海外高层次“孔雀计划”人才，2019年度深圳市青年科技奖获得者“管道检测机器人”开发与应用专家，博铭维董事长代毅授课《城镇排水管网检测修复技术与智能化系统》
排水管网就如人体一样，也会“生病”，生病了也需要找医生检查、治疗、进行康复，而这个过程正是排水管网的测绘、检测、修复、巡检过程。测绘是对管网的“解剖”，检测是对管网的“胃镜”检查，修复是对管网的“干预治疗”，巡检监控系统是管网的“专家诊断系统”。
排水管网就如人体一样，也会“生病”，生病了也需要找医生检查、治疗、进行康复，而这个过程正是排水管网的测绘、检测、修复、巡检过程。测绘是对管网的“解剖”，检测是对管网的“胃镜”检查，修复是对管网的“干预治疗”，巡检监控系统是管网的“专家诊断系统”。
排水管网检测
专业的工程公司在管网运维工作中主要有两大系统，即软件系统和硬件系统。软件系统包括设备控制软件、工程管理软件、平台管理软件，形成数据上传、统计管理报告、工程任务反馈、任务下达的闭环管理。硬件系统包括测绘、检测、清淤、修复。
随着城镇化进程的加快，城市建设规模不断扩大，城市排水管网的健康状态面临诸如沉积堵塞、堆积腐化、变形、渗透倒灌等严峻问题，管网检测便显得尤为重要。但当前检测却痛点凸显，比如作业人员存在安全隐患，检测效率低下，人力成本高昂。因此，机器人替代人，提高检测效率、降低人员伤亡率、减少成本压力、实现多传感检测，是时代所需、趋势所在。
管道检测方法前世（传统检测法）
地面巡查法：通过目测对管道进行观测
入管巡查法：检测人员直接进入管道内进行检查
潜水巡查法：潜水员潜入管道内部进行管道检查
简易设备：反光镜-通过反射日光进入管道以进行管道检查
管道检测方法今生（先进检测法）
潜望镜（QV）：快速排水管道检测技术，通过主机高清可变焦摄像头，采集管道内部图像。
爬行检测机器人（CCTV）：满足国家检测标准排水管道检测技术，以轮式或履带式，通过爬行器搭载图像采集装置，代替人工进入管道内部进行全方位视频检测。
全地形检测机器人：高水位、高淤积顺流/逆流排水管道检测技术，自带推动力，采用双螺旋推进方式，可适用于积水、淤泥较多的复杂环境下管道、长距离箱涵、河道等检测需求。
声呐漂浮筏：高水位/满水顺流排水管道检测技术，以顺水漂流、辅助牵引的方式，适用于高水位顺流环境中。
管道检测方法未来（拓展功能）
快速检测与定位测绘：通过将潜望镜与高精度位置定位模块结合，同时具备管道快速检测和定位测绘功能，实现检测与测绘一体化。
缺陷位置示踪定位：结合不同种类机器人自身动力和数据采集装置，迅速查找管道缺陷，并通过加载示踪定位模块，实现缺陷位置快速定位。
管道侧扫声呐：结合不同种类机器人加载侧扫声呐模块，实现管道检测水底暗接管道定点寻找，快速准确成像，高效发现破损、排口等缺陷。
管网激光扫描三维成像：结合不同种类机器人加载三维声呐像模组，数据直接输出三维点云，针对大管径的满水管道，形成实际可用的三维管道数据。
管网缺陷自动识别：结合不同种类机器人采集的管网检测数据，在机器人控制终端实现管网缺陷实时自动识别，帮助操作人员快速定位缺陷。
管网水质分析：结合不同种类机器人加载水质采用模块，实现管网水体取样，同时也可以加载其他模块，实现缺陷修复、管道清理等功能。
排水管道修复
排水管道修复方法主要分为开挖修复方法和非开挖修复方法两大类。相较传统的开挖修复法，非开挖修复法减轻对居民生活、交通、城市环境的破坏，施工速度快、工期短，成本耗费较低，同时安全可靠，提高了服务性能。
