المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 2025-05-08 الأصل: موقع
تستعرض هذه الورقة بشكل منهجي التطور التكنولوجي لبناء السدود الذكية، وتقسمها إلى ثلاث مراحل: الرقمنة، والشبكات الرقمية، والذكاء. ويحلل الخصائص التقنية، والتقدم البحثي، والحالات الهندسية التمثيلية لكل مرحلة، ويستكشف العلاقة بين البناء الذكي والسدود الذكية، ويقترح اتجاهات التطوير المستقبلية. ويعمل التكامل العميق لتقنيات المعلومات من الجيل التالي (مثل إنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي، والتوائم الرقمية) بمثابة المحرك الأساسي لدفع بناء السدود نحو السلامة، والجودة العالية، والكفاءة، وفعالية التكلفة، والاستدامة.
مرحلة الرقمنة
اختبارات أداء المواد (الديناميكا الحرارية، التشوه، النفاذية).
تحليل المحاكاة (الإجهاد، مجالات درجة الحرارة).
أجهزة الاستشعار الرقمية (نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وأجهزة قياس الضغط والانفعال) ومنصات إدارة المعلومات (BIM، SAPTIS).
الميزات الرئيسية : تكامل تقنيات الحوسبة والاتصالات والتحكم. تطوير معدات المراقبة الرقمية والنمذجة والمحاكاة. يتيح المراقبة والتحكم الرقمي في عمليات البناء (الموظفين والمواد والتقنيات).
تقدم البحث :
دراسات الحالة : مشروع Three Gorges، ومشروع Xiaowan - أنظمة مراقبة رقمية تم التحقق من صحتها، مما أدى إلى تحسين كفاءة البناء وسلامته.
مرحلة الشبكات الرقمية
نظرية التحكم في الحلقة المغلقة (الحلقات المزدوجة: طبقة التنفيذ وطبقة التنسيق).
منصات شبكية تدمج بيانات التصميم والبناء والتشغيل.
الميزات الرئيسية : يجمع بين تقنيات الإنترنت ومفاهيم 'الإنترنت+' لتكوين حلقة مغلقة 'التحكم في تحليل الإدراك'. يحقق أنظمة المعلومات البشرية المادية المترابطة والمنسقة ديناميكيًا.
تقدم البحث :
دراسات الحالة : قامت محطتا بايهيتان وودونغدي للطاقة الكهرومائية بتطبيق تقنيات الضغط والتحكم الذكي في درجة الحرارة لتحسين العملية الكاملة.
مرحلة الذكاء
الإدراك الذكي (مستشعرات إنترنت الأشياء)، اتخاذ القرار الذكي (خوارزميات التعلم الآلي)، التنفيذ الذكي (معدات الضغط غير المأهولة).
الميزات الرئيسية : التكامل العميق بين الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وتقنيات blockchain؛ إنشاء اتخاذ القرارات الذكية وأنظمة التحكم التكيفية. يتيح التوأم الرقمي التفاعل الجسدي الافتراضي؛ الذكاء الموازي يحل الشكوك في الأنظمة المعقدة.
تقدم البحث :
دراسات الحالة : مشروعا Lianghekou وDatengxia — بناء تعاوني متعدد الوكلاء يعزز 'الذكاء الكامل للموقع'.
الاتصال الأساسي : البناء الذكي هو عملية الإنتاج؛ السدود الذكية هي المنتج النهائي.
إطار عمل مشترك : يعتمد على 'أنظمة المعلومات البشرية والمادية' وتقنية التوأم الرقمي، مما يتيح إدارة دورة حياة الحلقة المغلقة (التصميم والبناء والتشغيل).
الأهداف المشتركة : السعي لتحقيق قيمة هندسية هيدروليكية فعالة وآمنة ومستدامة.
ترقية التسلسل الهرمي للذكاء :
من مستوى التنفيذ (الذكاء أحادي النقطة، على سبيل المثال، التحكم في درجة الحرارة) إلى مستوى التنسيق (التحسين متعدد الأهداف، على سبيل المثال، موازنة الجدول الزمني والجودة) والذكاء على المستوى التنظيمي (الاستقلالية الكاملة للموقع، على سبيل المثال، البناء بدون طيار).
الإنجازات التكنولوجية الرئيسية :
صقل النظريات العامة للبناء الذكي. تطوير تقنيات متخصصة (على سبيل المثال، مقاومة التشققات للسدود الخرسانية، والضغط غير المأهول للسدود الصخرية الترابية). تعميق تطبيقات التوائم الرقمية والذكاء الموازي لمعالجة أوجه عدم اليقين في النظام.
التقييس والاستدامة :
وضع المعايير الفنية وبروتوكولات الإدارة للبناء الذكي؛ تعزيز أنظمة التصميم والبناء والتشغيل المتكاملة. دمج مبادئ البناء الأخضر للحد من انبعاثات الكربون وتعزيز كفاءة الموارد.
| المجال الفني | لحالة تطبيق | النقاط الفنية |
|---|---|---|
| التحكم الذكي في درجة الحرارة | سد قوس بايهيتان | التحكم في ردود الفعل ذات الحلقة المغلقة لمنع حدوث تشققات كبيرة في الخرسانة |
| ضغط الأسطوانة بدون طيار | مشاريع سدود الأرض والصخور | نظام الملاحة RTK-GPS مع تقييم جودة الضغط في الوقت الحقيقي |
| التوأم الرقمي | سد هوانغدينغ | التفاعل الافتراضي والمادي لتحسين البناء الديناميكي |
| اتخاذ القرار الذكي | إدارة جدول الخوانق الثلاثة | خوارزميات التحسين متعددة الأهداف لتعزيز الكفاءة |
ويشهد بناء السدود تحولا عميقا من الرقمنة إلى الذكاء. وينبغي أن تركز الجهود المستقبلية على التكامل الأعمق بين الجيل التالي من تكنولوجيا المعلومات مع الهندسة الهيدروليكية، وتحقيق اختراقات في التعاون بين الوكلاء المتعددين واتخاذ القرارات القائمة على البيانات، وإنشاء أنظمة موحدة لتعزيز مشاريع الطاقة الكهرومائية العالمية نحو نتائج أكثر أمانا وكفاءة وأكثر مراعاة للبيئة.
تلتزم BGT Hydromet بمجال مراقبة سلامة الإدراك الذكي لـ DAMS، وقد شاركنا في بناء ما يقرب من 3000 خزان صغير في الصين لظروف مياه الأمطار وخدمات مراقبة سلامة السدود، مما يوفر ضمان معلومات دقيقة لإرسال السيطرة على فيضانات الخزان والتنبؤ والإنذار المبكر.
