，可手动或自动规划航路、生成等间距采样点，每个路径点的位置分辨率为 1 米；

④可在任意路径点进行工作任务设置；

⑤编辑好的任务可以保存、修改、管理、载入；

⑥界面图文并茂、直观、易操作。

2)遥控 水下机器人探测系统

① 在超视距情况下，可通过视频手动操纵 水下机器人探测系统行驶； 编辑、发送手动工作。

3)水下机器人探测系统单船状态监控与显示

① 在卫星地图上显示 水下机器人探测系统的位置、船头朝向、工作状态、GPS 坐标、行驶路径；

② 显示 水下机器人探测系统剩余电量、航速；

③ 可发出 水下机器人探测系统低电量警报；

④ 实时显示 水下机器人探测系统搭载的水质在线监测仪的检测数据（支持扩展）；

⑤ 水下机器人探测系统超声波检测到的前行障碍物距离；  

⑥ 水下机器人探测系统的摄像头所拍摄的高清视频图像；

⑦ 水下机器人探测系统任务完成状态，含任务已完成的百分比、剩余时间预计等项目。

4)数据存储系统

① 可整理、存储 水下机器人探测系统工作日志；

② 可自动生成采样工作报告；

③ 常规采样任务存储及反复调用、历史采样数据的存储。

5)接收和发送 水下机器人探测系统信息。

6)提供与 SD-ROV 云平台的 API 接口。

6.3SD-ROV 云平台

1)人员注册

2)系统管理员，相关机构从业人员，采样操作员，水质检测员等人员的注册、资质管理和权限变更等。

3)包括 水下机器人探测系统及其检测设备、水质检测机构检测设备等工具设备的注册、登记及管理。包含产品合格证、维修记录、校验记录、检测记录等。

4)监测任务发布及验收

5)根据日常工作需要或特殊应急需求等，内部或公开发布检测任务，协调行业资源，提高工作效率。

6)支持多种水质数据私有或共享上传，与其他数据平台进行数据整合，提供大数据分析等功能。

7、       配置清单