大坝安全监测自动化系统的运行与维护
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宝珠寺水电站大坝安全自动化监测系统的运行与维护摘要:为了最大程度上确保宝珠寺水电站大坝的正常运行,在建立宝珠寺水电站大坝时,专门设置了大坝内部的安全监测系统,并且在设置系统时也采用了非常严格的标准,根据大坝水电站的建站特点,在水利工程的关键性部位建立起安全监测系统,对于大坝的关键性结构部位实施监测,在这篇文章当中,主要针对于宝珠寺水电站大坝的安全监测系统以自身系统的运营以及维护做了详细的描述。
关键词:宝珠寺水电站大坝;安全自动化;实时监测;运行与维护1、安全监测系统宝珠寺水电站大坝安全监测系统在建立的过程中完成了垂线,静力水准、激光准直、坝基扬压力等等监测项目的安装,并且进行了系统调整,逐步的进行使用。
其中,在这个监测过程中,所涉及的具体项目为:环境量监测、变形监测、渗流监测、应力应变及温度监测等等。
1.1监测系统的布置与配置宝珠寺水电站大坝采用LN1018-Ⅱ型开放型分布式工程安全监测网络,系统由现场传感器、MCU测量单元、双绞网络线、RS-485通信接口、测控中心等组成。
现场传感器由外部变形监测、内观监测、渗流监测、环境量监测四大部分的传感器组成。
外部变形监测包括:1#、2#、3#正、倒垂共15台垂线坐标仪;498.7m廊道倾斜监测共15台静力水准仪;坝顶真空激光准直系统;498.7m廊道真空激光准直系统。
渗流监测包括:坝基扬压力监测共58支扬压力传感器;左右岸绕坝渗流及地下水位监测共30支液位传感器;渗漏量监测共4支量水堰液位传感器。
环境量监测包括1支温度湿度计、库水位和尾水位传感器各1支。
1.2测量单元包括9台LN1018-Ⅱ MCU R及1台LN1018-Ⅱ MCU D 设备。
1.3测控中心包括测控主机1台,数据处理分析机1台,管理主机1台,大坝安全监控管理软件与数据分析处理软件各1套。
1.4大坝安全信息管理系统测控主机采得的数据交由数据处理分析机进行计算分析,测控主机与数据处理分析机通过集线器与管理主机相连,管理主机与厂MIS系统相连,通过授予不同的操作安全权限实现远程控制和管理。
新丰江大坝自动化安全监测系统的实施及运行情况刘光洪!郭洁惠!许岳城(广东省新丰江水电厂9广东省河源市517021)摘要!新丰江大坝自动化安全监测系统自1990年开始9经过分期\分批实施后9现已初具规模9有垂线\引张线\扬压力\部分坝体渗流及两岸绕坝渗流监测5个项目O 目前9整个系统采用南京南瑞公司的DA M S -N 型模块化智能分布式大坝监测系统9投运后经历了高低气温\高湿度及强雷击的考验9运行情况良好9未出现系统故障9而且自动化仪器的观测精度高于人工观测精度O 文中主要介绍了整个系统的分期实施过程及运行情况9对大坝自动化监测系统的组成\配置和主要功能做了简要叙述9并对监测成果进行了初步分析O 关键词!大坝安全监测;数据采集单元;资料分析中图分类号!TV698收稿日期I 2003-03-25O1工程概况新丰江水电站位于广东省河源市内东江支流新丰江的最后一个峡谷出口处O 该工程以发电为主9电站总装机容量315MW O 水库控制流域面积5734k m 29总库容139>108m 39库容系数达99%9属完全多年调节水库O新丰江大坝原设计为混凝土单支墩大头坝9由19个18m 宽的坝段及两岸重力坝组成9坝顶高程124m 9坝顶轴线长440m 9最大坝高105m 9坝底最大宽度为102.5m 9上\下游坡比均为1=0.5O2主要监测项目经过1990年至今的分步骤实施9新丰江大坝自动化安全监测系统已初具规模9主要实施了大坝的水平位移及渗压渗流监测项目O 安装的自动化设施有垂线坐标仪\引张线仪\扬压力计\部分坝体量水堰渗流量计及两岸绕坝渗流计O 具体内容如下I 水平位移监测包括11台RZ -25型电容感应式双向垂线坐标仪\4台SRZ -25-10型电容感应式三向垂线坐标仪及27台RY -20型电容感应式单向引张线仪;渗压渗流监测包括49支GY 型扬压力传感器96支YL 型量水堰仪O 系统的布置如图1所示O图1新丰江大坝自动化监测系统立面布置3系统组成"配置和主要功能3.1系统组成和配置整个系统采用了南京南瑞集团公司的DA M S -N 型模块化智能分布式大坝监测系统9由传感器\数据采集单元(DAU )\计算机网络工作组\信息管理软件及通信网络构成O 各监测仪器用信号电缆接入DAU 内9DAU 之间用双绞屏蔽电缆通信9总线通信方式采用RS -485O DAU 与工控机之间采用光纤通信O 系统配置如图2所示O数据采集系统由11台DAU -2000型智能模块化数据采集单元和1套UPS \净化电源组组成O 其中98块NDA1203型模块共接入49支扬压力传感93第27卷第4期2003年8月20日Vol .27No .4Au g .2092003图2新丰江大坝自动化监测系统配置器912块NDA1303型模块共接入11台双向垂线坐标仪\4台三向垂线坐标仪\27台引张线仪及6支量水堰仪O信息管理系统由1台服务器(E40)\2台工作站(一台主要用于数据采集9另一台用于系统备份)\ 1台~P激光打印机\1套UPS\1台净化电源及大坝安全信息管理软件组成O由工控机采集现场数据9用管理机及管理软件分析处理监测信息O3.2系统主要功能系统采用W i ndo ws989W i ndo ws NT工作平台9功能强大9操作简单\方便9主要功能有在线监测\离线分析\数据库管理\成果换算\图形绘制\报表制作和工程档案管理等9基本满足了大坝安全监测的日常管理需要O4系统的实施过程及运行情况新丰江大坝是较早实施自动化监测的大坝之一9其实施过程是分期\分批逐步进行O4.1第1期工程第1期工程于1990年6月安装调试完毕并投入试运行9只安装了1个垂线自动化监测项目O大坝在8号坝段和14号坝段各设置了1条正\倒垂线9在原人工光学测点处安装电容感应式双向垂线坐标仪来监测坝体挠度变化9共11个测点9采用DA M S-i型集中式数据采集系统O限于当时的技术水平9监测数据经常中断O 1994年后对系统做了全面维护9并加强了用户培训9从1994年开始系统取得较为连续的监测数据9相对而言9系统的维护工作量较大O4.2第2期工程第2期工程于1998年7月底安装调试完毕并投入试运行9共有扬压力\两岸绕坝渗流\坝体排水和前期垂线自动化监测升级改造4个项目O扬压力自动化监测只选择1个纵断面和3个横断面9纵断面为每个支墩的1号测点9横断面为5号\8号\14号墩的所有测点9共26个测点;绕坝渗流自动化监测设置在两岸9共4个测点9扬压力和绕坝渗流自动化监测均采用GY型扬压力传感器;坝体排水自动化监测采用量水堰方式9选择了来水量较大的6个测点9堰槽采用混凝土现场浇注而成9安装了YL型量水堰仪O本期工程采用DA M S-I型分布式数据采集系统9其性能优于DA M S-i型集中式数据采集系统O该系统故障率低9测量精度高于人工观测精度9运行情况基本正常9并于2000年4月通过原广东省电力公司组织的验收O但在系统投运8个多月后9因遭受强雷击9整个系统出现了比较严重的故障9造成采集系统及几支扬压力传感器损坏等O南瑞集团公司派技术人员到现场进行了维护9并对系统做了许多特殊的防雷处理9使系统防雷性能得到一定的改善9监测数据较为稳定9但系统的维护工作量仍然较大O1999年8月9南瑞集团公司对垂线和量水堰自动监测进行免费升级改造9采用DA M S-N型监测系统代替原DA M S-I型分布式数据采集系统9即把数据采集单元MCU更换为DAU9并将监测软件进行相应升级O系统升级后9经几次强雷击考验9垂线和量水堰监测系统运行正常9监测数据稳定可靠;而未升级改造的扬压力和绕坝渗流监测系统却没有经受住强雷击考验9仍然出现部分MCU不能测量\部分传感器损坏等故障9系统的维护工作量较大O 