1 適用范圍

本標準規定了水質監測無人艇技術性能和指標的要求及檢驗評估。

本標準適用于排水量低于200 kg，能對內河、湖泊和近海水域進行自動采樣、監測的無人艇。

2 規范性引用文件

本規定引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本規定。

GB 4943.1信息技術設備 安全 第 1 部分：通用要求

GB 6920 水質 pH 值的測定 玻璃電*法

GB 13195 水質 水溫的測定 溫度計或顛倒溫度計測定法

GB 17799.4 電磁兼容 通用標準 工業環境中的發射

GB/T 13384 機電產品包裝通用技術條件

GB/T 14581 水質 湖泊和水庫采樣技術規定

HJ 354 水污染源在線監測系統（CODCr、NH3-N 等）驗收技術規范

HJ/T 91 地表水和污水監測技術規范

HJ 494 水質 采樣技術指導

HJ 506 水質 溶解氧的測定 電化學探頭法

HJ 535 水質 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法

HJ 897水質 葉綠素 a 的測定 分光光度法

HJ/T 372 水質自動采樣器技術要求及檢測方法

CCS 2018 無人水面艇檢驗指南

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本規定。

3.1

無人艇 unmanned surface vehicle

是無人水面艇（unmanned surface vehicle，USV）的簡稱，指一種直接通過自動航行或

遠程遙控以實現正常航行、操控及作業的水面小艇。無人艇可通過搭載各種任務載荷執行指定任務。無人艇包括平臺、任務載荷、通信系統和操控系統。

3.2

水質監測無人艇 USV for water quality monitoring

是指集成水質采樣、監測設備或儀器，實現自主水質采樣、監測功能的無人艇。

3.3

無人艇平臺platform

由艇體、電氣設備、任務載荷接口、定位系統、動力系統等組合而成的智能化平臺。

3.4

任務載荷mission loading

指搭載在無人艇平臺上，為完成指定任務而配置的設備。

3.5

水樣采集water sampling

指在無人艇上搭載采樣儀器，對指定位置水域進行水樣的采樣、儲存，便于進一步分析處理。

3.6

監測 monitoring

指利用無人艇上搭載的儀器，對指定位置水域進行水樣的檢測、化驗，以得到相應范圍的數據。

3.7

原位監測 in-situ monitoring

采用在線監測方法，在指定位置上對水域水樣進行在線監測。

3.8

通信系統communication system

指用以完成平臺與任務載荷、控制終端、顯示終端等之間各種指令、狀態、圖像、視頻、音頻等數據的傳輸、交換和存儲的系統。

3.9

操控系統control system

指位于平臺和母艇/岸基上對采集的各種信息進行識別、處理和決策，從而實現平臺的自主或遙控航行的系統。

3.10

遠程遙控remote control

指在母艇/岸基上采用遙控器對平臺推進裝置和各種設備及系統進行遠程操控的航行模式。

3.11

自主航行autonomous sailing

指無人艇按照預先規劃的路徑進行安全航行，無需人工干預。

3.12

顯控基站 display and control base

位于地面或母船上，對采集的各種信息進行接收、處理，以實現對無人艇平臺控制的設備。

3.13

遙控器 remote controller

在遠程遙控的模式下，對無人艇進行手動操控的設備。

4 產品分類

4.1 按排水量分類

按排水量的不同，水質監測用無人艇分為小型水質監測無人艇和大型水質監測無人艇。

a)小型水質監測無人艇指排水量<100 kg，且艇體長度<2 m 的無人艇。主要適用于內陸河道、湖泊等水域的 0.5 m~1 m 深地表水采樣及監測；

b)大型水質監測無人艇指排水量≥100 kg，或艇體長度≥2 m 的無人艇。主要適用于沿海、近海或大江大河等水域，具有定深采樣或分層采樣、監測等功能。

4.2 按功能分類

水質監測無人艇產品按功能的不同，分為采樣艇、監測艇和采樣/監測艇。

5 組成與指標要求

5.1 基本組成

水質監測無人艇系統由以下部分組成：

a) 無人艇平臺：艇體、電氣設備、任務載荷接口、定位系統、動力系統等；

b) 通信系統：包含信息傳輸設備、中繼轉發設備、通信軟件等；

c) 操控系統：顯控基站控制設備，無線電遙控設備等；

d) 任務載荷：水質采樣/監測用儀器，包含水質采樣儀器、水質監測儀器等。

5.2 指標與要求

注：本規定中所有關于艇體的參數均基于 0 級無流速、無風浪環境的平靜水面所測數據。

5.2.1 航行性能

5.2.1.1 航速

大航速：≥2 m/s。

無人艇應具備航速手動調節設置功能。

5.2.1.2 續航時間

小型水質監測無人艇≥3 h； 大型水質監測無人艇≥6 h。

5.2.1.3 續航里程

小型水質監測無人艇≥10 km； 大型水質監測無人艇≥50 km。

5.2.2 系統指標

5.2.2.1 定位系統

a) 水平定位精度：≤2.5 m；

b) 定向精度：±1°；

c) 傾角精度：±1°（0°~15°）。

5.2.2.2 通信系統

a) 無人艇與顯控基站之間通信可采用公共移動通信、專用設備通信等方式；無人艇與遙控器之間須具有專用設備通信能力。

b) 顯控基站專網數據通信距離： 小型水質監測無人艇：≥2 km； 大型水質監測無人艇：≥5 km。

注：數據通信指任務控制命令、監測數據、視頻等數據。

c) 通信帶寬：

電臺通信波特率：≥9600； 視頻通訊帶寬：≥4 Mbps。

d）遙控器通信距離：≥1 km。

5.2.2.3 動力系統

a) 動力系統不允許對水體造成污染；

b) 動力系統不允許對水質采樣、監測結果造成影響；

c) 使用電池供能的，電池需具備：

1) 過電流、過熱保護，充、放電保護，短路保護功能；

2) 實時電量監測反饋功能；

3) 不少于 300 次的充放電壽命；

4) 電池模組須通過 UN 38.3 認證，滿足陸運、海運、航空運輸安全要求。供能系統應具有不低于 IP67 的防護等級，且更換便利。

5.2.2.4 無人艇平臺

艇體具有浮性、穩性、抗沉性、耐波性的特點。艇體材質具有質輕、耐磨、抗腐蝕、耐候等特點。艇體具有下列功能：

a) 須具有衛星定位系統；

b) 能接受遙控器的手動遙控指令及顯控基站的手、自動遙控指令；

c) 具有自動航行功能的艇體須具備自動避障功能，避障檢測距離：≥10 m；

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