جهاز كشف تسريب المياه تحت الارض
في الوقت الحالي، يستخدم خبراء الكشف عن التسربات أجهزة كشف تسربات المياه للاستماع إلى أصوات التسرب من سطح الطريق أو الأنابيب وتحديد مناطق المشاكل المحتملة.
تعتمد هذه الطريقة بشكل كبير على خبرة الخبير، مما يصعب تدريب عدد كاف من المحترفين. علاوة على ذلك، قد تختلف النتائج باختلاف مستوى مهارة الخبير.
ولحل هذه المشكلة، نحتاج إلى رقمنة أصوات التسرب وتعليم الذكاء الاصطناعي كيفية اكتشاف التسربات، مما يقلل الاعتماد على الخبرة البشرية.
عند تسرب الأنابيب، تتولد موجة صوتية تُعرف باسم "ضوضاء التسرب". تنتقل طاقة هذه الموجة عبر أوساط كالأنابيب والأرض. وتعتمد المسافة التي يمكن أن يقطعها الصوت على مادة الأنبوب وخصائص الأرض.
على سبيل المثال، تسمح الأنابيب المعدنية، التي هي أقل مرونة، لأصوات التسرب بالانتقال لمسافة أبعد، في حين أن الأنابيب غير المعدنية، التي هي أكثر مرونة، تنقل الصوت لمسافات أقصر.
يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بكثافة الوسط. كلما زادت كثافة المادة، قل امتصاص الصوت، ما يعني أن صوت التسرب قد ينتشر لمسافات أبعد.
على سبيل المثال، تسمح الأنابيب المعدنية، التي هي أقل مرونة، لأصوات التسرب بالانتقال لمسافة أبعد، في حين أن الأنابيب غير المعدنية، التي هي أكثر مرونة، تنقل الصوت لمسافات أقصر.
يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بكثافة الوسط. كلما زادت كثافة المادة، قل امتصاص الصوت، ما يعني أن صوت التسرب قد ينتشر لمسافات أبعد.
كيفية اكتشاف تسربات المياه تحت الأرض
تعتمد خصائص ضوضاء التسرب أيضًا على مادة الأنبوب، وتركيبة الأرض، وضغط الأنبوب. يتراوح تردد ضوضاء التسرب في أنابيب المياه عادة بين ٢٠٠ و٢٠٠٠ هرتز.
يعتمد التردد المحدد على عوامل مثل مادة الأنبوب وضغط الماء. تميل الأصوات ذات التردد المنخفض إلى الانتشار لمسافات أبعد من الأصوات ذات التردد العالي.
يستطيع الإنسان سماع أصوات تصل تردداتها إلى ٢٢ كيلوهرتز. عندما تحرك الموجات الصوتية جزيئات الهواء، وتصل هذه الموجات إلى الأذن، فإنها تحرك القوقعة في الأذن، مرسلة إشارات كهربائية صغيرة إلى الدماغ. وهكذا ندرك الصوت.يعتمد التردد المحدد على عوامل مثل مادة الأنبوب وضغط الماء. تميل الأصوات ذات التردد المنخفض إلى الانتشار لمسافات أبعد من الأصوات ذات التردد العالي.
تعمل مستشعرات التسرب، المستخدمة في كشف التسرب ، بشكل مشابه لقوقعة الأذن البشرية. وتستخدم عادةً عناصر كهرضغطية، تولد طاقة كهربائية عند اكتشافها طاقة ميكانيكية. ويعتمد تردد العنصر الكهرضغطي على قطره وطوله.
من الضروري تصميم أجهزة استشعار كهرضغطية وفقًا للخصائص المحددة لضوضاء التسرب في أنابيب المياه لضمان الكشف الأمثل.
من الضروري تصميم أجهزة استشعار كهرضغطية وفقًا للخصائص المحددة لضوضاء التسرب في أنابيب المياه لضمان الكشف الأمثل.
التقنيات المتقدمة في الكشف عن تسربات المياه الجوفية
أولاً، تحول الإشارات التي تلتقطها أجهزة كشف المياه الجوفية ثم تحول هذه الملفات إلى صور طيفية تظهر طيف تردد الصوت مع مرور الوقت. ويدرب الذكاء الاصطناعي باستخدام هذه الصور الطيفية.
لتطوير نموذج ذكاء اصطناعي للكشف عن التسربات، نستخدم عادةً الشبكات العصبية التلافيفية (CNNs)، والتي تستخدم أيضًا للتمييز بين الكائنات المختلفة، مثل القطط والكلاب. مع التدريب، يستطيع الذكاء الاصطناعي التعرف على أصوات التسرب تمامًا مثل الخبير البشري.
إن الجزء الأكثر أهمية في تطوير نموذج الذكاء الاصطناعي لتسرب المياه هو تأمين كمية كبيرة من بيانات ضوضاء تسرب المياه من بيئات مختلفة باستخدام معدات متخصصة للكشف عن تسرب المياه تحت الأرض.
تتمتع الذكاء الاصطناعي بالقدرة على إحداث ثورة في مجال اكتشاف تسربات المياه ، مما يقلل الاعتماد على الخبرة البشرية ويسمح بتحديد التسربات بشكل أكثر اتساقًا وكفاءة.
من خلال الاستفادة من قوة البيانات الصوتية والشبكات العصبية المتقدمة، يمكننا معالجة مشكلة فقدان المياه العالمية وضمان حصول المزيد من الناس على المياه النظيفة.
تحكم في إدارة مياهك الجوفية وحافظ على بنيتك التحتية باستخدام أحدث تقنيات كشف التسرب من شركة الاصلاح تواصل معنا اليوم لمعرفة المزيد01068769880