
伴随着5G技术在商业上的成熟,智慧水利首次将5G技术应用于水力发电领域,融合运用人工智能、大数据等技术,在四川广元地区实施智能网联,实现了水力发电领域的智能管理。
结构安全巡检包括坝面及水下结构物的巡视,是保证水利工程安全运行的重要措施,具有重要意义。
对水下结构物的巡检,传统的检测方法是在尾坎下游打围堰抽干消力池中的水,再将池内淤积物清理干净,检测效率低、成本高。智慧5G电站以5G和AI为基础,构建了新一代水电站智能机器人巡检与安全控制方案,利用机器人搭载清淤和巡检作业设备,可以在不排水的条件下,替代人工水下作业,降低成本,提高效率。
智慧水利系统中的双模式机器人,可以在水里浮,也可以在水底作业。该系统利用了5G的大带宽,实时回传水下机器人采集的高清图像,利用5G低延迟特性,实现了对机器人的远程控制。结合巡检和监测资料,与原始图像和大坝水下结构数据进行对比,实现对大坝健康的评估。将5G网络、边缘计算和特种机器人结合起来,通过运用人工智能等多种前沿技术,解决了现实的迫切需要。
根据统计,亭子口水利枢纽按照设计要求,每3~5年或5年的洪水后要进行一次消力池检测。用传统检测方式,一般可长达3-6个月,围堰的架设、拆除、抽水、检测等费用约为590万元。采用5G水下机器人巡检后,单次巡检成本降低到70万元左右,工期仅需20天。
以前坝体表面的日常巡检,一般都采用人工巡视的方法,即借助望远镜、绳索、吊车等,近距离人工用卷尺、钢纤、粉笔、数码照相机等进行检查,受环境影响因素,巡检风险高、成本高、效率低。
智慧水电站通过一套高精度坝面5G无人机巡检系统,实现了5G无人机巡检智能化。该系统主要包括:坝面巡检路径规划与自主安全巡检控制、坝面视缺陷识别、健康诊断系统的建设。UAV采用绳索连接持续供电,能够智能地监测表孔狭长溢流坝面等坝体表面结构。
另外,亭子口水电站还配置了5G云视视频会议系统。车间旁的平台、办公区指挥中心、远程专家手机APP或平板电脑都可以通过视频会议系统进行远程指挥和会商,并通过控制室中心大屏幕展示水下机器人巡检现场监控和实时监控画面,并可通过视频会议系统进行远程监控和视频会议演示。
智慧水利智能5G电站项目创新地实现了5G水下机器人、5G水上无人机与办公区域业务平台的实时交互和坝体异常情况的预警诊断,解决了传统的作业效率低、反复下水作业等问题,并对大坝运行中存在的问题进行了有效的预警,并对其进行了改进。






