隨著AI智能發(fā)展,必然促進傳統(tǒng)管道功能進化演變到:具備自動檢測漏水點和修復功能新型管材的出現,大大減少人工探漏技術和基于人工探漏技術設備使用范圍。
在這里提到的AI智能管道不是指目前基于:噪音傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和數字孿生管網分析系統(tǒng)的智慧水務系統(tǒng)。理由是:“智慧水務系統(tǒng)軟硬件建設成本高昂,不利于大面積普及和家庭中小型單位使用,沒用從應用本質出發(fā):大面積使用,采用簡單可行辦法,即可發(fā)現漏水點和自動修復的最終訴求”。
我們設想的管道AI智能功能應具備:
1、基于管道生產過程中,溶于傳感光纖具備長距離監(jiān)測屬性,能感知漏水情況發(fā)生點位并及時反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。
2、管道鋪設安裝過程中,無需埋設增加各種噪音傳感器、壓力傳感器、流量傳感器,減少后期安裝維護材料和人力成本增加。
3、管道連接方式任然與目前管材連接方式無太大變化。
4、管道出現漏水區(qū)域向多傳感器融合(溫度+壓力+漏液)、AI漏點預測(基于歷史數據建模)及柔性線纜(適應彎曲管道)方向發(fā)展,進一步提升可靠性與智能化水平。
5、管道集成工藝 :預埋開槽:在PE管擠出成型時,于外壁預設弧形凹槽(深2mm×寬4mm);
熱熔嵌入:將傳感線壓入凹槽后,通過紅外加熱使表層PE熔融包覆線纜。
6、定位算法:可采用 TDR時域反射技術(Time-Domain Reflectometry):
- 發(fā)送高頻脈沖信號(如100MHz);
- 測量信號從泄漏點反射的時間Δt;
- 計算距離:$$L = frac{v cdot Δt}{2}$$
(v為信號在線纜中的傳播速度,銅包鋼線約0.7倍光速)
精度控制:
- 土壤濕度補償算法:消除環(huán)境濕度導致的誤報;
- 溫度漂移校正:內置NTC熱敏電阻實時校準。
7、管道外壁可采用包裹形式薄膜護套,使之具備漏水后,包裹凝固功能。
