生态环境治理刻不容缓
目前我国流域水污染严重，水面垃圾、水草泛滥形势严峻，对于市容、水质产生巨大影响。“实施重要生态系统保护和修复重大工程，优化生态安全屏障体系，构建生态廊道和生物多样性保护网络，提升生态系统质量和稳定性，加大生态系统保护力度。”-十九大报告根据《全国PPP综合信息平台项目管理库 2020年1月报》的数据统计显示，在管理库中生态建设和环境保护类ppp项目数为926个，占管理库项目总数的9.8%；项目投资额为10,059亿元，其中水环境综合治理项目的占比超过10%。据统计，2019年度投资额在20亿以上的水环境治理项目，共计22个，总投资额累计约1131.19亿。全国生态环境建设市场已达万亿!
图表来源: 中国水网
水环境治理迈入新基建时代
水环境综合治理属于典型的基础设施与公共服务领域，公益属性显著、投资大、专业性强、运营维护要求较高，是国务院、财政部、发改委相关政策中明确适宜和鼓励进行PPP运作的领域。伴随着水十条、河长制、湖长制具体出台落实，水环境治理开始迈入水域新基建，从单一走向综合、从被动治理走向主动防治，从传统维护走向智慧管理。
良好的水域基建让城市生态变得更美丽，基建完成的水域如何科学、有效、可持续的进行维护成为首要任务和目标。十四五规划中，围绕水域将重点放在水域可持续管理和维护，水域新基建-智慧水务解决方案提上日程。
智慧水务是以先进的信息科技（应用水务物联网数据采集、大数据[l1] 分析、模型仿真、移动化应用等）和先进的水领域专业技术为手段，以行业先进管理模式为标杆，以提升服务、运营能力、管理决策水平和绩效表现为目标的智慧化平台。更通俗一点来说就是利用物联网、大数据、云平台等技术手段实现更好的水务信息化建设。
在当前如火如荼的智慧城市建设中，智慧水务是其中重要的组成部分。欧卡智能依托水面无人驾驶技术，打造系列水面服务机器人实现高效的水域运维管理，同时结合公司在AI算法部分水面无人驾驶技术和机电一体化部分的整机/功能模块打造能力的丰富经验推出了系列的产品与解决方案：欧卡聚焦智慧水务管理平台下，用标准化水面无人驾驶服务机器人的方式进行水域管理与维护的三大解决方案：水面清洁环卫与维护
水域数据收集与监测（水质、水深、水下地形）
水域安防巡检与排查（违法人员、活动、排污探测）
面向城市水域：湖泊，水库、内河；以及近海水域：港口、海岸线沿岸；逐步形成一套逐步形成一套从数据化监控、智能化维护到网格化预测的智慧水务整体解决方案， 帮助水务企业打通企业内部乃至行业上下游的水域治理全套链条，实现对水域从监管、运营、服务等业务环节的高效管理，从而为智慧城市建设增添助力。☟本篇是欧卡智能智慧水务解决方案的第一期（水面环卫与维护解决方案），
关于水面数据收集与监测和水域安防巡检与排查的解决方案介绍，会在
欧卡智能官方公众号
陆续上线，敬请保持关注!
智慧水务
无人船 水面环卫与维护 解决方案
水域保洁是水域维护的高频需求，主要是对水面、堤岸临水侧及水上公共设施等水域整体环境进行全面清理和为维护水域整洁而进行的环境卫生工作。日常水域保洁作业（对水面漂浮废弃物进行打捞、清除的环境卫生保洁工作）；应急水域保洁作业（对因灾害性气候、水生植物大面积侵袭等各种突发性时间等造成的水域污染采取的保洁措施。）这其中日常水面保洁作业是整个水域保洁工作的重中之重。水体富营养化是在人类活动的影响下，水体加速自然演化过程，在非常短的时间内出现的富营养问题，即氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口和海湾等缓流水体，导致水体中营养盐浓度过高，引起那些藻类（主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖生产能力提高，主要引起两种现象：一是藻类泛滥，称为藻型富营养化，即“水华”或“赤潮”；二是出现水生植物疯长成灾现象，称为草型富营养化。而后使水体溶解氧含量下降，造成藻类、浮游生物、植物、水生生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。水域管理系统手段较为单一，无法对现有水域保护管理业务进行细致的解构与剖析，管理范围无法全面覆盖水域。造成业务流程与治水场景割裂，效能低下。
