Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2025-05-08 Origen: Sitio
Este artículo revisa sistemáticamente la evolución tecnológica de la construcción de presas inteligentes, dividiéndola en tres fases: digitalización, redes digitales e inteligencia. Analiza las características técnicas, el progreso de la investigación y los casos de ingeniería representativos de cada fase, explora la relación entre la construcción inteligente y las represas inteligentes y propone direcciones de desarrollo futuras. La profunda integración de las tecnologías de la información de próxima generación (por ejemplo, IoT, IA, gemelos digitales) sirve como motor central para avanzar en la construcción de represas hacia la seguridad, la alta calidad, la eficiencia, la rentabilidad y la sostenibilidad.
Fase de Digitalización
Ensayos de rendimiento de materiales (termodinámica, deformación, permeabilidad).
Análisis de simulación (estrés, campos de temperatura).
Sensores digitales (posicionamiento GPS, extensímetros) y plataformas de gestión de la información (BIM, SAPTIS).
Características clave : Integración de tecnologías informáticas, de comunicación y de control; desarrollo de equipos digitales de monitoreo, modelado y simulación. Permite el seguimiento y control digital de los procesos constructivos (personal, materiales, técnicas).
Progreso de la investigación :
Estudios de caso : Proyecto de las Tres Gargantas, Proyecto Xiaowan: sistemas de monitoreo digital validados que mejoran la eficiencia y la seguridad de la construcción.
Fase de redes digitales
Teoría del control en bucle cerrado (bucles duales: capa de ejecución y capa de coordinación).
Plataformas en red que integran datos de diseño, construcción y operación.
Características clave : Combina tecnologías de Internet y conceptos de 'Internet+' para formar un circuito cerrado de 'percepción-análisis-control'. Logra sistemas humano-información-físicos interconectados y coordinados dinámicamente.
Progreso de la investigación :
Estudios de caso : Centrales hidroeléctricas de Baihetan y Wudongde: tecnologías inteligentes de control de temperatura y compactación aplicadas para la optimización de todo el proceso.
Fase de Inteligencia
Percepción inteligente (sensores IoT), toma de decisiones inteligente (algoritmos de aprendizaje automático), ejecución inteligente (equipos de compactación no tripulados).
Características clave : integración profunda de tecnologías de inteligencia artificial, big data y blockchain; establecimiento de sistemas inteligentes de toma de decisiones y control adaptativo. El gemelo digital permite la interacción virtual-física; La inteligencia paralela resuelve incertidumbres en sistemas complejos.
Progreso de la investigación :
Estudios de caso : Proyectos Lianghekou y Datengxia: construcción colaborativa de múltiples agentes que promueve la 'inteligencia completa del sitio'.
Conexión central : la construcción inteligente es el proceso de producción; Las represas inteligentes son el producto final.
Marco compartido : basado en 'sistemas físicos-de información humana' y tecnología de gemelos digitales, que permite la gestión del ciclo de vida de bucle cerrado (diseño-construcción-operación).
Objetivos compartidos : Búsqueda de valor de ingeniería hidráulica eficiente, segura y sostenible.
Actualización de la jerarquía de inteligencia :
Desde el nivel de ejecución (inteligencia de un solo punto, por ejemplo, control de temperatura) hasta el nivel de coordinación (optimización multiobjetivo, por ejemplo, equilibrar cronograma y calidad) y la inteligencia a nivel organizacional (autonomía total del sitio, por ejemplo, construcción sin personal).
Avances tecnológicos clave :
Refinar las teorías generales de la construcción inteligente; desarrollar tecnologías especializadas (por ejemplo, antifisuras para presas de hormigón, compactación no tripulada para presas de tierra y roca). Profundizar las aplicaciones de gemelos digitales e inteligencia paralela para abordar las incertidumbres del sistema.
Estandarización y Sostenibilidad :
Establecer normas técnicas y protocolos de gestión para la construcción inteligente; promover sistemas integrados de diseño-construcción-operación. Incorporar principios de construcción ecológica para reducir las emisiones de carbono y mejorar la eficiencia de los recursos.
| Área técnica | Caso de aplicación | Aspectos técnicos destacados |
|---|---|---|
| Control inteligente de temperatura | Presa del Arco de Baihetan | Control de retroalimentación de circuito cerrado para la prevención de grietas en hormigón en masa |
| Compactación con rodillos no tripulados | Proyectos de presas de tierra y roca | Navegación RTK-GPS con evaluación de la calidad de compactación en tiempo real |
| Gemelo digital | Presa Huangdeng | Interacción virtual-física para la optimización dinámica de la construcción. |
| Toma de decisiones inteligente | Gestión de horarios de las Tres Gargantas | Algoritmos de optimización multiobjetivo para aumentar la eficiencia |
La construcción de presas está experimentando una profunda transformación de la digitalización a la inteligencia. Los esfuerzos futuros deberían centrarse en una integración más profunda de la TI de próxima generación con la ingeniería hidráulica, avances en la colaboración entre múltiples agentes y la toma de decisiones basada en datos, y el establecimiento de sistemas estandarizados para hacer avanzar los proyectos hidroeléctricos globales hacia resultados más seguros, más eficientes y más ecológicos.
BGT Hydromet comprometido con el campo del monitoreo de seguridad de percepción inteligente de presas, hemos participado en la construcción de casi 3,000 pequeños embalses en China para las condiciones del agua de lluvia y servicios de monitoreo de seguridad de presas, brindando garantía de información precisa para el envío, pronóstico y alerta temprana de control de inundaciones de embalses.
