日本堤壩保養(yǎng)已有9%采物聯(lián)網(wǎng)技術
日經(jīng)新聞(Nikkei)網(wǎng)站報導,日本國土交通省管理的556處水壩設施,隨使用時間越長,維修檢查需求越高,靠人力檢查不僅負擔高,甚至在技術上還有困難,因此現(xiàn)在推動i-Construction,以物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術為核心,提高水壩維護的自動化與高科技化,目前有49個水壩已建構或?qū)⒔嬒嚓P系統(tǒng),達總數(shù)的9%。
日本國土交通省建構機器人應用,強化水壩監(jiān)測效率。
一般水壩的設計壽命大概在50~200年,壽命到期后就要擔心水壩的壩體是否會產(chǎn)生裂縫,或是淤積是否過高影響儲水量等問題,需進行精密檢查。壩體裂縫或可透過震波與透地雷達等技術檢測,但淤積等細節(jié)便須靠潛水員進入水底檢測,很耗人力與時間。
Panasonic開發(fā)水下自動監(jiān)測機器人,于2015年11月在日本京都地區(qū)的水壩進行實地測試,該款機器人有探照燈、攝影機、震波傳感器等設備,可以自動錄制水下壩體與壩底的光學及震波影像,生成必要的3D數(shù)據(jù),并借助人工智能(AI)進行影像比對分析,判斷是否該進行修護。
Panasonic相關技術衍生自顯示器面板制作的自動檢查技術,可以自動找到電漿面板與液晶面板的任何瑕疵,在檢查橋梁與水壩的瑕疵方面,也有很大效果,因此在國土交通省的次世代社會基礎建設用機器人研發(fā)引進事業(yè)計劃的評鑒中獲得最高分。
物聯(lián)網(wǎng)技術也可以控制無人機,進行水壩外觀與上游集水區(qū)部分觀測,自動建構水壩與集水區(qū)的3D數(shù)據(jù)庫,比起過去靠潛水員與航照進行人工數(shù)據(jù)判讀,人工智能與機器人,讓可能需要超過1個月的作業(yè)縮短為1周,并隨時進行高密度數(shù)據(jù)更新。
當國土交通省在2015年底的測試中對相關作業(yè)成果感到滿意,在2016會計年度(2016/4~2017/3)編列預算,替29個水壩裝設相關系統(tǒng),2017會計年度又有20個水壩進行系統(tǒng)建構,盡快完成安全有疑慮水壩的檢查與監(jiān)視工程。
目前施放水下機器人時,還需用有人船只拖吊,但國土交通省計劃推動系統(tǒng)改進,希望未來能做到全系統(tǒng)無人化,進一步提高運用管理效能。