水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)
徐州市偉思水務(wù)科技有限公司擁有大批通訊、自動化控制、水文水資源、水工領(lǐng)域技術(shù)骨干，曾建設(shè)多座大中型水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)工作，在水庫水電站大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)工程開發(fā)應(yīng)用方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1. 監(jiān)測內(nèi)容、方法及儀器
1.1. 大壩區(qū)降雨強(qiáng)度和雨量監(jiān)測：采用翻斗式雨量計(jì)測量降雨量和降雨強(qiáng)度。
1.2. 大壩浸潤線及壩基滲壓監(jiān)測：通過埋設(shè)滲壓計(jì)來觀測壩體的滲流壓力分布情況和浸潤線位置以及壩基滲流壓力分布情況。
1.3. 大壩上下游水位監(jiān)測：通過安裝浮子式、振弦式水位計(jì)觀測大壩的上下游的水位。
1.4. 大壩壩體位移監(jiān)測：采用全站儀自動極坐標(biāo)測量系統(tǒng)監(jiān)測大壩變形，內(nèi)外業(yè)一體化的工程測量系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守及自動監(jiān)測。
1.5. 大壩滲流量監(jiān)測：在大壩下游設(shè)置量水堰，安裝量水堰計(jì)以監(jiān)測大壩滲流量。
2. 傳感器：可根據(jù)實(shí)際需求，在監(jiān)測范圍內(nèi)安裝各種傳感器。一般常用的有：滲壓計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)、測縫計(jì)、水位計(jì)、鋼筋計(jì)、傾角計(jì)、測力計(jì)、氣壓計(jì)、溫度計(jì)、壓力盒等。
3. 自動監(jiān)測系統(tǒng)
3.1. 系統(tǒng)簡介
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電測技術(shù)的發(fā)展，使得以電測傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的監(jiān)測項(xiàng)目能實(shí)現(xiàn)全天候自動監(jiān)測。同樣，監(jiān)測系統(tǒng)也具備人工觀測條件，通過觀測人員攜帶讀數(shù)儀或筆記本電腦到各監(jiān)測站讀取數(shù)據(jù)，并可由人工輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)庫。
連續(xù)的自動監(jiān)測可以記錄下監(jiān)測對象完整的數(shù)據(jù)變化過程，并且實(shí)時(shí)得到數(shù)據(jù)，借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，還可以將數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何需要這些數(shù)據(jù)的部門。
3.2. 系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由三部分組成：
1）現(xiàn)場量測部分
2）遠(yuǎn)程終端采集單元MCU
3）管理中心數(shù)據(jù)處理部分
3.3. 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用分層分布開放式結(jié)構(gòu)，運(yùn)行方式為分散控制方式，可命令各個(gè)現(xiàn)地監(jiān)測單元按設(shè)定時(shí)間自動進(jìn)行巡測、存儲數(shù)據(jù)，并向安全監(jiān)測中心報(bào)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)MCU之間以及MCU與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信采用光纜。
安全監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可通過光纜將位于本工程各個(gè)監(jiān)測站內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集上來，然后通過光纜傳送到位于管理所的監(jiān)測中心內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)內(nèi)。
4. 監(jiān)測系統(tǒng)功能特點(diǎn)
本監(jiān)測系統(tǒng)是專為大壩安全監(jiān)測提供最優(yōu)解決方案，其基本的功能有：
4.1. 可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測大壩的各測試參數(shù)，可根據(jù)需要設(shè)定采集頻率、測點(diǎn)數(shù)據(jù)，對原始數(shù)據(jù)可進(jìn)行各種計(jì)算。
4.2. 可對水庫大壩的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)評估，按水利專業(yè)要求進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)的計(jì)算、評估與處理，以適應(yīng)各種評測模型的需要。
4.3. 數(shù)據(jù)能夠以各種數(shù)據(jù)庫形式保存并可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢，還可以直接生成EXCEL或其他形式報(bào)表。同時(shí)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)保存到網(wǎng)頁報(bào)表中，提供網(wǎng)頁遠(yuǎn)程瀏覽各種數(shù)據(jù)。
4.4. 數(shù)據(jù)可以以圖形方式顯示，包括時(shí)間歷程曲線圖、X/Y坐標(biāo)圖、模擬圖、直方圖等形式。
4.5. 具有數(shù)據(jù)越限報(bào)警功能，現(xiàn)場即時(shí)上傳報(bào)警信息時(shí)，主機(jī)會出現(xiàn)明顯的報(bào)警畫面和報(bào)警信息，同時(shí)還可提供各種聲光報(bào)警等多媒體提示。
4.6. 實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)信息打印的功能，支持對圖形、報(bào)表、曲線、報(bào)警信息、各種統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果等的打印。
4.7. 在線編輯、維護(hù)、修改、擴(kuò)展功能。系統(tǒng)硬件和軟件都滿足開放性標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足今后系統(tǒng)在硬件節(jié)點(diǎn)的增加、數(shù)據(jù)庫容量的擴(kuò)充、系統(tǒng)軟件功能的增強(qiáng)等方面的要求。
