ทะลวงข้ามแดน! เทคโนโลยีตะแกรงความปลอดภัยช่วยเพิ่มการตรวจสอบความปลอดภัยที่ครอบคลุมของโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่

ในด้านการก่อสร้างและการดำเนินงานโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ การตรวจสอบความปลอดภัยถือเป็นจุดเชื่อมโยงหลักมาโดยตลอดเพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินงานของโครงการมีความเสถียร วิธีการตรวจสอบแบบเดิมมักใช้เซ็นเซอร์แบบจุด ซึ่งมีจุดที่เป็นปัญหา เช่น ระยะการตรวจสอบที่จำกัด การเชื่อมโยงข้อมูลไม่เพียงพอ และการตอบสนองฉุกเฉินที่ล้าหลัง ทำให้ยากต่อการตอบสนองความต้องการการป้องกันความปลอดภัยที่ครอบคลุมของโครงการสำคัญๆ เช่น สะพาน สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ และท่อส่งทางไกลพิเศษ ปัจจุบันการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีตะแกรงความปลอดภัยข้ามพรมแดนได้ประสบความสำเร็จในด้านนี้ ระบบการตรวจจับทั่วโลกที่สร้างขึ้นผ่านเครือข่าย Grating Array Sensing จะอัปเกรด "การตรวจสอบจุด" แบบดั้งเดิมเป็น "การตรวจสอบเส้น+พื้นผิว" ซึ่งวางแนวป้องกันความปลอดภัยที่มั่นคงสำหรับโครงสร้างพื้นฐานหลัก

1、 การตรวจสอบสุขภาพของสะพาน: การบันทึกอันตรายด้านความปลอดภัยของโครงสร้างแบบเรียลไทม์

กรณี: โครงการอัพเกรดการตรวจสุขภาพสะพานทางหลวงขนาดใหญ่

- ลิงค์แอปพลิเคชัน: โครงสร้างหลักของสะพาน, ตอม่อสะพาน, พื้นที่รับน้ำหนักของดาดฟ้าสะพาน

-จุดที่เป็นปัญหาแบบดั้งเดิม: เซ็นเซอร์แบบจุดแบบดั้งเดิมสามารถตรวจสอบได้เฉพาะข้อมูลการสั่นสะเทือนและความเครียดที่จุดในท้องถิ่นเท่านั้น และไม่สามารถสะท้อนสถานะสุขภาพโดยรวมของสะพานได้อย่างสมบูรณ์ ในสภาพอากาศที่รุนแรง (เช่น ลมแรง พายุฝน) หรือการบรรทุกยานพาหนะที่ผิดปกติ การจับสัญญาณอันตรายที่ซ่อนอยู่อย่างรวดเร็วเป็นเรื่องยาก และเวลาตอบสนองฉุกเฉินนั้นยาวนาน ซึ่งง่ายต่อการสร้างความเสียหายให้กับโครงสร้างและแม้แต่ความเสี่ยงในการพังทลาย

- โซลูชัน: นำระบบการตรวจจับแบบตะแกรงแบบกำหนดเองมาใช้ ติดตั้งสายเคเบิลการตรวจจับประสิทธิภาพสูงทั่วทั้งสะพาน และสร้างเครือข่ายการตรวจจับการสั่นสะเทือน ความเครียด และอุณหภูมิทั่วโลกที่มีความหนาแน่นสูง ระบบนี้ได้รวมเอาเทคโนโลยีการตรวจจับที่แม่นยำของตะแกรงความปลอดภัย ซึ่งสามารถจับการตอบสนองโดยรวมและการตอบสนองเฉพาะจุดของสะพานได้พร้อมๆ กัน ด้วยเวลาตอบสนอง ≤ 20ms สามารถระบุสถานการณ์ที่ผิดปกติได้อย่างแม่นยำ เช่น ความไม่สมดุลของยานพาหนะและการเสียรูปของโครงสร้างเล็กน้อย และวิเคราะห์แนวโน้มข้อมูลผ่านอัลกอริธึมอัจฉริยะเพื่อคาดการณ์อันตรายที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้า

-ประสิทธิผลในการดำเนินการ: ประสบความสำเร็จในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ด้วยอัตราความแม่นยำ 99.5% ในการระบุสถานการณ์ที่ผิดปกติ และบีบอัดเวลาตอบสนองฉุกเฉินให้เหลือภายใน 8 นาที เราได้เตือนล่วงหน้าซ้ำแล้วซ้ำอีกเกี่ยวกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้น เช่น การบรรทุกของมากเกินไปของยานพาหนะ และความเครียดของโครงสร้างที่เกินขีดจำกัดที่เกิดจากลมแรง เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ข้อมูลการตรวจสอบเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการดำเนินงานและการบำรุงรักษาสะพาน ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและบำรุงรักษาได้มากกว่า 30% และยืดอายุการใช้งานของสะพานได้ 5-8 ปี

2、 การป้องกันความปลอดภัยของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ: การตรวจสอบที่เสถียรซึ่งปรับให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

กรณี: ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่และโครงการป้องกันอ่างเก็บน้ำ

- ลิงค์แอปพลิเคชัน: ห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, เขื่อนอ่างเก็บน้ำ, บริเวณโดยรอบท่อส่งน้ำ

