Tuis Kennis masjinerie toerusting lubs Drones, opkomende tegnologieë en multi-sensor data-integrasie in konstruksie

Drones, opkomende tegnologieë en multi-sensor data-integrasie in konstruksie

Drones word gewoonlik geassosieer met die uitbreiding van die reikwydte en bereik van afstandswaarnemingstegnologieë. Hulle speel egter ook 'n rol om 'n meer geïntegreerde, outomatiese en voorspellende siening van fasiliteite en infrastruktuur moontlik te maak.

Data in konstruksieprojekte

Oor die algemeen is die BIM (Building Information Model) lewensiklus van 'n bouprojek 'n baie gewilde raamwerk vir die versameling en organisering van inligting rakende die bouprojek.

Toepassing van sensors op hommeltuie in konstruksie

'N Vlaag tegnologiese vooruitgang het die toepassing van sensors in konstruksie versnel.

Outomatiese data-insameling en -ontleding bied geweldige geleenthede om die konstruksieprosesse van die belangrikste infrastruktuur van fasiliteite te verbeter, te outomatiseer en te optimaliseer. Dit is 'n belangrike voorsprong as vertroue in statiese en selfstandige databronne.

Figuur 2 Volwasse vlakke van sensordata in konstruksie

Nuwe en innoverende benaderings wat die toepassing van sensors en afstandswaarnemingstegnologieë op konstruksieprojekte bevorder, is dus uiters wenslik vir die groei en ontwikkeling van die konstruksiebedryf.

Sommige van hierdie toepassings sluit in:

  • Konstruksie funksies kan uit puntwolke en beelde gehaal word
  • Afgeleë sensor-gebaseer beskadiging van skade, en gesondheidsmonitering van infrastruktuurprojekte;
  • Outomatiese sensor-gebaseerde vorderingsmonitering, verifikasie van modulêre vervaardiging en kwaliteitsbeheer op die perseel;
  • Kunsmatige intelligensie, machine learning, en diep leer vir die ontleding van veldsensordata;
  • Multi-sensor stelsels en datafusie in konstruksie, insluitend virtuele en uitgebreide realiteit (VR / AR);
  • Real-time gebaseerde radiofrekwensie liggingstelsels (RTLS) in konstruksie.

Figuur 3 Lae om UAV-gebaseerde sensordata te verwerk

Tipes data

Daar is verskillende soorte data wat versamel kan word.

  • Kleurresolusies met hoë resolusie word gebruik om silhoette / of buitelyne van konstruksie, skade aan pypleidinginfrastruktuur en / of plantegroei wat pypleidinginfrastruktuur beïnvloed, te identifiseer.
  • Multispektrale beelde kan gebruik word om die moniteringslyn reguit te identifiseer, die besetting en beskadiging van plantegroei, asook om die toestand van betonoppervlakke te bepaal.
  • LiDAR kan gebruik word om 'n 3D digitale model te skep. As gevolg van die hoë akkuraatheid van Lidar-modelle, kan u 3D-modelle (digitale tweelinge) van die pypleiding maak en die verband daarvan met die eerste digitale model van die tyd waarop die pypleiding geïnstalleer is om uit te werk waarheen die pyplyn na die tyd verskuif het en moontlike skade voorspel en verander pypleiding om skade wat kan voorkom te voorkom.
  • Termies kan gebruik word om moontlike defekte te identifiseer. Met behulp van algemene golfkameras met RGB-beelde en termiese bedekking kan u swakhede in pype en moontlike lekkasies voorspel en inspeksiespanne uitstuur om te meet of daar 'n werklike lek of 'n groter hitteverskuiwing is wat strukturele mislukking weerspieël.
  • Metaangas-laseropsporing kan gebruik word vir die outomatiese opsporing van gaslekkasies op langlyninfrastruktuur (pypleidings) sonder om die vertoning konstant met die hand te hoef te monitor.

Metodes

Daar is verskillende stowwe wat die verskillende bronne van data wat vroeër genoem is, kan kombineer.

