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原标题：ROV（缆控无人潜航器）在水域安防领域的应用 ( |# h" s) X3 r$ O) o# ]$ }
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/ {" i/ H: d0 d4 S1 S$ a 海洋谜团探索
2 d; I0 [' o* u 地球上海洋总面积约为3.6亿平方千米，约占地球表面积的71%，平均水深约3795米。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水，约占地球上总水量的97%，我们对水下世界的探索才刚刚开始。地球上的物种起源于海洋，人类经过了进化，已经长久生活在陆地上，水下世界探索充满着挑战与机遇，同时也笼罩着浓浓的神秘色彩。世界各国争相布局大型海洋探测装备，关于水下世界的谜团正在被我们一步步地探索。 5 {9 i' ~& d: f
不管是河流海洋，还是城市的内陆水管，水资源一直是人类生活中的必需品。人类在与大自然水域和谐相处的过程中，也难免会发生意外，水域安全更加值得我们去关注。 * H" S: _$ B4 B- X
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抗洪险灾，防汛抢险
" c/ f- `, E, |2 v7 b 大雨滂沱，洪水肆虐，汛情紧急；抢险救灾，检验初心，考验担当。水下安防关系人民生命财产安全，关系经济安全、社会安全、国家安全，做好水下应急工作十分重要。
7 E& b/ \/ A! \$ g9 H 1998年特大洪水是一场包括长江、嫩江、松花江等江河流域地区的大洪水。是继1931年和1954年两次洪水后，20世纪发生的又一次全流域型的特大洪水之一；嫩江、松花江洪水同样是150年来最严重的全流域特大洪水。
6 N9 ^7 K3 V! R: g$ O 据初步统计，包括受灾最重的江西、湖南、湖北、黑龙江四省，全国共有29个省（区、市）遭受了不同程度的洪涝灾害，受灾面积3.18亿亩，成灾面积1.96亿亩，受灾人口2.23亿人，死亡4150人，倒塌房屋685万间，直接经济损失达1660亿元。 3 A. j" r# O) P' P# ~
南方地区发生多轮强降雨，造成多地发生较重洪涝灾害。全国16个省区198条河流发生超警以上洪水，重庆綦江上游干流及四川大渡河支流小金川更发生超历史洪水。受灾人数达3020万人次，172.1万人次紧急转移安置，直接经济损失861.6亿元。 6 B5 D) V! h/ L" V& A
+ }* b. v" j7 ^! O( ^2 b3 i$ u 2021年7月20日08时至7月21日06时，河南等地出现强降雨，郑州、新乡、开封、周口、焦作等地部分地区出现特大暴雨（250～350毫米），郑州城区局地500～657毫米；上述部分地区最大小时降雨量50～100毫米，郑州城区局地最大小时降雨量达120～201.9毫米（20日16～17时）；河南郑州、新乡、开封、周口、洛阳等地共有10个国家级气象观测站日雨量突破有气象记录以来历史极值。
$ G ^. P7 T' D/ S- U! I1 U 关山险阻，雄者善越，2021年河南暴雨自然灾害中，全国上下团结一心，坚强勇敢，众志成城，最终我们战胜了暴雨。但是我们不得不反思，在大自然面前人类是渺小的，我们必须建立起日常的防洪防灾预警机制，以保证在自然灾害来临时能够最大程度的保障人民群众的生命、财产安全，防范于未然。
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水下科学进步，ROV横空出世 - N* o, P: ?# }: p0 Z5 I' o
随着水下科学技术的不断进步与发展，人类逐渐意识到只有持续获取大量精准、即时的数据才能迭代出更好的科学模型，从而使我们对地球气候、环境的认知不断加强。同时，我们要学会运用新型的科技手段高效地完成复杂高危的生产作业。在水域安防领域也是如此，我们需要应用更加专业化的设备去代替人力完成复杂的水下工作，ROV即为目前市面上最高效可靠的水域安防设备。
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ROV简介 , i) s$ v/ W1 H% X5 a ?3 j
