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都市智能工程解读下水道秘密

【摘要】:下水道里的秘密在这个隐形世界中,下水道系统不仅有独一无二的隐秘性,同时,作为城市的基础设施之一,它极大地影响着人类的身心健康。他们将深入到下水道系统中,检查出现裂缝和故障的地点。随后,将光缆放入下水道,并在检修井口处放置备用光缆和保护装置,以防光缆出现破损。遥控装置的工作主要就是将下水道中的光缆,按照1米的

下水道里的秘密

在这个隐形世界中,下水道系统不仅有独一无二的隐秘性,同时,作为城市的基础设施之一,它极大地影响着人类的身心健康。

城市的居民无时无刻不在制造废物,包括液体的、固体的、家庭的,还有工业的。正因如此,下水道系统成为城市不可或缺的组成部分,大量的废弃物质通过它们进入了处理厂。

◆下水道系统成为城市不可或缺的组成部分,大量的废弃物质通过它们进入了处理厂◆

多伦多市共建有5个最大的污水处理厂,阿什布里奇贝就是其中之一◆

多伦多市共建有5个最大的污水处理厂,阿什布里奇贝就是其中之一。这里每天要处理100多万立方米的污水。同时,随着污水流回安大略湖,人们开始担忧湖水的质量。因此在污水流入安大略湖之前,必须经过消毒。

现在阿什布里奇贝主要采用的是加氯消毒法,这可能会损害水里的环境。因此他们计划采用紫外线消毒法,这样就可以避免对湖水造成毒副作用,但同时必须正确控制紫外线,因为紫外线会消耗大量的能量。

二战以前,北美洲的大多数城市对废物处理不屑一顾。在较小的城市中,每个家庭和企业之间都通过污水管道紧密相连,但是污水的流向问题却始终没有引起人们的关注。污水逐渐融入附近的河流、湖泊海洋,这些水域默默承受着人类施加的沉重压力

但是,随着人口的增长,以及人们环保意识的增强,人们再也无法对这些污水漠然视之。因此在污水流回供水水域前,人们已经对它们进行了处理。

◆当瓢泼大雨和污水逐渐汇合以后,麻烦也随之产生◆

除了污水之外,大暴雨也会对城市的排水系统形成威胁。当瓢泼大雨和污水逐渐汇合以后,麻烦也随之产生。即便有自己的排水系统,在暴风雨面前,它们也变得束手无策,并将整个城市推入困境。未经处理的污水溢出管道,迅速向附近蔓延。

多伦多作为加拿大最大的城市更是有过之而无不及。它虽然分别设置了雨水和污水管道系统,但一场大暴雨就能摧毁整个系统,并影响城市的湖滩地区。

为了解决这一环境问题,人们开始实施“西湖滩隧道工程”。他们修建了一个贮水池和隧道系统,并在这里安装了一个紫外线消毒系统。贮水池井筒深为50米,直径为26米,总储水量可达8.5万立方米。而整个隧道工程长4千米,紫外线处理和贮水设施共耗资5700万美元。这一部分工程的目的就是要截留大量的漂浮物,同时使大量的纯净水流注入安大略湖。它可以杀死污水中的细菌,减少对湖水的污染。目前,拥有这些巨大贮水池的城市还屈指可数,多伦多就是其中之一。它大大改善了多伦多的湖滩水域,从而使其成为这座城市中不容错过的娱乐场所。

完工后,井筒上面的区域将全部覆盖上草皮。因此,人们将很难观察到地下的这个庞然大物。

这些地下世界的工作人员的任务非常艰巨。他们将深入到下水道系统中,检查出现裂缝和故障的地点。如果下水道中存在裂缝,污水将趁机混入饮用水中,这将会引发许多疾病,甚至导致死亡。大量新技术的使用,使检查和修复工作变得更加简单易行。

◆工作人员用专门的遥控装置扫描整个污水处理网◆

工作人员用专门的遥控装置扫描整个污水处理网,这种装有摄像机的遥控装置减轻了他们的负担。它可以通过狭窄的管道,无论是街道下面较大的集合管,还是居民家中狭小的排水沟都难不了它。在行进过程中,它记录下了管道中的所有情况,从而有助于发现管道中存在的问题。

遥控装置完成扫描后,相关的信息将被送往沃特卢市的数据库。它们不仅有助于绘制城市基础设施图,而且还有利于制定修理和替换管道的计划。(www.chuimin.cn)

