从修筑到维护智能制造全面刷新水坝工程建设
- 来源：中国智能制造网
- 编辑：齐之越
- 2017/9/27 8:45:23
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【中国智能制造网 本站原创】传统建筑项目施工正因智能制造技术而发生重大变化，水坝便是其中代表。智能制造技术不仅会使制造业实现生产自动化，还将把与之息息相关的监管、修护等工作渐次带入“无人之境”，而水坝工程建设的种种新变只是未来已来的一个注脚。
从修筑到维护 智能制造全面刷新水坝工程建设
智能制造技术对建筑业的影响有目共睹，无论是一夜之间拔地而起的3D打印房屋，还是人工智能与物联网覆盖下的智慧楼宇，都彰显了新兴科技给人类居住环境增添的未来感。在我们日常所见的普通住房以外，一些其他类型的传统建筑项目施工也正因智能制造技术而发生重大变化，水坝便是其中代表。
与用来居住的地上建筑不同，水坝要面对动态且复杂的水下环境的考验，且往往需承担发电等任务，因此其模型设计与测试环节的重要性较之地上建筑有过之而无不及。怎样在降低模型制作成本的同时优化测试效果成为众多业者关注的问题。
已在制造业的模型生产中收获大量成功案例的3D打印技术无疑是个理想选项。近日，美国伊顿电气公司就大规模应用3D打印来制造水电涡轮机和发电机的概念模型。3D打印的测试组件不仅具有成本优势，还能与普通金属模型形成对照，比较二者在节能、提效方面的高下。
水坝工程并不是一劳永逸的，坝体一旦建成，检修工作也就随即开始了。毕竟，水坝的质量和运作状况将直接影响周边居民的日常生活乃至生命财产安全。因此，检测与维护将伴随水坝的一生，少则数十年，多则上百年。
针对水坝容易出现的裂缝、淤积等问题，传统的检测手段主要是雷达探测或人工潜水检测。然而，雷达对淤积等问题的感应不甚，而人工潜水又太耗时耗力，且安全性不高。近年来发展迅速的物联网技术为这项工作带来新的解决方案。
通过在坝体不同位置布设相应类型的传感器，并与监测工作站的物联网平台相连，人们端居后方即可实时而全面地掌握坝体状况。较之下水探测，这样不仅省了搏击浪涛之苦，还降低了因抽检而遗漏问题的可能。
然而，传感器的静态架构仍存局限，对于一些突发状况，人们需要机动式的应急处理。这时就该机器人和无人机登场了。水能丰富的日本目前就在构建以物联网技术为核心，以无人机、水下巡检机器人等为辅助的智能系统，大力推进水坝检测与维护的自动化。
2015年，松下集团推出了一款水下自动检测机器人，它配备有探照灯、摄影机、震波传感器等多种装置，可根据坝体的光学及震波影像生成3D数据，并利用人工智能(AI)对比分析这些影像，进而判断是否该展开修护。2016年，在大分川水坝的施工过程中，日本鹿岛建设公司以无人机对现场进行激光测量，一方面用于未建成部分的设计规划，另一方面又对完工部分加以监测管理。
此外，虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、大数据等新兴技术在水坝工程建设的模型设计、运行控制、周边环境监测等环节也发挥着日趋重要的作用。
可以预见，智能制造技术不仅会使制造业实现生产自动化，还将把与之息息相关的监管、修护等工作渐次带入“无人之境”，而水坝工程建设的种种新变只是未来已来的一个注脚。
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