  • Digitale fotogrammetrie. Dit laat foute in die aarde-morfologie identifiseer deur die chromatiese variasie van reliëfveranderings met behulp van gespesialiseerde tol en sagteware te identifiseer. Die resultaat van hierdie metode is die KMZ-lêer of geo-inligtingslêer wat bedoel is om kaartdata te beheer wanneer die ligging van bespeurde veranderinge geïdentifiseer word. Hierdie metode kan toegepas word om die koolwaterstofpypleidings wat bo en onder die grond gelê word, te monitor.
  • Spektrometriese metode. Twee soorte sensors word gebruik om koolwaterstoflekkasies in 'n vloeibare of gasvormige toestand op te spoor en te identifiseer: multispektraal en hiperspektraal.
  • Geotermiese opmetingsmetode. Termiese beeldkameras maak dit moontlik om tendense van afgeleë IR-spektrum te ontleed. Dit is ook moontlik om koolwaterstofgasse te identifiseer wat interaksie met die infrarooi spektrum het
  • Grondindringende radar (GPR). GPR is 'n nie-vernietigende geofisiese metode wat radarpulse gebruik om die ondergrond te beeld. Deur middel van elektromagnetiese straling in die mikrogolfband (UHF / VHF-frekwensies) van die radiospektrum, ontdek GPR die weerkaatsde seine van ondergrondse strukture en kan dit gebruik word in die skandering van sypaadjies en strukture.
  • LiDAR-opnames in die lug. LiDAR-opname in die lug behels die gebruik van 'n LIDAR-sensor om die omgewing vinnig te skandeer met behulp van laser- en GPS-tegnologie, wat tyd en koste bespaar.

Opkomende tegnologieë

Verskeie opkomende tegnologieë het beskikbaar geword om die data-insamelingsproses te verbeter.

Tegnologie verander vinnig en met die ontwikkeling van sensors op UAV-platforms wat nader aan moeilike toegang tot infrastruktuur kan kom, kon werfbestuurders verskeie aspekte van hul bedrywighede digitaliseer met 'n verskeidenheid tegnologie wat onlangs opgekom het.

  • Kunsmatige intelligensie. Die gebruik van AI se patroonherkenning om die korrelverskille tussen verskillende soorte impak op te spoor en met groot vertroue op te spoor oor die meeste voorvalle, ”
  • Edge computing. Met behulp van verskeie tegnologieë soos die inbedding van die sensor, berging, berekening, gevorderde kunsmatige intelligensie, waar intelligensie sal beweeg na die rand toevan verskillende eindpunttoestelle wat in geboude infrastruktuur geïnstalleer is. Hierdie tegnologieë verbind deur 5G netwerke, tesame met tegnologieë soos IOTcloud computing, en robotika is besig om die bedryf digitaal te transformeer.
  • Drones, wat verskillende loonvragte, sensors en beeldtegnologieë kan integreer, voer effektief operasies uit soos om ongewenste voorvalle op te spoor, soos metaangaslekkasies, sowel as korridokaarte, noodreaksie en herstel, ens.
  • Intelligente videobewakingstelsels. Wanneer kringtelevisiekamera's geïntegreer is met AI, kan meer gevorderde oplossings soos gesigherkenning, objekherkenning, gebeurtenisherkenning, intelligente beeldverwerking, afgeleë batebestuur, opsporing van gedrag en analise gedoen word.
  • Beeldanalise. AI laat die gebruik van beeldanalise toe om enige vervorming vanaf die basislynprofiel van infrastruktuur te monitor. Die intydse sigbaarheid van infrastruktuurintegriteit verseker veilige bedrywighede, en verminder ook die koste en menslike foute in meterlesing.

Geïntegreerde oplossings

Die werklike voordeel is dat u die verskillende oplossingsprosesse kan integreer.

Belangrikste tegnieke sluit in:

  1. Multisensor-data-integrasie wat die modellering van belangrike toerusting soos stroommeters en kleppe met behulp van AI moontlik maak, sowel as om te verseker dat die opsporing met meer as een soort data gevalideer word. In 'n oliepypleiding wil u byvoorbeeld die vloei analiseer en korrosie verbeter, asook potensiële lekkasies identifiseer en vasstel.
  2. Deur albei te gebruik AI en Edge Computing sentrale bedrywighede op te spoor en te waarsku oor moontlike probleme soos lekkasies, korrosie, vriesskade of vandalisme. Dit stel operateurs ook in staat om afgeleë bewerkings vas te lê en te analiseer deur middel van beeldanalise. Maar bowenal voeg dit intelligensie by deur die instandhouding en integriteit van infrastruktuur te voorspel en te optimaliseer.
  3. A Digitale tweeling van 'n fisiese aanleg of bate kan gebruik word om verskillende prosesse te optimaliseer voordat dit op die fisiese bate geïmplementeer word, en ook aanpassings aan die ontwerp van fasiliteite maak. Verskillende sensortipes en toestelle kan met die sagteware geïntegreer word om digitale profiele op te stel en dan gebruik om infrastruktuurinstandhouding en -integriteit te voorspel en te optimaliseer. Digitale tweeling

a. 'N Digitale tweeling verteenwoordig die hoogtepunt van al die ander digitaliseringspogings, wat die voordele van hierdie pogings in een enkele 360 ​​kombineer0 ervaring en bron van inligting vir alle belanghebbendes, van ingenieurswese tot finansiering en bemarking.

b. Deur beskikbare bedryfsdata van bestaande stelsels te kombineer, tesame met Multi-Sensor kan data-integrasie insigte gegenereer word via 'n AI-enjin wat bate-mislukkings voorspel en prosesse veilig verbeter.

Monitor uitsette met behulp van drone

Konstruksie kan volgens sy aard moeilik toeganklik wees en gevaarlik wees. Afgeleë werfopnames vanuit 'n lugperspektief bied van onskatbare waarde in enige konstruksieprojek. Die volgende aflewerings is algemeen:

Lugbepalings

Hommeltuie is ideaal vir die opmeting van groot gebiede van ontwikkelde grond, konstruksieterreine en ander hoërisiko-infrastruktuur.

Assessering van infrastruktuurtoestande

Die lae vliegvermoë van hommeltuie verseker dat presiese en gedetailleerde data vasgelê word, en bied sodoende up-to-date en akkurate inligting om sakepogings soos terreinontwikkeling en opknapping van geboue te ondersteun.

Konstruksie-vorderingsmonitering

As u foto's van verskillende fases van 'n konstruksieprojek het, kan dit die vordering van die projek toon, en ook help met die beplanning van aktiwiteite. Die gegenereerde kaarte wys die ligging van strukture, fondamente en dienste soos leidings, loodgieterswerk en elektriese stelsels.

Opname en kartering

Met behulp van fotogrammetrie ('n opmeting- en karteringstegniek) bied hommeltuie vinnige ontplooiings- en omkeertye met akkurate verslagdoening vanaf puntwolk-datastelle. Verslae sluit opdragte vir grondbeheer, verwerking en verslagdoening in.

Topografiese opnames

Ongelyke terrein kan moeilike en gevaarlike werksomstandighede veroorsaak vir landmeters wat te voet oor land reis. Drones is in staat om topografiese kaarte van groot gebiede vinnig en presies op te spoor met minimale slytasie op toerusting en 'n lae risiko.

As-gebou opnames

Akkurate en gedetailleerde, soos geboude tekeninge is noodsaaklik om die nuutste weergawe van konstruksieprojekte te verseker. Hommeltuie kan interessante areas ondersoek om beter, vinnige en akkurate data en modelle op 'n koste-effektiewe manier te bied.

UAV-platforms

VTOL vaste vleuel in die veld ontplooi

Afhangende van die vereistes is verskillende UAV (Drone) platforms beskikbaar om gebruik te word.

  1. Vierkopters (of multirotors) wat dit moontlik maak om maksimum besonderhede vir medium en klein gebiede te verkry om gedetailleerde skandering van ondergrondse pypleidings te verseker.

2. Vaste vleuels kan aan groter vereistes vir monitering van die oppervlakte voldoen, maar bied minder resolusie en detail. 'N Verdere verfyning van UAV-opsies is 'n VTOL-vaste vleuel (vertikale opstyg en landing) wat die sterk punte van beide vaste vleuels en multirotor-UAV's kombineer.

Drones speel 'n sleutelrol om 4IR-tegnologieë in konstruksieprojekte te bring.

Luggevliegde drones Is 'n spesialis vervaardiger van langafstandhommeltuie.

VERLANG 'N ANTWOORD

Voer asseblief u kommentaar in!
Voer asseblief jou naam hier in