外沙湖位于武汉市中央文化区核心区，水域面积310公顷，是武汉市内环线内唯一的湖泊，岸上已建成沙湖公园供游人游玩休憩。近年来，该区域长期为劣五类水质，湖泊水生态系统不完善，水面垃圾污染严重。
2019年6月，武昌区启动了外沙湖、水果湖、楚河水环境综合整治工程，改善河湖水质，打造“水清岸绿、鱼翔浅底”的生态环境。通过内外源污染控制、水生态修复、智慧水域工程建设等措施展开治理，今年4月，该工程全面完工，并进入5年维护期。
在此期间，欧卡智舶联合小虎鲸科技为其提供一体化水域维护解决方案，通过水上无人驾驶技术推动生态湖泊智慧化运维工作的变革。
一、项目目标
应用欧卡无人船集群工作，结合小虎鲸水生态维护措施，共同完成沙湖的日常管护需求，沙湖总面积约三百余万平方米（4500 亩），该场景下的四项刚性需求为：
01、水草收割
水生植物的种植为湖泊生态治理的重要内容，为维护沙湖水质，超过50%区域种植有水生植物，但在4~8月长势过快，需要进行控制，需要在水草长出水面或距离水面 30-50cm时进行收割，需持续作业，为高频次应用场景。
02、水面清洁
沙湖的垃圾主要分布于沿湖岸边，垃圾类型为荷叶、芦苇杆及少量生活垃圾，且现场荷叶交错，垃圾打捞难度大，需定期清理，保持水面清洁。
03、水质监测
实时监测沙湖日常水质情况，实现水域现场数据信息实时采集、上传、监测、统计反馈，为水质优化提供数据支撑。
04、水域巡检
重点巡查有无污染河湖水质、破坏水环境和生态安全，以及侵占自然河湖涵养空间、非法垂钓、落水事故等情况，精准掌握信息，实时预警，提升移动指挥能力。
欧卡智舶通过自研模块化配件，标准化以上四项水域多维需求功能，避免临时定制带来的稳定性、精准度等隐患。
二、无人船铺设方案
欧卡智舶联合武昌水务局在武汉沙湖建立智慧环卫示范区，根据运维面积铺设了4艘中大型TITAN无人驾驶割草船，1艘小型SMURF无人驾驶清洁船，搭配欧卡智舶自研的无线充电岸基，优化低效、高危的人工作业方式，实现整个水域内的水草收割、水域清洁、水质监测、水面巡检需求。
“湖泊三分治理，七分养护，相较于治理，后期的养护更为重要。”武昌区水务和湖泊局总工办主任王浩介绍，进入维护期后，采用“天空地”的养护方式，“天”就是通过卫星每天扫描监测湖面及周边生态环境，“空”就是通过无人机监测岸线完整性、水生植物长势等，“地”是指水面无人船清洁、水质自动监测仪对水质变化24小时在线监控，以及水草智能化收割等。
根据生态环境部门监测数据显示，外沙湖5月份水质达到地表水四类标准，6月份之后水质均达到地表水三类标准。
三、应用效果
01、作业方式有效优化
问：传统作业方式？
答：环卫工人需要带上救生衣、大水靴、抓钩、捞 、垃圾筐、大麻绳等多种工具，划着板船进行垃圾打捞。可能有因风浪带来的船身摇晃、打捞人员的身体不易保持平衡，也会有因漂浮四散而难以“捕捉”的落叶、塑料袋、树枝等垃圾，更会有在三伏天或寒冬腊月时作业的恶劣天气影响，给打捞工作带来极大的难度。而且水上环卫工不但要求会游泳，对臂力的要求也很高，只有这样才能坚持长时间使用 兜在水中打捞垃圾，因此基本上女性环卫工人在此场景下鲜少出现。
问：无人船作业方式？
答：由于无人船是全自动化的，水面清洁、割草、巡检、监测等都是无人化作业，环卫工人无需下水，只需远程操控，用PAD设置作业任务，无人船垃圾满载自动返航后，最后只需要在岸边进行垃圾倾倒工作即可。
