四川

科创赋能薛家洼防护,智守长江千里清流 ——皖江工学院学子用科技守护长江幸福河湖

2026/07/18 20:02 来源:社区文化网    阅读:1万

为深入贯彻长江大保护与幸福河湖建设战略,破解沿江水域人工全域监测难度大、现场作业安全隐患突出、传统监测设备覆盖有限等基层治理难题,皖江工学院依托马克思主义学院“青春护长江 蝶变薛家洼”暑期“三下乡”社会实践平台,组建通信工程专业青年科创实践团队,打通思政理论课堂与工科专业实践壁垒,立足水声通信、物联网传输等专业核心技术,研发轻量化水下全域智能监测无人船,以科创技术赋能长江岸线生态管护,用专业知识回应河湖治理现实需求。

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此前,学院三下乡实践团队长期扎根马鞍山市薛家洼生态文明实践基地开展沉浸式研学与实地走访。团队成员结合思政课程中学到的生态文明思想,同步运用通信、计算机等专业知识开展实地调研,与河湖管护工作人员、沿岸居民深入交流后发现,薛家洼滨江湿地、内河浅滩水域环境复杂,传统人工巡岸、定点采样模式存在监测范围窄、数据采集不连续、涉水作业风险高等短板;市面通用监测设备功能单一,缺少适配浅滩复杂水环境的一体化远程数据传输方案,河湖常态化精细化管护存在明显技术缺口。

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为把课堂理论转化为基层治理实效,实践团队以通信专业核心课程体系为支撑,聚焦水下超声通信、LoRa远距离射频传输、4G云端物联网、多传感器数据融合传输协议四大技术方向集中攻关。团队自主搭建小型水上智能监测平台,搭载水下探测模块、高清摄像设备、GPS定位单元,创新构建“水下短距超声传输+水面远距离无线通信”双链路传输体系,针对性解决水下无线电信号衰减失效的行业难题。水下依靠超声波完成探测单元与船体的数据交互,水面通过低功耗射频模块将水下影像、水域环境数据、定位信息加密回传至岸边终端;设备升级版本搭载4G模组,实现监测数据云端存储、移动端远程实时查看,打破水域监测时空限制。

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针对河道风浪、水流杂质造成的无线信号干扰问题,团队自主设计分层数据传输协议,增设CRC差错校验、信号衰减补偿算法,多次在薛家洼滨江水域开展实地对比试验,持续优化传输丢包率、通信时延、有效传输距离等核心技术指标。整套监测设备造价低廉、操作便捷,适配滨江湿地、内河浅滩等多种水域场景,可自主巡航完成全域水域常态化巡检,完整采集水下环境信息,工作人员依托回传数据即可完成水域状况研判,大幅降低人工巡护成本与户外作业安全风险,能够为河湖管护单位、基层生态治理部门提供轻量化智能监测解决方案。

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本次三下乡实践充分发挥跨学科融合优势,以通信工科专业学生为技术核心,联动计算机、电气相关专业成员协同开展研发与调研,同步依托马克思主义学院思政理论指导,实现理论学习、技术研发、基层服务深度融合。目前团队已完成硬件样机、通信电路图纸、上位机监控系统、云端小程序、多组水域通信性能测试数据集、实地实践纪实视频等全套实践成果。在设备实地调试、水域数据采集之余,团队延续三下乡生态服务特色,向群众普及长江生态保护知识,真正实现“科创研发+思政实践+基层服务”三位一体双向赋能。

           团队负责人表示,本次三下乡实践跳出单一社会调研模式,探索出“思政理论打底、工科专业赋能、实地实践落地”的全新实践路径。该项目既是通信专业高质量本科创新实践课题,完整成果可参与“挑战杯”“中国国际大学生创新创业大赛”等大学生科创赛事,也为有志于水声通信、水下无线传感网络方向深造的学生积累一手实物样机与实测实验数据。下一步,实践团队将持续优化水下通信抗干扰性能,拓展多船协同组网巡检功能,深化与薛家洼生态文明实践基地的长期合作,持续开展水域实地测试迭代完善监测设备,持续把高校专业科创成果转化为长江生态保护的实用力量,以青年学子的专业担当书写幸福河湖建设青春答卷。(李泽奇  朱昌平  闫晶)


编辑:江锐

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