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betway必威登录董事长代毅授课《城镇排水管网检测修复技术与智能化系统》

发布时间:2020-06-08 08:08:40 点击:2852
       海外高层次“孔雀计划”人才,2019年度深圳市青年科技奖获得者“betway必威登录”开发与应用专家,betway必威登录董事长代毅授课《城镇排水管网检测修复技术与智能化系统
  排水管网就如人体一样,也会“生病”,生病了也需要找医生检查、治疗、进行康复,而这个过程正是排水管网的测绘、检测、修复、巡检过程。测绘是对管网的“剖解”,检测是对管网的“胃镜”检查,修复是对管网的“干预治疗”,巡检监控系统是管网的“专家诊断系统”。
 

  排水管网检测
  专业的工程公司在管网运维工作中主要有两大系统,即App系统和硬件系统。App系统包括设备控制App、工程管理App、平台管理App,形成数据上传、统计管理报告、工程任务反馈、任务下达的闭环管理。硬件系统包括测绘、检测、清淤、修复。
  随着城镇化进程的加快,城市建设规模不断扩大,城市排水管网的健康状态面临诸如沉积堵塞、堆积腐化、变形、渗透倒灌等严峻问题,管网检测便显得尤为重要。但当前检测却痛点凸显,比如作业人员存在安全隐患,检测效率低下,人力成本高昂。因此,机器人替代人,提高检测效率、降低人员伤亡率、减少成本压力、实现多传感检测,是时代所需、趋势所在。
  
管道检测方法前世(传统检测法)
  地面巡查法:通过目测对管道进行观测
  入管巡查法:检测人员直接进入管道内进行检查
  潜水巡查法:潜水员潜入管道内部进行管道检查
  简易设备:反光镜-通过反射日光进入管道以进行管道检查
  
管道检测方法今生(先进检测法)
  潜望镜(QV):快速排水管道检测技术,通过主机高清可变焦摄像头,采集管道内部图像。
  爬行检测机器人(CCTV):满足国家检测标准排水管道检测技术,以轮式或履带式,通过爬行器搭载图像采集装置,代替人工进入管道内部进行全方位视频检测。
  全地形检测机器人:高水位、高淤积顺流/逆流排水管道检测技术,自带推动力,采用双螺旋推进方式,可适用于积水、淤泥较多的复杂环境下管道、长距离箱涵、河道等检测需求。
  声呐漂浮筏:高水位/满水顺流排水管道检测技术,以顺水漂流、辅助牵引的方式,适用于高水位顺流环境中。
  
管道检测方法未来(拓展功能)
  快速检测与定位测绘:通过将潜望镜与高精度位置定位模块结合,同时具备管道快速检测和定位测绘功能,实现检测与测绘一体化。
  缺陷位置示踪定位:结合不同种类机器人自身动力和数据采集装置,迅速查找管道缺陷,并通过加载示踪定位模块,实现缺陷位置快速定位。
  管道侧扫声呐:结合不同种类机器人加载侧扫声呐模块,实现管道检测水底暗接管道定点寻找,快速准确成像,高效发现破损、排口等缺陷。
  管网激光扫描三维成像:结合不同种类机器人加载三维声呐像模组,数据直接输出三维点云,针对大管径的满水管道,形成实际可用的三维管道数据。
  管网缺陷自动识别:结合不同种类机器人采集的管网检测数据,在机器人控制终端实现管网缺陷实时自动识别,帮助操作人员快速定位缺陷。
  管网水质分析:结合不同种类机器人加载水质采用模块,实现管网水体取样,同时也可以加载其他模块,实现缺陷修复、管道清理等功能。
  
排水管道修复
  排水管道修复方法主要分为开挖修复方法和非开挖修复方法两大类。相较传统的开挖修复法,非开挖修复法减轻对居民生活、交通、城市环境的破坏,施工速度快、工期短,成本耗费较低,同时安全可靠,提高了服务性能。
  主流非开挖修复工法主要有:热水固化法、紫外光固化法、机械制螺旋缠绕内衬法、喷涂法、点状原位固化法、不锈钢快速锁。在设计环节、原材料环节、运输和堆放环节、施工环节进行质量控制。
  
管网信息化平台
  排水设施怎么分布?缺陷在哪里,有什么缺陷?液位与流量是多少?
  要随时随地掌握管网“健康状态”,必须充分发挥大数据、人工智能的作用,运用GIS技术、大数据技术、深度学习技术、管网模型分析技术以及物联感知技术等先进的计算机技术,建立排水管网大数据健康管理平台,通过平台对管网动静态数据进行融合管理与分析,实现对排水管网过去的追溯、现状的掌握、未来的预警。
  管网信息系统主要由物联感知层、数据层、服务层及应用层构成,利用开放的GIS引擎技术,大数据缺陷搜索引擎技术,进行海量检测数据统计;利用物联数据技术进行数据收集,并快速更新数据,实时监控以便时刻掌握管网的运行状态;利用管网数据模型分析技术进行预测分析,对多种数据进行融合处理,分析管网的阻塞、偷排、入流入慎、流向、连通性,为管理层提供决策依据;利用视频缺陷自动识别技术,减少人工干预数据,提高管道养护、修护指数的可信度,达到智能化、高效化管理数据的目的。

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