从根本上解决了水上作业的人员安全性问题，尤其面对复杂水域和恶劣天气的作业需求，无人船优势更是显著。
02、综合效能显著提升
①工作效能：
相较人工+船的形式，无人船可以有更浅的吃水，拓宽作业范围。
经测算，smurf清洁船每日可完成3万平方米的水域维护面积，远超人力的1.5万平方米。TITAN清洁&割草船每日可完成10万平方米水草管辖任务，远超传统平板船的5万平方米。
②环境效能
在沙湖守护一波绿水的欧卡智舶多型号无人船，各司其职，集群工作，水体质量明显提升，水域日常漂浮垃圾减少60%。
小型的smurf能灵活地进入复杂多变的水域环境，负责边角清洁、日常巡检、水质监测等工作。在无线充电岸基的加持下，无人船可以持续自主作业，并能轻松转运到各个作业地点，极大地提高了水面作业的综合效率。
中大型的titan负责大面积清漂、割草等工作，使区域内水草的长度稳定维持在水面下40cm左右，既不会影响湖面景观，也处于水草发挥治理作用的最佳长度。
③经济效能：
采用水面无线充电系统+水域清洁、割草无人驾驶船一体化维护方案后，很大程度上减少了人力和设备成本，年需成本降幅约45%。
03、数据化管理省心无忧
①监测数据
独特的船体和推进系统设计，使用无人船可平稳低噪音，贴近计划路线行驶，获得高质量的测量数据。
②管理数据
强大的中台能力，实现24小时水域清洁、实时水质监控和预警及水体维护，数据化管理，让客户享受五星级的无忧管家服务。
武汉沙湖依托欧卡智舶无人船黑科技、智能码头和小虎鲸的湖泊水质改善技术，提供多场景治理运维方案，并有针对性的实现一湖一案，较传统人工运维方式实现无人化、数字化、智能化、节能化的四大升级，现已成为欧卡智舶成熟落地、常态化运营的智慧水域运维示范区。
四、落地价值
01、合作伙伴价值
①品牌赋能
欧卡智舶作为无人驾驶清洁船的领导者，拥有全国一线投资机构与顶尖高校背景基金加持，已服务多个国内外知名企业和政府，在沙湖落地并常态化运行使用的欧卡智舶无人船，为城市合伙人——小虎鲸智能科技提供产品和品牌的双重赋能。
除此之外，定期联合参加各类展会论坛，聚焦媒体力量，在水环境养护、水环保等行业提升公司影响力，助力合作伙伴更多业务开展。
②业务赋能
在传统人力作业模式下，水域环卫项目的利润空间将越来越小，服务难度越来越高，在整个产业都在进行数字化，智慧化转型时期，欧卡的无人清洁船助力合作伙伴快速实现人工作业到无人化作业的智慧化转型，通过低成本、高效率、无人化、智能化的作业模式，快速获取更多水域服务业务。
02、产品价值
欧卡智舶SMURF清洁船和TITAN割草船经过在沙湖一年多的常态化运行使用，在合作伙伴的良好反馈下，我们收集了丰富的数据和需求，并不断对产品进行优化打磨，使产品在稳定性、延展性、实用性方面都具备强劲实力。
如今的外沙湖，一湖碧波、水草丰茂、野鸭嬉戏、鱼翔浅底，“水下森林”清晰可见。湖中间的曝气机呈喷泉状，湖岸边错落有致地种植着美人蕉、水葱、香蒲等植物，几艘无人驾驶清洁船每天在湖中自主工作，为这一片绿水清波保驾护航。
欧卡智舶期待和更多合作伙伴，共同联手打造智慧水务、智慧水生态示范区，用无人驾驶技术，让水域维护更智能，让生态环境更美好。
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