遥控摄像技术仍在持续不断地发展。在印第安纳州的印第安纳波利斯,所谓的“黑鹰管线评估机构”充分运用了立体成像系统,也就是SSET成像系统,它表示的是下水道扫描和评估技术。这种技术源自日本,它可以聚焦到1毫米,而且可以拍摄到360度的图像。记录的信息可通过光盘只读存储器进行下载。这就是隐秘城市深处未来的样子。

在隐秘城市中,光缆可以说是新成员。它们在信息高速公路上传送数据,安装之处无所不在。

◆遥控装置完成扫描后,相关的信息将被送往沃特卢市的数据库◆

但是,新成员同样具有独特的优势。光纤公司的安装方法充分运用了最新的技术。光缆可以附着在任何结构上面,可以是大桥的侧面,旧水泥管道的下面,也可以是正在进行维修的任何系统下面。

目前,当地下城市开始新工程时,比如多伦多谢泼德运输线路的扩展,光纤无疑将成为其中的重要组成部分。这样不仅保证了通讯和控制的畅通,同时还具有其他的商业用途。

◆工作人员利用大功率的软管对管道进行清洁,然后遥控摄像机装置进入管道◆

◆画面中可以显示出所有的障碍物和危险物,甚至老鼠◆

需求可以产生非常奇妙的结合。在下水道管道系统中,我们同样发现了光缆的影子,这项安装工作无疑需要最先进的工具。首先,工作人员利用大功率的软管对管道进行清洁,然后遥控摄像机装置进入管道,将图像反馈到闭路电视上。画面中可以显示出所有的障碍物和危险物,甚至老鼠。老鼠非常喜欢光缆的味道,但是这种食物既不能吃,又非常昂贵。

工作人员先要对光缆进行处理,以避免老鼠和污水中大量化学物质的破坏。随后,将光缆放入下水道,并在检修井口处放置备用光缆和保护装置,以防光缆出现破损。除此之外,他们还安装了特殊的接头装置,以连接光缆和用户分支。

当一切就绪,遥控装置就可以进行安装工作,这通常在深夜进行,因为夜间工作会给市政当局的工作带来便利。工作人员要尽量避开高峰时间作业,保证城市活动的正常进行。遥控装置具有多种功能:通过它,在下水道中安装光缆的工作会更加简单易行,而且消耗很低;另外,它携带的气体传感器可以检测管道中毒气的含量。

遥控装置的底层是一个移动车。前部的工作压头包括一个可以将光缆固定到管道上的装置,还有一个金刚钻。不论是陶瓷黏土、纤维水泥管道还是混凝土管道,金刚钻都可以在旁边钻出15毫米的孔洞。最后,遥控装置有一个盒子,用以支撑连接光缆的收紧螺栓

◆遥控装置的底层是一个移动车◆

遥控装置的工作情况完全处于五架电视摄像机的监控之下。它的移动车可以使它们在200毫米直径的管道中穿梭自如,同样也可以在6倍于此的管道中从容工作。这都是传统办法所无法达到的,因为管道太小、太臭,人们根本无法进去工作。遥控装置的工作主要就是将下水道中的光缆,按照1米的间距,用收紧螺栓将它们固定在管道上。

工作人员为夜晚安装光缆工作做好了准备,它避免了交通堵塞、企业损失,也避免了挖掘地沟和噪音污染的困扰。使用遥控装置让他们大大加快了工作进度,它可以达到传统速度的9倍。在理想状态下,通过这种技术,安装速度可以达到每分钟1米。

在加拿大国家研究联合会上,科学家们继续探索着检查和修复隐秘城市中的管道的方法。在这里,人们使用一种电磁波仪器寻找危险的破损点,这些点会逐渐损坏下水管道。工作人员将通过这些工具来解决隐秘城市的问题。

我们可以想象未来,那时,我们的隐秘城市也许会闯进人们的视野。但不管怎样,它们都会变得更加错综复杂。尽管技术仍在不断发展,基础设施的安置仍然要以不妨碍日常生活为前提。随着拥有上千万人口的特大城市的相继出现,城市中总会有些部分躲在我们的视野之外,这就是我们的隐形世界。

◆ 人们使用一种电磁波仪器寻找危险的破损点,这些点会逐渐损坏下水管道◆