機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊工程中的運(yùn)用分析

徐丹武

摘 要：針對(duì)機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊工程中的運(yùn)用問題，采取實(shí)例分析的方法，展開具體的論述，提出構(gòu)建機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的策略，共享給相關(guān)人員參考借鑒。經(jīng)綜合管理工程管理實(shí)踐檢驗(yàn)，堅(jiān)持預(yù)防化管理思路，積極引入現(xiàn)代化技術(shù)手段，圍繞綜合管廊工程各方面，做好嚴(yán)格的把控，對(duì)保障管廊內(nèi)系統(tǒng)安全運(yùn)行目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，能夠起到積極的作用，具有參考借鑒的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人巡檢系統(tǒng);綜合管廊工程;全面化

從當(dāng)前的城市建設(shè)分析，綜合管廊系統(tǒng)被廣泛建設(shè)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類管線的集成化管理，提高了設(shè)施服務(wù)的效率和效果，有著重要的意義。在綜合管廊大規(guī)模建設(shè)背景下，給巡檢工作帶來了很大的壓力，如何實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)化巡視檢查，成為人們研究的重點(diǎn)。引入機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，可獲得不錯(cuò)的成效。

1 案例概述

以江北新區(qū)管廊二期項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目位于新區(qū)核心區(qū)及其周邊地區(qū)的18條路段下，長度28公里，包含電氣、暖通、給排水、消防、自控、監(jiān)控中心、海綿城市等專業(yè)。項(xiàng)目建成后，市政給水和電力以及通信等各類管線全部被納入其中管理，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃和敷設(shè)以及管理，促使地下管線的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)管理有序化、合理化以及高效化，有效解決了城市建設(shè)環(huán)節(jié)的道路反復(fù)開挖以及重復(fù)投資的問題。現(xiàn)結(jié)合此工程實(shí)踐，分析機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用。

2 機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊工程中的具體運(yùn)用

2.1 機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用方案

傳統(tǒng)的管線施工作業(yè)，主要采取直接埋設(shè)在地下的方案，增加了管線維護(hù)的難度，要多次進(jìn)行開挖作業(yè)。構(gòu)建的綜合管廊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類管線的融合，納入到管線納入管廊內(nèi)部，使得管線鋪設(shè)作業(yè)的有序化。此工程建設(shè)實(shí)踐中，引入了智慧交通概念，在綜合管廊內(nèi)部設(shè)置了巡視檢查機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整條管廊的巡視檢查。道路路面鋪設(shè)智慧化燈桿，搭載高清視頻檢測(cè)器以及DSRC設(shè)備等，用于道路管理。采用智慧化手段，形成人、車、路、環(huán)境的智慧化聯(lián)網(wǎng)。

2.2 機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

從巡檢工作實(shí)踐分析，以往采取的主要是人力巡檢方案，然而面臨很多問題。地下綜合管廊有幾公里的，還有數(shù)十公里的，綜合管廊內(nèi)部空間比較狹窄，若人員以步行的方式巡視檢查，則勞動(dòng)強(qiáng)度很強(qiáng)，同時(shí)消耗的時(shí)間很多，加之處于封閉環(huán)境下，如果產(chǎn)生有毒有害氣體聚集或者泄露的情況，那么巡檢人員幾乎沒有有效的逃生時(shí)間，威脅著其生命安全。除此之外，受到人員心理和技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)等多重因素的影響，巡視檢查工作的覆蓋度不高，常常會(huì)存在盲區(qū)，同時(shí)部分隱患難以被察覺或者信息傳送不及時(shí)，進(jìn)而使得停電停水以及停氣等事故出現(xiàn)。采用管廊巡檢機(jī)器人，創(chuàng)新了巡檢的模式，形成新思路。機(jī)器人融合了自動(dòng)導(dǎo)航定位功能和位置矯正功能以及爬坡功能等，能夠支持在管廊環(huán)境下作業(yè)。在巡視檢查工作中，能夠?qū)C合管廊內(nèi)部各個(gè)線路開展連續(xù)性巡視檢查，合理增加巡視檢查周期，提高巡視檢查效率，替代人員完成各類勞動(dòng)強(qiáng)度大且危險(xiǎn)系數(shù)很高的巡視檢查。采用智能化技術(shù)手段，促使綜合管廊線路檢測(cè)的可靠性得到提高，降低了巡視紕漏和誤檢問題的出現(xiàn)。利用紅外熱成像儀與溫濕度傳感器以及氣體傳感器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管廊內(nèi)部溫濕度以及有毒有害氣體等的精準(zhǔn)檢測(cè)，采取可視化手段快速反饋設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)管線的預(yù)防維護(hù)。

2.3 機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用功能

自動(dòng)化巡視檢查。使用機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，對(duì)建設(shè)的綜合管廊實(shí)施連續(xù)不中斷的巡視檢查，將采集的數(shù)據(jù)信息和聲音以及視頻等，存儲(chǔ)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，定期開展自動(dòng)化檢查，輔助綜合管廊工程的運(yùn)行維護(hù)與管理。機(jī)器人具有自動(dòng)控制行駛速度的功能，可實(shí)時(shí)化調(diào)控，采取科學(xué)精準(zhǔn)化探測(cè)手段，精準(zhǔn)探測(cè)周圍的障礙物，并且發(fā)出停止告警。

