Abstract

Project “Drones in water monitoring and sampling” developed water measurement and sampling strategies for Unmanned Aerial Vehicles (UAV, drone). Project tested a large number of available measurement probes and developed programmable water sampling unit suitable for field sampling. This unique product was tested and used in field sampling campaigns focused on natural and man made waterbodies such as mining ponds. Sampling unit is available for commercial development with heavy drone. Lighter drone unit was prepared for quick surveys with smaller probes capable to measure temperature, conductivity and pH. As a result of a webbased survey among environmental authorities and consults there is a high interest and needs to utilize drones in water related surveys in near future.

Tiivistelmä

Dronet mittauksessa ja näytteenotossa -hankkeessa kehitettiin lentäville ilma-aluksille vesinäytteenottostrategia luonnon- ja kaivosvesien sekä vesirakentamisen vaikutusten seuraamiseen. Päätuotteena oli dronesta laskettavan vesinoutimen suunnittelu ja kehittäminen sekä kahden erityyppisen tuotepaketin kokoaminen operatiiviseen käyttöön. Kevyt drone-mittalaite yhdistelmä koostuu edullisesta dronesta, jonka merkittävimpänä ominaisuutena on 0,5 kg kantokyky. Kevyt laiteyhdistelmä voidaan varustaa veteen laskettavilla mittalaitteilla, jotka mittaavat esim. lämpötilaa, johtokykyä ja happamuutta. Yhdistelmä sopii nopeisiin kartoituksiin ja koostuu helposti saatavilla olevista osista. Raskaampi ammattilaistason drone-mittalaite yhdistelmä rakentuu ohjelmoitavan vesinäytteenottimen ympärille, joka ottaa 2 * 0,5/0,75/1 l vesinäytteen ohjelmallisesti määritetystä syvyydestä. Näytteenotin mittaa samalla lämpötilan, sähkönjohtokyvyn, paikkatiedon ja asennon tallentaen tulokset älylaitteelle tai pilveen. Molemmat dronet on varustettu vinssillä, mutta käytännön kokeissa todettiin vinssin sijasta pitkä vaijeri tai naru luotettavammaksi. Raskaampi drone, 6 kg kantokyvyn ansiosta soveltuu hyvin myös moniparametrisondien kuljettamiseen ja käyttämiseen. Hankkeessa testattiin miltei kaikki kaupallisesti saatavat itsenäisesti toimivat mittalaitteet ja niiden soveltuvuus erityisesti mittausnopeuden suhteen drone käyttöön. Lisäksi hankkeessa toteutettiin ympäristöviranomaisille sekä konsulteille laaja kysely drone-mittausten ja näytteenoton tarpeellisuudesta, sekä laadittiin suunnitelma laitteen kaupallistamisesta.