”5G+水下智能巡檢機器人“創新團隊合影(林向陽/攝)
“5G+水下智能巡檢機器人”水下耐壓測試(黃維勝/攝)
近日,嘉陵江亭子口水利水電開發有限公司研發的亭子口水利樞紐“5G智慧電廠”項目斬獲四川省技能競賽創新應用大獎,這是該項目繼榮獲“四川省科技進步一等獎”“全國設備創新成果特等獎”后,再次得到的行業和專家的肯定和贊許。
在集團公司創新驅動發展工作思路的指引下,該公司全方位推進技術創新,“5G+水下智能巡檢機器人”作為打造智慧型水利樞紐首個研發項目應運而生,其創新思路和成果應用,實現了安全升級和效益提升。
當“5G”遇上“數字智慧”會產生怎樣的效應?
”5G+水下智能巡檢機器人“參加四川國際電力產業展覽會(林向陽/攝)
多元融合 守好“安全關”
地處川東北革命老區蒼溪縣的亭子口水利樞紐,是完善長江防洪體系重點工程,也是嘉陵江干流唯一的控制性骨干工程。該樞紐防洪涉及閬中、南充、重慶等下游多座城市,守護著超100萬人民群眾生命財產安全。
2018年7月11日,樞紐遭受了建國以來最大一次洪水;2019年8月16日,樞紐再次迎來近50年一遇大洪水。大壩等水工建筑歷經多次考驗,擋水、泄水及消能建筑物飽受沖擊,這對其質量檢測、排險治患提出了更加嚴格的要求。傳統技術上,泄水消能建筑物水下部分檢測采用人工潛水進行,水工建筑物結構復雜、水流變幻多端、潛水作業難度高,不僅存在作業風險,也無法做到所有缺陷精準排查。
安全是水利樞紐運行之基。水庫安全長效運行牽動著每一位民生工程守護者的神經。
該公司創新工作室團隊決意打破傳統、敢為人先,主動邀請中國移動、清華大學專家聯合協作,將5G、AI與傳統水電融合,提出了“5G+水下智能巡檢機器人”設想,開創性地在百米高壩上架起四川省工業領域的首個5G基站,利用水下機器人替代人為作業,實現水下區域全覆蓋巡視,無死角發現隱患及病害,高效數據傳輸量化分析,自動評估水工建筑物運行狀態,為水工建筑物精準運維提供智慧手段,為持續造福老區人民筑起了堅不可摧的安全防線。
“5G+水下智能巡檢機器”緩緩下水(黃維勝/攝)
科技攻關 打好“效益拳”
“處處是創新之地、人人是創新之源、時時是創新之機”,醒目的標語張貼在創新工作室內,他們是這么說,也是這么做的。
該應用究竟需要多少成本?能夠提升多少效率?設備控制如何優化?智能化新一代技術如何融合滲透到每個運行環節?這些都是研發過程中需要深入思考的問題。
該團隊以解決問題隱患作為科技攻關、創新創效的主攻方向,開展頭腦風暴,接觸創新、習慣創新、實踐創新,對標傳統技術短板,找準戰略方向和創新重點,設計方案反復推翻和修正,最終形成了5G高效傳輸、“浮游-爬行”雙模態、水下攝錄“清淤-置換”、水下檢測路徑智能修正及構建可視化主動檢測技術體系等創新亮點。經三次現場實驗,多次迭代升級,逐步成型并投入使用。
“通過5G和AI融合,我們可以在保障水庫大壩長期安全運行的同時,提升信息化和智能化管理水平。”看到雙模態機器緩緩入水,創新團隊成員自豪地說道。
以往單次檢測工期要150天,費用590多萬元,而應用5G+水下機器人巡檢技術,巡檢面積達到5.01萬平方米,減少大量的人力物力投入,提高了工作效率,單次檢測工期縮短至20天,費用降至76萬元。
“5G加出新動能”媒體走進亭子口水利樞紐,記者聆聽水下機器人技術講解(黃維勝/攝)
鞏固成效 跑出“加速度”
經兩年試運行,“5G+技術水下智能巡檢機器人”作業5次,精準檢測出水下消力池底板沖刷、磨損、淤積等隱患位置,評估出安全等級,為水工建筑物檢修管理發揮指導作用,為探索“智能化”水利樞紐積累寶貴經驗。
該示范項目連續兩年受邀參加四川國際電力產業展覽會,近40家媒體走進亭子口水利樞紐,感受國內首創水力發電領域水下機器人風采,并陸續有4家單位洽談合作使用,受到了行業內外的青睞。
目前,亭子口水利樞紐移動5G專網正在進行廠房全覆蓋敷設,通過實現數據信息無線傳輸,高效銜接“集控運行、少人值守、無人值班”的智慧型水利樞紐建設,為后期分步實施、陸續推進的5G水下機器人智能化升級推廣、無人化自動巡檢作業和遠程操控作業、5G+AI智能安防、5G+AR單兵作業等應用場景搭建可靠網絡,拓展5G在水利水電應用的無限可能性。
立足5G新起點,科技創新展露出強勁的發展優勢,亭子口水利樞紐正按照“兩化融合”和“智慧電站”的目標路徑,努力提升自主可控應用能力,推進研究應用成果轉化,奮力打造中國大唐“數字智慧”水利樞紐的精彩華章。
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