ROV是现今世界上最早开发和实际应用的无人潜水器，根据相关资料记录，最早研制ROV是在20世纪的60年代。ROV即遥控无人潜水器（Remote Operated Vehicle ）无人水下航行器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）的一种，系统组成一般包括：动力推进器、遥控电子通讯装置、 黑白或彩色摄像头、摄像俯仰云台、用户外围传感器接口、实时在线显示单元、导航定位装置、自动舵手导航单元、辅助照明灯和凯夫拉零浮力拖缆等单元部件。功能多种多样，不同类型的ROV用于执行不同的任务，被广泛应用于军队、海岸警卫、海事、海关、核电、水电、海洋石油、渔业、海上救助、管线探测和海洋科学研究等各个领域。
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3 l2 r; q( b% F- S7 L: Q# l2 V7 T- M 在水下安防领域，ROV能做什么？ % t2 s2 v- k; a: r7 e, w
1、水下搜救 n# s# B4 l4 J6 \" I
在水域救援领域，以往的案例大多是使用人力搜救（蛙人），但这种方式效率极低同时还具有极高的风险性，ROV设备可以代替传统蛙人方式进行高危的水下搜救工作。工作效率更高，协同性更佳。在人员落水之后，ROV设备搭载声呐及其他载荷，可以在短时间内（相比于人力）寻找到落水人员，进而大大提升人员生还的几率。
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A) t$ t) U% p5 s7 c8 ` 2、水下数据收集
7 j. W- m( L1 [0 R4 \$ @. ] ROV设备可以搭载各类高精传感完成水下数据收集工作，常用设备有温度、盐度、深度、水质传感等，可以为相关政府部门提供准确的水下数据。也常用于居民用水检测工作之中，可检测居民各类用水中相关污染物的指标。
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3、水下检测
' v+ R9 }# N( z7 z2 W ROV可为水下资产进行巡检，如涉水桥梁、防洪坝、蓄水池、水库等。举水库为例，这些涉水设备一般都要涉及极大的水域面积，同时还存在着巨大的高度落差，这些条件给水域资产运维工作带来了极大的困难。控制在整个水库流量的闸门、拦污网坝基等设备经常会被水中的贝类及浮游生物所附着，进而影响到整个水库的正常运转。ROV设备可以进行准备的检测，并且可以完成相关的清理清除工作，为水下资产运维保驾护航。 + q$ e6 c W* C, A/ I
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4.水下防爆
. g m) i. B9 N9 U, ]8 t ROV设备可以代替蛙人进行高危的水下易爆品探摸工作，可以在短时间内排查出易爆品及危险品，保障大型活动、会议。
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ROV的优势
2 w- l+ o& P4 {5 F* W9 F& g8 u; H 1.工作效率高
% N# _4 {3 h1 t. a3 M8 D u 当有人员落水如江、河、湖等大型水域之后，单靠人力进行搜救效率极低，同时容易错过最佳救援时间。ROV设备搭载各类不同功能声呐及生命探测装置，可大大缩短水下搜救的时间，提升作业效率、大幅度提升人员生还几率。
$ N3 f+ a" `+ {. b4 T# L! o7 } 2.可代替人力完成危险性工作 - ~6 e* ^( W) E3 t
实际水下工作中大多会涉及到高腐蚀性、高污染性、高浑浊度的环境，ROV设备在水况不明或已知水下情况复杂的环境下，可以代替人员完成高危险性的作业，保障人员的生命安全。
- d' ~$ d, {. G. w# a4 E 3.可重复使用 3 f, a9 u2 t, P9 q0 B+ o
ROV设备的使用十分方便，使用人员在岸上或者船上即可操作。并且该设备具有极强的水下工作能力，可对抗多种复杂的水下环境。可重复、长期使用，累计的数据可做动态分析，更好的掌握水域情况。 , \! b3 [9 ^8 {0 @! I
4.数据更为准确
1 t5 F' b; j, r* z* j' p' T! D* ]" C ROV借助脐带电缆能够获取自身各项活动所需要的电源，具备充足的动力，不受到能源的限制，使得机器人自身还能搭载更多的设备仪器。操作者在水面之上进行操控作业，保障了人员自身的安全性。通过信息交流传输能够掌握大量数据，有助于提高人员的决策分析能力。
/ n, J1 b8 {0 H& v4 \ 5.可拓展性强
1 K) v5 T" z2 {+ n G! U0 Q# k" h ROV设备可搭载声学、光学、电磁学相关传感器，根据不同的使用场景可以搭载不同种类的载荷进行工作，可拓展性极强，可完成水域救援、水下巡检、海洋工程、军工等多领域的工作。同时ROV设备本体也分为不同量级，可以根据使用场景的不同动态选择。 V( J9 h" U/ g9 U! T) G" N
产品介绍
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缆控无人潜航器 R1-20Li 7 o' n) U# c5 ]7 j3 R# Q, z- S& n
R1-20Li水下机器人是博雅工道水下观测系列中的一款小巧型救援用缆控无人潜航器，配合高效动力系统，操控灵活，可以快速抵达水下目标。该产品采用轻量化设计，自重仅为15kg，能够灵活准确地穿过水下障碍物到达事发现场，配合产品搭载的高清摄像系统和水下照明灯，为救援打捞工作提供多方位准确有效的水下视野。R1-20Li采用锂电池供电，可以实现无电源野外作业。 3 O; E9 h& W; F* q- P8 p p' F7 Z
产品特点：
: T$ n7 I7 C" S' R- S' m9 | 1、轻量化设计：自重仅为15kg，身材小巧，能够快速灵活地在水下穿梭移动2、动作灵活：能够完成360°全向移动和上浮、下潜动作。
+ I3 u- w1 \: H7 H+ H 3、动力强劲：配备6个大推力推进器，水下航速最高可达3节。
# Z; @! P V! Q; g 4、快速作业：产品配置便携式地面工作站，一体化防水设计，可以快速展开作业。
* b ]/ z1 G% q6 ? 5、高清摄像：110°广角镜头，4倍光学变焦星光级彩色摄像头，实时高清图像回传。 7 r8 a5 c' s& W2 H/ b0 K
应用领域：
% C; v: Y0 L* ]: t( I 摄影测量、应急救灾、环境监测、水下观测、水上训练、爆炸物排险。
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. N/ ^; K6 d: D+ e3 Y- q 缆控无人潜航器 R1-20 ( x& D* \' A2 V9 b) _
产品特点：
2 \6 Q0 q f* T 1、全新设计：借助仿真模型进一步降低产品的水下阻力系数，更加节能高效。
+ Q; {, |/ ~* s5 r 2、操控灵活：水平4推进器矢量分布，可以在水下任意方向平移运动和原地转向操作。
, l# J, w5 ^+ z* J0 {: b0 a 3、智能控制：拥有多种运动控制模式，如定深模式，定航模式等。 2 p2 e. y5 h9 ~+ q# Y
4、图像增强：通过视觉算法，可以获取更加清晰的水下影像。
+ j# ?9 F# j# }7 U4 d 应用领域： 0 q+ Q& t: g9 k3 ^' x6 h! g! C l
摄影测量、水下监测、应急救灾、公共安全、水下观测、环境监测、船舶检测、爆炸物排险。 / }- ~7 \& m. K1 ^2 @9 h
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缆控无人潜航器 R1-45 ( \1 @3 `" X+ W! W* W
产品特点：
" i% q! K* E N, Y } 1、专业设计：机器人整体结构专门针对水下救援场景设计而成，使机器人可以抵御3级海况，进行正常作业。
1 u% A3 z( y2 ], b 2、深度作业：坚固的水下机器人结构和出色密封系统让机器人具备深水作业能力，下潜深度可达350m
* ^, K5 D+ r* k: c, L 3、操作简便：推进系统多级速度可调，配合自主运动控制算法，让操控水下机器人变得更加快捷简便 7 k" V, T' k7 I2 Q, M
4、负载能力强：可搭载多款水下设备进行辅助作业；紧急情况下，可以快速运送消防物资。
