机械自动化技术在水利水电工程中的应用

机械自动化技术在水利水电工程中的应用

郭道芬

华电江西发电有限公司，江西省 南昌市 330009

摘要：水利水电工程作为现代基础建设项目类型，所涉及到的关键流程以及专业内容众多，如涉及工程施工、设计测绘以及施工管理等，表现出的重要性价值相对突出。近些年来，为满足生产生活需求，政府相关部门针对以水利水电工程为首的民生工程提出了严格的建设要求。其中，为实现水利水电工程项目质量创优目标，施工参建单位需要引入新型技术手段实现对传统水利水电工程项目建设体系的转型升级。针对于此，本文主要以机械自动化技术为研究对象。通过阐明分析机械自动化技术功能优势，总结归纳机械自动化技术在水利水电工程中的应用实践以及方法措施。

关键词：水利水电工程；机械自动化技术；应用实践；措施分析

1 机械自动化技术的应用发展分析

机械自动化技术可以理解为机器或者装置在无人干预/无人值守的情况下，可以按照预先设定好的程序或者指令实现自动化操作以及控制等一系列作业流程。机械自动化技术的实现将机械生产以及相关作业是大数据时代今后的发展趋势，作业人员通过利用自动控制系统的优势，可以大幅度减少人工劳动强度以及提高劳动效率[1]。

主要通过结合计算机技术的柔性自动化特征，加强对机械设备或者生产管理的调整与管控。进入21世纪以后，伴随智能化、自动化、大数据、云计算等新兴技术的推广应用，机械自动化技术体系在自动检测、信息处理以及分析判断等功能应用方面所表现出的优势特征越来越突出，可自动实现预期操作或者某种过程，辅助生产作业活动高质量开展。近几年来，伴随机械自动化技术应用水平的持续提升，机械自动化技术逐步朝向准确化、智能化、高效化等方向发展，更好地为我国生产作业活动提供好的技术保障。

2 机械自动化技术在水利水电工程中的应用可行性分析

水利水电工程项目所面临的施工对象以及专业流程较多，在施工实践过程中，需要全体参建人员严格按照设计图纸以及施工方案要求进行标准化操作，以防止对现场施工进度以及质量安全造成滞后性影响。然而结合实际情况来看，由于水利水电工程项目所面临的工程地质条件以及环境条件相对复杂，所以在施工建设过程中很容易面临风险隐患问题，容易对现场施工进度安全以及质量安全构成威胁。再加上长期以来水利水电工程项目主要以人力施工操作为主，容易受到人为主观判断以及操作因素等影响而引发风险问题[2]。

通过引入机械自动化技术可以大幅度减轻人力劳动量，部分施工设备通过安装使用机械自动化技术可以初步实现无人值守以及无人操作的运作流程。如施工机械设备以及电气设备可以按照预先设定好的流程标准进行规范化生产操作，不需要人为控制管理，就可以实现安全高效生产目标，这对于提高水利水电工程施工效率以及质量安全水平而言具有重要的可行性价值。针对于此，水利水电施工参建单位已经将机械自动化技术视为生产施工不可或缺的重要技术手段，在施工使用过程中，应该严格按照机械自动化技术操作标准以及流程要求实现自动化与智能化操作过程。

3 机械自动化技术的功能应用研究

3.1 辨别位置的专业功能

辨别位置能力基本上可以视为机械自动化技术的功能应用表现，主要可以理解为机械设备在实操过程中可自动识别操作对象的实际位置，并对其进行操作管理。在识别处理过程中，可通过采取外部位置识别法、内部位置识别法等对机械设备应用位置进行合理判断与分析。

3.2 位置诱导的相关功能

位置诱导功能主要体现在机械自动化施工可以按照水利水电工程专门路线进行规范施工操作。如果机械设备在实操过程中偏离正确轨道，那么机械自动化技术将会结合预先设定好的程序信息对设备施工位置进行自动化纠偏处理。