主流非开挖修复工法主要有：热水固化法、紫外光固化法、机械制螺旋缠绕内衬法、喷涂法、点状原位固化法、不锈钢快速锁。在设计环节、原材料环节、运输和堆放环节、施工环节进行质量控制。
管网信息化平台
排水设施怎么分布？缺陷在哪里，有什么缺陷？液位与流量是多少？
要随时随地掌握管网“健康状态”，必须充分发挥大数据、人工智能的作用，运用GIS技术、大数据技术、深度学习技术、管网模型分析技术以及物联感知技术等先进的计算机技术，建立排水管网大数据健康管理平台，通过平台对管网动静态数据进行融合管理与分析，实现对排水管网过去的追溯、现状的掌握、未来的预警。
管网信息系统主要由物联感知层、数据层、服务层及应用层构成，利用开放的GIS引擎技术，大数据缺陷搜索引擎技术，进行海量检测数据统计；利用物联数据技术进行数据收集，并快速更新数据，实时监控以便时刻掌握管网的运行状态；利用管网数据模型分析技术进行预测分析，对多种数据进行融合处理，分析管网的阻塞、偷排、入流入慎、流向、连通性，为管理层提供决策依据；利用视频缺陷自动识别技术，减少人工干预数据，提高管道养护、修护指数的可信度，达到智能化、高效化管理数据的目的。
管道检测方法未来（拓展功能）
快速检测与定位测绘：通过将潜望镜与高精度位置定位模块结合，同时具备管道快速检测和定位测绘功能，实现检测与测绘一体化。
缺陷位置示踪定位：结合不同种类机器人自身动力和数据采集装置，迅速查找管道缺陷，并通过加载示踪定位模块，实现缺陷位置快速定位。
管道侧扫声呐：结合不同种类机器人加载侧扫声呐模块，实现管道检测水底暗接管道定点寻找，快速准确成像，高效发现破损、排口等缺陷。
管网激光扫描三维成像：结合不同种类机器人加载三维声呐像模组，数据直接输出三维点云，针对大管径的满水管道，形成实际可用的三维管道数据。
管网缺陷自动识别：结合不同种类机器人采集的管网检测数据，在机器人控制终端实现管网缺陷实时自动识别，帮助操作人员快速定位缺陷。
管网水质分析：结合不同种类机器人加载水质采用模块，实现管网水体取样，同时也可以加载其他模块，实现缺陷修复、管道清理等功能。
排水管道修复
排水管道修复方法主要分为开挖修复方法和非开挖修复方法两大类。相较传统的开挖修复法，非开挖修复法减轻对居民生活、交通、城市环境的破坏，施工速度快、工期短，成本耗费较低，同时安全可靠，提高了服务性能。
主流非开挖修复工法主要有：热水固化法、紫外光固化法、机械制螺旋缠绕内衬法、喷涂法、点状原位固化法、不锈钢快速锁。在设计环节、原材料环节、运输和堆放环节、施工环节进行质量控制。
管网信息化平台
排水设施怎么分布？缺陷在哪里，有什么缺陷？液位与流量是多少？
要随时随地掌握管网“健康状态”，必须充分发挥大数据、人工智能的作用，运用GIS技术、大数据技术、深度学习技术、管网模型分析技术以及物联感知技术等先进的计算机技术，建立排水管网大数据健康管理平台，通过平台对管网动静态数据进行融合管理与分析，实现对排水管网过去的追溯、现状的掌握、未来的预警。
管网信息系统主要由物联感知层、数据层、服务层及应用层构成，利用开放的GIS引擎技术，大数据缺陷搜索引擎技术，进行海量检测数据统计；利用物联数据技术进行数据收集，并快速更新数据，实时监控以便时刻掌握管网的运行状态；利用管网数据模型分析技术进行预测分析，对多种数据进行融合处理，分析管网的阻塞、偷排、入流入慎、流向、连通性，为管理层提供决策依据；利用视频缺陷自动识别技术，减少人工干预数据，提高管道养护、修护指数的可信度，达到智能化、高效化管理数据的目的。