- ปัญหาเดิมๆ: สภาพแวดล้อมในห้องโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีความชื้น เต็มไปด้วยฝุ่น และมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง ซึ่งทำให้อุปกรณ์ตรวจสอบทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเกิดความผิดปกติของสัญญาณ พื้นที่อ่างเก็บน้ำมีเขื่อนหลายแห่ง แต่ประสิทธิภาพการตรวจสอบด้วยตนเองต่ำ ทำให้ยากต่อการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น เช่น บุคลากรเข้าไปในพื้นที่อันตรายและการรั่วไหลเล็กน้อยในเขื่อน การเปลี่ยนแปลงแรงดันในท่อส่งน้ำเป็นเรื่องยากที่จะรับรู้ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งอาจนำไปสู่อุบัติเหตุท่อแตกและรั่วไหลได้ง่าย - แนวทางแก้ไข: ติดตั้งระบบตรวจสอบตะแกรงความปลอดภัยระดับอุตสาหกรรมที่ทนทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า กันน้ำ และกันฝุ่น (ระดับการป้องกัน IP67) และติดตั้งม่านแสงป้องกันรอบอุปกรณ์หลักในห้องคอมพิวเตอร์เพื่อป้องกันไม่ให้บุคลากรเข้าไปในพื้นที่อันตรายโดยไม่ได้ตั้งใจ ติดตั้งชุดตรวจจับตะแกรงบนเขื่อนในบริเวณอ่างเก็บน้ำ รวมกับความไวของตะแกรงต่อการเปลี่ยนแปลงของตัวกลางด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อให้เกิดการแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับการรั่วไหลของเขื่อน ติดตั้งโมดูลตรวจจับแรงดันแบบตะแกรงตามแนวท่อส่งน้ำเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงแรงดันท่อแบบเรียลไทม์ ข้อมูลการตรวจสอบทั้งหมดจะซิงโครไนซ์กับระบบควบคุมส่วนกลางแบบเรียลไทม์ ทำให้เกิดกระบวนการแบบวงปิดของ "การตอบสนองฉุกเฉินในการส่งสัญญาณการระบุอันตราย"

- ผลการดำเนินงาน: อัตราอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในห้องคอมพิวเตอร์ลดลงเหลือ 0 และความเสถียรของการทำงานของอุปกรณ์ได้รับการปรับปรุง 40% อัตราความแม่นยำของการเตือนการรั่วไหลของเขื่อนอ่างเก็บน้ำสูงถึง 98% และอันตรายที่ซ่อนอยู่จะถูกตรวจพบและจัดการล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของเขื่อนที่เกิดจากการขยายตัวของการรั่วไหล ความเสี่ยงของการแตกของท่อส่งน้ำลดลง 60% และความสูญเสียทางเศรษฐกิจต่อปีลดลงมากกว่า 200,000 หยวน ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องอย่างสมบูรณ์สำหรับการตรวจสอบความปลอดภัยทางวิศวกรรมอนุรักษ์น้ำ

3、 ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีหลัก: ปรับให้เข้ากับความต้องการพิเศษของโครงสร้างพื้นฐาน

ระบบตรวจสอบตะแกรงความปลอดภัยที่ปรับให้เหมาะกับโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ ทำให้ได้รับการตรวจสอบทั่วโลกที่เสถียรและเชื่อถือได้พร้อมข้อดีหลักสามประการ:

1. ความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมขั้นสูง: ด้วยระดับการป้องกัน IP65-IP67 ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้น อุณหภูมิสูง การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง และฝุ่นสูง และทำงานได้อย่างเสถียรในช่วงอุณหภูมิ -30 ℃~+70 ℃;

2. การส่งข้อมูลความจุขนาดใหญ่: ด้วยการใช้เทคโนโลยีการส่งผ่านการสูญเสียต่ำ เส้นใยเดี่ยวสามารถรวมเซ็นเซอร์ตะแกรงมากกว่า 1 ล้านตัว โดยมีระยะการส่งข้อมูล ≥ 100 กิโลเมตร และระยะห่างของเซ็นเซอร์ ≤ 10 เซนติเมตร ทำให้ได้รับความคุ้มครองเต็มรูปแบบที่มีความหนาแน่นสูง

3. ความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูลอัจฉริยะ: อัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึกในตัวสามารถทำการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์กับข้อมูลการตรวจสอบขนาดใหญ่ แยกความแตกต่างระหว่างความผันผวนปกติและความเสี่ยงด้านความปลอดภัยได้อย่างแม่นยำ ลดอัตราการเตือนที่ผิดพลาด และปรับปรุงความแม่นยำในการเตือน

ปัจจุบัน ระบบตรวจจับและติดตามตะแกรงความปลอดภัยประเภทนี้ได้ถูกนำไปใช้ในโครงการสำคัญๆ หลายแห่ง เช่น สะพานขนาดใหญ่ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ท่อส่งก๊าซธรรมชาติข้ามพรมแดน รันเวย์สนามบิน ฯลฯ ทำให้เกิดกระบวนทัศน์ใหม่เกี่ยวกับการรับรู้โครงสร้างพื้นฐานอย่างครอบคลุม และให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแกร่งสำหรับการดำเนินงานที่ปลอดภัยของโครงการสำคัญระดับชาติ