y5 E! S) x) i4 U3 d( ^' p) p% q9 ] 5、视觉算法：配合基于硬件的视觉增强算法，可以在水下作业时锁定目标，准确执行任务。
9 v+ M j5 a3 X 6、独立照明：搭载3个5000LM LED灯组，独立供电，合理布置，在昏暗及大风浪条件下给予水下救援清晰视野。
5 v; B! N( f" x5 E# q 应用领域：
7 I; U8 A! u0 k; U7 P- g 摄影测量、应急救灾、水下打捞、水面救援、爆炸物排险、救援物资运送、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测与评估等。
6 n: E4 z8 S7 t. ^6 b: ]( W 应用案例
. e) l# G5 |- X6 |% g) r) z, m4 r 一、2021年 山西省矿下搜寻保障任务
3 V' F5 t1 F5 ~/ J! F9 C. ~* `1 z 2021年6月，收到相关部门发出的铁矿区域进行紧急救援任务后，第一时间赶赴受灾一线，提供了水下救援机器人搭载声呐进行矿下情况探查及精准定位作业任务，最终本次救援任务顺利完成。
: I4 v* }$ j2 T% I5 q/ v3 u 二、2020年 贵州省虹山水库水下搜寻救援
% k5 [6 B5 e* C* q: W 2020年7月7日，安顺市一辆公交车从安顺火车站驶向客车东站，在途经虹山湖大坝中段时，公交车冲破石护栏坠入湖中。事故发生后，相关部门连夜展开救援工作。因车辆坠落处江水极深、水下情况复杂，加之后续夜间水上水下能见度低，救援难度相当之大。博雅工道在得知事故消息后，第一时间协调救援设备，投入到紧张的救援工作之中。救援战士和博雅工道技术人员携带R1-20水下机器人及潜水装备抵达事故现场执行打捞任务。救援过程中，救援人员通过R1-20的声呐技术准确探测水下情况，使得本次救援工作顺利完成。 * ?1 S4 h" v/ c9 j4 D7 a
三、2019年上海市长江某水域水下探摸作业
7 `) d1 U0 } B7 q# w 2019年10月我司收到海事局邀请，联合交通运输部水运科学研究院参与“绿色安全，共同使命”2019年长江上海江苏段水域联合搜救演习。
3 T5 ^: x1 `+ c: |- ` 演习采用R1-45水下机器人进行水下物品探摸作业，配合海事局搜救船只（救助097）到达沉船水域，下放水下机器人开始搜索沉船并实时回传水下光学及声学图像。 3 |+ a4 w l! r! ?* s" j. U
( p. ~, r3 q! t' C2 U- P 应急管理、利国安民
- s$ A2 Z* b: u7 e4 s 博雅工道作为国内水下机器人行业的先驱者，国内水下消防市场占有率超55%，致力于打造消防救援领域的标杆型产品线。作为国家级专精特新“小巨人”企业，博雅工道应急救援水下机器人已经与国内三十多个相关水域救援队、省应急管理厅、省消防救援总队及应急消防单位达成合作，为国家水域应急救援提供了可靠的产品保障以及应急救援任务支持。 6 C" n3 B, W+ D5 w5 i' p2 P9 n) \
合作单位
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官网：www.boyagongdao.com
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, g: S; E9 G6 e7 |& a# x1 q 信息来源：博雅工道 # E. N: k/ F( O) Z# I7 w
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, k! f7 e& ~( l+ W+ N6 z5 u1 _ ►《自主水下机器人》封锡盛院士等主编、徐会希高工等著
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0 T5 c: }: Y0 \3 S1 O! x# n ► 《黄河三角洲湿地生境演变遥感监测》出版
% E. }0 E" Z- b: A' ^1 j; e 海洋知圈
0 M: n: t- p ]- l 知晓海洋 | 探知海洋 : D0 |( G5 }+ I
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