災(zāi)害處理。使用的巡檢機(jī)器人，除了具備災(zāi)情警報(bào)功能外，還具有溫度識(shí)別功能和技術(shù)定位功能等。若遇到經(jīng)濟(jì)情況或者突發(fā)火災(zāi)，可以快速將管廊內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)圖像和溫度數(shù)據(jù)等各類信息，傳輸?shù)街笓]平臺(tái)，指導(dǎo)工作人員開展作業(yè)，并且做好現(xiàn)場(chǎng)疏散控制。利用熱成像科技，實(shí)現(xiàn)對(duì)傷員所在位置的精準(zhǔn)探測(cè)，為救援工作的開展獲得更多的時(shí)間，保障救援工作高質(zhì)量開展[1]。

多樣化應(yīng)用。機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊工程中的運(yùn)用功能很多，例如遙控巡檢功能和事故處理功能以及遠(yuǎn)程指揮工程等，功能多樣化。從機(jī)器人行走的角度分析，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，促使機(jī)器人爬坡環(huán)節(jié)對(duì)相應(yīng)摩擦力需求得到滿足。機(jī)器人行走時(shí)還可以有效發(fā)揮姿態(tài)分析功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上坡與下坡等的自主化調(diào)整。借助傳感器，可實(shí)現(xiàn)行走姿態(tài)變化的有效控制[2]。

3 機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊工程中的運(yùn)用總結(jié)

3.1 搭建完善的智能化機(jī)器人巡檢系統(tǒng)

從綜合管廊智能巡視的需求來說，要搭建完善的機(jī)器人巡視檢查系統(tǒng)。一般來說，構(gòu)建的檢查系統(tǒng)主要組成包括機(jī)器人本體和傳感器等，其中本體部分主要是由圖像采集系統(tǒng)和語音系統(tǒng)以及環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)等的組成，能夠?yàn)檠惨暀z查工作的開展提供重要的保障。使用的圖像采集系統(tǒng)配置了高水平的云臺(tái)攝像機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)高清攝影和熱成像的有效結(jié)合。當(dāng)處于照度比較低的狀態(tài)下，能夠使得物體被清晰的成像[3]。使用的對(duì)講系統(tǒng)能夠保證聲音清晰，同時(shí)快速的調(diào)節(jié)，若發(fā)生緊急事故，能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)到的火災(zāi)信息傳遞到相應(yīng)的系統(tǒng)，并且提示現(xiàn)場(chǎng)人員緊急撤離。根據(jù)檢測(cè)工作的需求配置相應(yīng)的傳感器，例如溫度和濕度傳感器等。構(gòu)建時(shí)，還需要搭建智能化控制系統(tǒng)。巡視檢查系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，需要做好檢查線路的設(shè)計(jì)，為機(jī)器人作業(yè)提供指導(dǎo)與支持，使其能夠做好各項(xiàng)檢查。對(duì)存在的智能巡視檢查問題做好相應(yīng)的調(diào)整，采取多種控制方式，例如自動(dòng)化控制或者手動(dòng)化控制模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)于攝像機(jī)和紅外攝像儀等的有效操控。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息能夠進(jìn)行相應(yīng)的管理。深度分析巡檢數(shù)據(jù)信息的價(jià)值為各項(xiàng)管理工作的開展提供知識(shí)保障，綜合管廊管控工作高質(zhì)量落實(shí)到位[4]。

3.2 做好巡檢結(jié)果的分析與應(yīng)用

利用機(jī)器人對(duì)綜合管廊運(yùn)行情況進(jìn)行檢查時(shí)，可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的價(jià)值，這需要管理人員能夠充分地利用機(jī)器人采集到的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果。高質(zhì)量落實(shí)各項(xiàng)消缺和檢察工作交出存在的問題與不足，保證綜合管廊內(nèi)部各管線能夠高質(zhì)量地運(yùn)行，發(fā)揮其作用和價(jià)值，促使管道能夠保持安全穩(wěn)定。在實(shí)踐中，要做好機(jī)器人系統(tǒng)的完善與優(yōu)化，使得其性的水平得到不斷地提高，進(jìn)而為綜合管牢工作的開展提供有力的支持與幫助，發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。面向綜合管廊的管理需求，積極引入新技術(shù)和新手段，提高機(jī)器人巡檢的水平，創(chuàng)造更多的價(jià)值[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊工程中的運(yùn)用，發(fā)揮著重要的作用，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。實(shí)踐中要結(jié)合實(shí)際需求，搭建完善的機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，開發(fā)多樣化功能，保障綜合管廊能夠安全有序的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭林.沉井、頂管在巖石地區(qū)綜合管廊工程中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2020（9）：215-218+25.

[2]黃文歡，劉慧，劉厚全.基于Bentley的BIM技術(shù)在綜合管廊工程的應(yīng)用[J].西安工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，34（1）：85-90.

[3]吳威，孫雷，孫中義，等.綜合管廊工程中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2019，48（5）：171-172.

[4]騰云，陳雙，鄧潔清，等.智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)在蘇通GIL綜合管廊工程中的應(yīng)用[J].高電壓技術(shù)，2019，45（2）：393-401.

[5]孫國華.關(guān)于智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在綜合管廊中的運(yùn)用分析[J].建材與裝飾，2019（8）：194-195.