我国现有水库9.8万座，是世界上水库大坝最多的国家。近年来，极端天气发生频度强度增加，在我国城市化进程中，水库下游人口聚集，然而80%以上的水库修建于上世纪50至70年代，病险水库多，安全管理任务十分艰巨。
随着时间的推移，对于水库大坝涉水部分的结构，往往易发生多种病害情况，如露筋、剥蚀、裂缝、碳化等等。定期对水下混凝土结构进行监测具有着重大意义！同时汛期堤坝管涌与渗漏频发，如何精准且高效的识别风险位置也是防汛工作的重中之重！
此外定期对水库库区的泥沙冲淤数量、淤积分布形态及变化的观测，能有效掌握库容变化，修正库容曲线，为水库调节计算的修订提供依据；研究水库泥沙淤积规律，分析淤积发展速度和趋势，寻求排沙减淤措施，延缓库区淤积速度；制定水库最优运用方式，以维持水库调节能力和防洪标准，减缓库区淹没损失。
水利水库行业解决方案示意图
成因与危害：水库大坝的安全隐患主要有三类：大坝欠高、大坝渗漏和大坝结构老化。库区堤坝在长期使用的过程当中，坝体会发生各种结构性的损伤，裂缝、剥落、闸口锈蚀等病害都是威胁库坝安全的因素。部分水库大坝设计不合理、施工质量控制不严，在日积月累的使用下极易出现结构老化；部分大坝也存在超期服役的现象，在汛期就如同一颗 “定时炸弹”。
现状：国内水库大部分修建于20世纪50至70年代，经过长时间运行，很多水库已经超过设计使用年限，缺陷明显，功能老化严重；部分地区存在“重建轻管”、“以建代管”现象，库区设施疏于管理、检查和养护，将“小病”拖成了“大病”。
痛点：库坝设施疏于检查养护，除了管理上存在的问题，也确实存在客观难点。水面以上设施可以依靠人工手持仪器或安装固定监测设备进行定期检查，但是水面以下的设施的检查只能依靠人工潜水员，同时具备检测和潜水资质的人员极少，并且人工水下作业存在较大的安全风险。尤其是中大型水库，深度较大，地形复杂，潜水员很难实现全面的记录与检查，这些难点也导致了库坝检查动辄几年一次。
成因与危害：在洪水期间，由于河流水位高，高于河堤内侧的地面，使大堤内外存在压力差，大堤底部如存在透水层，就会发生渗流。当渗流力大到一定值时形成潜蚀，任潜蚀继续发展，会在薄弱处形成孔洞，最终形成一条管道，大量细颗粒沿管道喷涌而出即形成管涌。管涌会导致大坝底部的土体不断向外排除，进而造成土壤骨架破坏、基土被掏空，甚至引发大坝坍塌、决堤等险情。
痛点：寻堤查险目前主要由人工进行拉网式排查，依靠眼看、耳听、脚踩、手摸进行漏点判别，人力耗费巨大且覆盖面有限，无法做到面面俱到，并且人工巡查十分依赖寻堤人员的个人能力，查险压力很大。
解决方案：使用无人机和水下机器人搭配相关检测负载对库区水面及水下结构进行周期性巡检。
现状与必要性：由于人口的不断增长和工业的快速发展，工业污废水排放量显著增加，使得本就稀缺的可用水资源进一步减少。再加上诸多企业为了减少排污成本，将未经环保处理的污废水直接排入河流、湖泊，对生态环境造成了严重的破坏，产生了无法估量的重大损失！
生态环境部在《“十四五”生态环境监测规划》中明确提出，生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。生态环境部门对污水排放的监测与处理是必然的结果！
痛点：目前水质监测依赖于人工取样监测和固定站监测，人工取样实验室检测虽然数据更为准确，但效率较低，单人单次覆盖的面积十分有限，同时人工采样需要人员涉水，存在较大的安全隐患；固定站监测相比人工采样数据质量更稳定，可24小时不间断监测，但固定站成本较高，且无法移动，只能对安置区域内的污染物含量进行判断，无法追溯污染物源头，也无法对排污管道进行探查。
解决方案：使用无人船和水下机器人搭配响应监测负载，对库区内水环境进行常态化检测，对污染源头进行追溯。
现状：常见的淤泥监测方式有两种，针对较浅且面积较小的河道，采用杆测法，监测人员乘船手持探测杆插入淤泥中进行测量；针对面积和深度都较大的河道，则使用钻机取样或使用船载超声波仪器进行测量。河道流量在线监测系统基于雷达或超声波流量测量技术，通过在河道特定位置安装测量设备，实现非接触连续性测量。
痛点：淤泥测量中，杆测法需要颊侧人员手持探测杆插入淤泥中进行测量，测量准确度很大程度上取决于测探人员的经验与技术，容易形成较大的误差；并且无论是杆测法还是使用钻机取样，都需要人员驾船涉水，易发生安全风险，同时成本也较高。固定式河道流量监测仪单点数据相对较为单一，无法对全流域进行分析判断，想要获得更全面的数据需要增加测量设备，也增加了成本。
解决方案：使用无人船搭载相关监测负载对库区内水环境进行常态化监测。
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