科创中国

面向智慧城市中水环境污染监测应用需求，针对现有手段工作强度大、效率低和成本高等问题，突破感知边缘处理、自主航行决策与岸船人机交互等技术关键，设计开发了水质检测无人船，可为实现水体监测智能化提供技术支撑。成果曾荣获上海市融合发展创新大赛人工智能类唯一金奖；国际智能船艇公开赛“扬帆起航”冠军，拥有30多项知识产权，在成本和技术水平上有明显的竞争优势。产品已经实现销售，目前在上海、芜湖和海口投入运行。

理论方面，团队拥有国际领先的理论研究成果。我们的PID论文被13篇国际同行论文认定，解决了近半世纪未解决的控制理论难题；在控制理论应用国际顶会IEEECCTA获最佳论文奖，是设奖21年来国内高校第一次获得该奖项 ；在国际权威期刊IETCTA获得优秀论文奖，是过去两年国际上唯一一篇获奖论文。技术方面，我们有长期的研究积累，拥有多方面领先技术。以组网组件为例，我们开发的组网组件可实现50节点接入，10Mbps通信速率。知识产权方面，我们已完成关键技术知识产权布局，拥有30多项发明专利。生产方面，我们拥有组件级全产业链生产能力，自主可控，不会被卡脖子。成本方面，我们所有组件自主生产，成本远低于市价，拥有绝对的优势。

绿色是社会高质量发展的重要指征与底色。爱护生态环境，保护珍贵的水资源，开展污染防治工作成为全球乃至国内环保工作的重中之重。长期以来， 我国非常重视治理和保护水生态环境。2015年4月国务院正式发布有“水十条”之称的《水污染防治行动计划》；2018年6月，《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》发布，2019年，生态环境部启动长江入河排污口排查整治专项行动；江苏省 制定的《江苏省水污染防治工作方案》中提出了“到 2030 年，地表水水质优良比例达到 75% 以上”的目标。为实现该目标，仅苏州市各级河长每年巡河就达5万多人次。然而，水体污染监测经常受限于人力、监测手段和监测能力有限，存在成本高、效率低、实时性差、无法全天候监测的缺点。无人船作为颠覆性的技术，可以为水体监测提供有力支撑，通过搭配相应的硬件设备，结合边缘计算和人机融合系统可实现“实时水质动态监测”、“实时水质在线评价”、“实时污染源动态监测”、“污染源追踪溯源”和“实时数字可视化巡河”等功能，为水体污染监测、治理、评估和环保政策制定提供科学依据。

团队成员：张卫东、谢威、何星、方兴其。团队长期从事海上无人系统研究，牵头创建了海洋智能系统教育部工程研究中心和上海高校船舶自动化工程研究中心，开发了20个型号的无人船，具备自主开发无人船本体、组件和系统的能力，包括自动舵、推进器、遥控基站、岸基监控平台、无人机和无人船共用的数据通信、图像通信、组网和GPS定位单元等。

团队在研发该成果过程中已投入了超过2000万的经费，目前产品已进入销售期，开始产生收益。目前需要在未来的一两年内再投入2000万经费，主要用于建立生产线，招收技术开发、技术支持和生产人员。

成果为控制领域的前沿技术，可以在保护自然资源和生态环境方面克服有人系统成本高、劳动强度大和工作效率低的问题，为支撑绿水青山就是金山银山和河长制等国策提供支撑。

项目成果可通过技术入股进行转化，需要资金2000万。目前需要在未来的一两年内再投入2000万经费，主要用于建立生产线，招收技术开发、技术支持和生产人员。

项目成果转化方向：无人船作为颠覆性的技术，可以为水体监测提供有力支撑，通过搭配相应的硬件设备，结合边缘计算和人机融合系统可实现“实时水质动态监测”、“实时水质在线评价”、“实时污染源动态监测”、“污染源追踪溯源”和“实时数字可视化巡河”等功能，为水体污染监测、治理、评估和环保政策制定提供科学依据。