水务署无人船系统

水塘存水是香港一个重要的食水资源,水务署会定期在水塘进行水质监测和抽取样本,以掌握水质的变化,令滤水厂更有效控制食水处理,确保食水安全。为进一步加强监测,水务署近年引入崭新的无人船系统,在水塘进行自动水质监测及取样,透过应用创新科技,提升工作效率。今次,我邀请水务署的同事介绍详情。

加强应变能力

香港现时有17个水塘储水,水塘水质有时会受自然环境或突发事件影响,如受天气影响令水藻过度生长等,导致水质出现变化。水务署无人船「船队」,主要在香港面积最大的水塘—船湾淡水湖进行水质监测,以及时掌握水质情况,遇有紧急事故,可以即时作出应变。

配置水质分析装置

水务署水务化验师邓浩维说,无人船系统由一个基站电脑及四艘电动无人船组成。每艘无人船均配置了水质分析装置,可监测温度、导电率、混浊度、溶解氧、酸碱值、叶绿素-a及蓝绿藻;船舱设有取样装置,连接船底的水管,直接把水抽进取样箱内。船上亦配备卫星导航接收器,并设有自动避障系统,可以在航行时避开障碍物。

自动按照预设航道航行

邓浩维说,他们透过基站电脑,可远距离控制无人船自动按预设的航道航行,并在指定位置上,进行水质监测和取样。收集到的水质数据,可即时传送至基站电脑进行分析,快速制成水塘表面水质数据分布图,显示水质变化较大的区域,提示作出适当的跟进。

可连续航行11至14公里

四艘无人船可在一天内监测面积达12平方公里的船湾淡水湖的不同部分,并记录水塘表面水质的分布及变化。船上的电池大约可连续运作3至4小时,换算成距离的话,即约11至14公里。不过,邓浩维说,无人船实际最长的工作时间及距离,视乎多项因数,如水质监测工作的设定、当天的风向及风力等。根据恒常及无人船水质监测数据,船湾淡水湖的水质维持稳定及满意。

无人船优点多

与传统船只监测水质比较,无人船系统有多项优点,例如可由一般技术人员操作,传统船只则需由持牌船员驾驶;无人船船身较小,可前往水塘较狭窄或浅水的位置,并可同时复盖多个监测点,工作效率较高;亦可结合水塘地形制作水质图像报告,以更容易掌握水质数据的分布和趋势;而整套无人船系统易于调动和运输,遇上紧急水质事故,可调配到不同水塘工作。另外,无人船采用可再生能源推动。水务署特别在无人船储存室外,安装太阳能板发电系统,产生的电能可供无人船使用。

计划扩至其他水塘

展望未来,邓浩维说,水务署计划利用无人船在其他水塘监测水质和取样,如万宜水库,并继续尝试提升系统的智能,令无人船可根据实时水质数据,例如当发现水塘某位置的叶绿素读数较高时,自动提升监测点的密度,以收集更多数据及抽取水样本,让工作人员就水藻的数量及品种作更详细分折。

创新科技发展是世界大潮流,我乐见各部门近年敢于创新,之前在「局长随笔」亦曾为大家介绍,例如利用「机械狗」提升斜坡安全管理;以建筑信息模拟(BIM)技术突破平面图像和时空限制,提升工程规划和设计;运用「组装合成」建筑法(MiC),令建造过程更快捷和安全;开发「空间数据共享平台」,建设智慧城市;引入先进环保填海技术等。我相信部门会继续积极探索及应用创新科技,提升工作成效、增加生产力、改善质量。

 
请按上图观看影片
水务署水务化验师邓浩维表示,水务署现时定期利用无人船系统在船湾淡水湖进行水质监测及取样。
水务署水务化验师邓浩维表示,水务署现时定期利用无人船系统在船湾淡水湖进行水质监测及取样。
水务署水务化验师邓浩维表示,水务署现时定期利用无人船系统在船湾淡水湖进行水质监测及取样。
图示在船湾淡水湖上的电动无人船。每艘无人船均配置了水质分析装置、取样装置、卫星导航接收器等。
图示在船湾淡水湖上的电动无人船。每艘无人船均配置了水质分析装置、取样装置、卫星导航接收器等。
图示在船湾淡水湖上的电动无人船。每艘无人船均配置了水质分析装置、取样装置、卫星导航接收器等。
无人船底部的水质分析装置,可监测温度、导电率、混浊度、溶解氧、酸碱值、叶绿素-a及蓝绿藻,而收集到的水质数据,可即时传送至基站电脑进行分析。
无人船底部的水质分析装置,可监测温度、导电率、混浊度、溶解氧、酸碱值、叶绿素-a及蓝绿藻,而收集到的水质数据,可即时传送至基站电脑进行分析。
无人船底部的水质分析装置,可监测温度、导电率、混浊度、溶解氧、酸碱值、叶绿素-a及蓝绿藻,而收集到的水质数据,可即时传送至基站电脑进行分析。
水务化验师邓浩维示范如何透过基站电脑,同时遥控四艘电动无人船按预设的航道航行,并在指定位置上,进行水质监测和取样。
水务化验师邓浩维示范如何透过基站电脑,同时遥控四艘电动无人船按预设的航道航行,并在指定位置上,进行水质监测和取样。
水务化验师邓浩维示范如何透过基站电脑,同时遥控四艘电动无人船按预设的航道航行,并在指定位置上,进行水质监测和取样。
水务署在无人船储存室外安装太阳能板发电系统,其产生的电能可供无人船系统使用。
水务署在无人船储存室外安装太阳能板发电系统,其产生的电能可供无人船系统使用。
图示无人船系统于水塘监测水质和取样的流程。
图示无人船系统于水塘监测水质和取样的流程。
早在2011年,水务署同事已尝试自行改装用于游乐用途的遥控船在水塘取样。
早在2011年,水务署同事已尝试自行改装用于游乐用途的遥控船在水塘取样。
早在2011年,水务署同事已尝试自行改装用于游乐用途的遥控船在水塘取样。
图为2015年水务署同事自行改装的另一艘遥控船,可以监测水质,更可记录监测数据及取样位置。
图为2015年水务署同事自行改装的另一艘遥控船,可以监测水质,更可记录监测数据及取样位置。

2021年5月2日

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