- 依靠人工清理的方式，即采用半舱式或甲板机动驳船，由环卫工人手持网兜站在甲板上直接把垃圾捞上来，这种传统的打捞方法劳动强度大、工作环境恶劣，人身安全没有保证，清理垃圾效率低，且一般的机械化打捞设备作业面小，不能到达滩涂、狭窄河边工作，无法彻底清除垃圾；
- 使用燃油驱动和人工驾驶的机械装置，但是体积较大，结构复杂且难以携带，不利于面积较小或形状复杂多变的城市河道、景观水池、饮用水库的垃圾清理，而且这些装置绝大多数使用燃油驱动，对清理水域会造成二次污染。
水域清洁维护新方案
欧卡水面无人驾驶清洁船
在湖泊、内河、水库的近海海域等水域生态区域，欧卡智能通过水面无人驾驶服务机器人平台，利用无线充电、高精度地图定位、垃圾识别等机电一体化技术，实现对水域漂浮垃圾的实时清理，不间断作业。通过水面无人驾驶技术，使得欧卡水面服务机器人在不需要遥控等人力干预下，即可自主完成清理作业，通过计算机、智能手持终端和物联网终端等设备，实现水质、垃圾等信息的实时查看、时空物联的远程精准控制。
欧卡无人驾驶清洁船进行清洁作业无需人力干预，从区域规划、路径控制到环境感知，垃圾识别再到收集垃圾，返航充电整个过程由无人船自主完成，工作人员只需在后台监控，这就弥补了传统人工打捞方式效率低，劳动强度大和人员成本高昂的弊端。相较于传统水面垃圾清理装置，欧卡无人驾驶清洁船的优势也非常明显。首先，传统大型水域垃圾打捞船成本高昂，体型庞大，无法进入一些中小型水域进行打捞作业，欧卡无人驾驶清洁船体积小巧，灵活便携，可灵活安排打捞作业路线，轻松抵达大型打捞船无法进入的水域进行清洁作业。而且大多数大型打捞船都是燃油船，会对水面造成二次污染。欧卡无人驾驶清洁船为纯电力。
水域初始化
在使用无人船进行清洁任务之前，欧卡水面无人驾驶清洁船会利用船身搭载的雷达、摄像头等多种传感器对水域水面以及边界环境进行感知建模。确定水域轮廓以及障碍物位置，自动按照边界和路线对水域进行区域划分。为之后清洁任务的设置进行数据铺垫。
西安外事学院鱼化湖区域初始化标记
雷达建模过程
执行清洁任务
在标号边界轮廓和障碍物之后，欧卡无人驾驶清洁船就可以按照自主巡航、沿边清洁和区域清洁三种任务模式执行任务。根据初始化的数据，无人船可自主划分水域清洁区域，优化清洁巡航路线，配合船身搭载的高精度GPS，实现精准的贴边沿岸清洁垃圾，自主规避水面障碍物。
当然你可以利用多种任务模式组合的形式来根据你的实际水域情况定制任务，比如说在城市内河这样河道较宽且长的水域中，就可以应用区域清洁任务组合自主巡航任务，将河道分成不同的几个区域之后再各自区域内执行自主巡航任务，这样的定制任务使得巡航的路线效率更高，垃圾收集的效果更好。欧卡智能无人清洁船分为SMURF和TITAN两种型号。
SMURF体积较小，适合在较小或者比较狭长的水域工作，较小的体积使得SMURF的工作范围更加灵活，不论是农村里的小溪小河，亦或是城市内河流湖泊中离岸边距离很近不容易到达的岸边水域，SMURF都可以轻松清理。
TITAN体积较大，所以更能适应更宽更大的大江大河。比起SMURF，TITAN一次能收集的垃圾更多，TITAN搭配SMURF就可以实现从城市内河、景观水域、水库水域到近海水域的全水域类型覆盖。
低电量/满载自动返航
在完成清洁任务之后或者船身检测到低电量状态，船只都会自主返航。从清理垃圾到自主返航充电，全程不需要人力监管，整个工作过程都由欧卡无人驾驶清洁船自己完成。
搭配欧卡智能无人船充电基站，无需岸边基建搭配，基站自带垃圾提取吊臂，从根本上解决船只续航和垃圾收集问题，真正的做到二十四小时全时在线，稳定运行。
- 精准沿边路径规划，提高沿边清洁效率，规避人工作业风险，实现水域沿边垃圾自动清理。
- 搭载清洁模块的清洁无人船可在湖泊景区等实现全自主垃圾清理作业，根据垃圾分布智能规划路径区域，帮助水域管理这解决人工清理不及时、费时费力等难题。
- 使用欧卡智能无人驾驶清洁船进行数量、分布和类型实时分析，生成水域高精地图，进行变量作业和清理，帮助水库管理者进一步降低运营成本，提高治理效率。
- 欧卡智能无人驾驶清洁船可在近海港口水域实现海洋垃圾的自主收集清理，帮助近海水域管理者节省人力打捞成本，从入海口杜绝垃圾流入海洋。