3.3 专业识别施工对象的功能

水利水电工程机械自动化控制技术通常具备专业识别施工对象的功能优势，在施工使用过程中，内部系统可对施工对象进行全方位判断分析，以免出现施工位置偏移或者其他问题。同时，管理人员可以将施工对象各项信息精准录入到机械自动化系统当中，通过不断提高机械设备识别效率以及准确性，完成对施工对象运动位置以及作业过程的判断分析。如可以利用超声波传感技术以及画像处理技术判断施工对象[3]。

4 水利水电工程机械自动化的关键技术与应用方法分析

4.1 机身位置识别技术

机身位置识别技术是水利水电工程机械化机械自动化技术常用的技术方法，在施工生产期间，可在机械设备中安装自动化位置识别系统以及相关技术，实现对机械设备内外部位置的精准识别。其中，可通过协同配合使用内部回旋式传感器以及速度传感器对设备运作状态进行自动化监测。充分获取机械设备运行路径数据信息之后，可以结合其位置变化获取与机械位置相关的数据内容。

4.2 位置诱导技术

位置诱导技术可通过利用机械自身位置识别系统实现对机械设备运行数据信息的充分反馈与主动识别。如在施工开挖阶段，机械设备可按照预先设定好的自动化施工操作路径进行规范化施工。在施工期间，机械设备可以利用位置诱导技术对当前设备作业路径偏差问题进行纠偏处理，确保施工开挖位置更加精准。

4.3 施工作业对象识别与评价技术

水利水电机械自动化关键技术还可以从施工作业对象识别与评价两个方面进行研究与分析。如施工现场所使用到的钢材、模板等作业对象可通过借助机械自动化中的超声波传感器进行信息识别。如可以将传感器识别得到的数据信息进行充分反馈，根据反馈结果对各种原料性能指标进行科学评价。结合评价结果，对当前施工材料使用情况以及施工操作安全程度进行判断分析。

4.4 机群协作控制技术

机群协作控制要求施工单位可以配置使用多种机械设备完成联合施工作业，提高现场施工效率的同时，保障现场施工质量安全。结合现场反馈情况来看，多个机械设备联合施工时，可根据设备运动路径以及具体位置完成对设备运转状态的自动化检测与控制管理。所获取到的数据信息可传输到控制中心当中，管理人员可借助计算机系统对数据进行分析处理，获取协同施工操作的最佳方案。获取到方案之后，操作指令会将具体方案内容反馈给各自动化机械设备，由自动化机械设备接受相关指令并按照规范要求进行施工操作。

5 机械自动化技术在水利水电工程中的应用前景及建议分析

5.1 结合人工智能技术，促进机械自动化技术高效应用

新时期水利水电工程机械自动化技术应该主动捕捉人工智能技术动态发展趋势，结合新技术发展动态以及趋势对当前机械自动化技术应用体系进行转型升级，更好地为水利水电工程施工建设活动高效开展提供良好的技术保障，建议在未来的发展过程中，工程机械领域可以引入人工智能技术，按照人类预设的代码以及程序构建智能机械设备，减少跟踪测量误差等问题出现，降低人员危险作业风险。

结论：

总而言之，机械自动化技术的推广与应用无疑是为水利水电工程施工生产活动提供了良好的技术支撑。通过规范使用机械自动化技术以及相关设备，可以促进水利水电工程施工生产作业效率水平的全面提升，同时也可以减少传统以人力操作为主的施工方式所存在的效率低下、操作风险问题。需要注意的是，机械自动化技术发展前景良好且发展空间较大。针对于此，在今后的发展过程中，研究人员应该加强对水利水电工程领域机械自动化技术应用问题的深入研究，更好地为水利水电工程施工生产活动提供良好的技术保障。

参考文献：

[1]王开朝.机械自动化技术在建筑工程中的应用探究[J].江西建材,2021(07):279+281.

[2]赵鸿元.机械制造中机械自动化技术的应用及发展趋势探讨[J].职业,2021(14):29-32.

[3]吴波.机械自动化技术在矿山安全生产中的运用[J].世界有色金属,2021(13):98-99.