2000年5月9南瑞集团公司再次对扬压力和绕坝渗流自动监测进行免费升级改造9至此9整个系统都采用了DA M S-N型监测系统O在硬件升级的同时9软件监测管理系统也进行了升级完善O操作平台由原来的DOS操作系统变为W i ndo ws98操作系统9用户界面友好\直观9操作简便ODA M S-N型监测系统投运至今9经历了高低气温\高湿度及多次强雷击的考验9运行情况良好9未出现系统故障9系统维护简便9基本做到了免维护O 由此可见9DA M S-N型监测系统具有高稳定性\高可靠性\高抗干扰及防雷电感应能力9其性能大大优于DA M S-I型分布式数据采集系统O4.3第3期工程第3期工程是引张线自动化监测项目9于2001年3月安装调试完毕并投入试运行O大坝共设置2条引张线9坝顶引张线布置在坝顶的上游侧9基础廊道引张线布置在廊道的上游侧9测点设置在支墩42003927(4)中间9安装了既可电测又可光测的电容感应式单向引张线仪9坝顶21个测点9廊道6个测点9共27个测点o引张线端点的位移采用倒垂线控制9安装了电容感应式三向垂线坐标仪9共4个测点o引张线采用双管9所有电缆都用钢管保护并接地9钢管与测点箱接合处用橡皮泥封堵;提供了人工观测设备来校核自动化仪器观测的正确性o引张线是实施大坝自动化监测最成功的项目9系统投运至今未出现任何故障9运行情况良好o4.4第4期工程第4期工程增加了第2期工程遗留的扬压力测点19个9以完善扬压力自动监测系统o2002年12月本工程安装调试完毕并投入试运行o从目前运行情况看9各测点测值连续\稳定9系统运行正常o5监测成果及初步分析5.1垂线自动化监测垂线自动化监测系统经过几次升级改造后9所取得的实测资料一次比一次连续\稳定9监测数据的规律性越来越好(如图3所示)9且光测与电测测值过程线的变化趋势一致o图3垂线比测过程线从测值过程线可以看出I坝体的挠度位移受气温影响较大9温度升高9坝体向上游位移9从3月初开始缓慢向上游位移99月初达到最大值;温度降低时9坝体向下游位移9坝体最大年变幅约8mm o5.2引张线自动化监测引张线自动化监测项目运行后9所取得的实测资料连续稳定\规律性好9真实反映了坝体水平位移的变化规律9如图4所示o从测值过程线可以看出I 人工观测与电测结果吻合9过程线的变化趋势非常一致;坝顶水平位移受气温影响较大9温度升高9坝体向上游位移9从3月初开始缓慢向上游位移99月初达到最大值;温度降低时9坝体向下游位移91年多的监测成果表明坝体最大年变幅约9mm;基础廊道水平位移基本不受气温影响9主要受上游水位影响9但影响不明显9测值稳定o图4引张线比测过程线5.3扬压力和绕坝渗流自动化监测扬压力和绕坝渗流自动化监测主要是与人工观测进行比测9由两者的差值情况来判别自动化监测仪器的精度o人工观测无压孔采用测绳测读9具有较高的精度9有压孔采用压力表测读9精度相对较低(小于0.90m9压力表量程60m9精度1.5级);扬压力计给出的相对精度为0.5%满量程9按50m测量范围9电测的精度小于0.25m o扬压力和绕坝渗流监测数据真实可靠9与人工测值的变化趋势一致9其精度均满足设计和规范要求9如图5所示o图5扬压水位比测过程线由图5可知9扬压力孔及绕坝渗流孔水位主要受上游水位和降雨量的影响9并滞后于上游水位和降雨o5.4坝体排水自动化监测坝体排水自动化监测采用量水堰方式9人工观测流量与自动化测量量水堰的堰上水头换算流量结果是一致的9但是9量水堰的流量采用拟合公式计算o我们用容积法测得实际流量9与堰上水头建立关系函数9通过拟合给出流量与堰上水头的经验公式o目前9量水堰的流量与实测流量仍有一些差距9主要是因为实际流量与堰上水头的实测资料还不够全面9待获得更多的实际资料后进一步拟合修正o6精度分析对自动化仪器数据和人工观测数据按照相同的时间和因子进行逐步回归计算分析9结果见表1o14!大坝监测仪器及自动化!刘光洪等新丰江大坝自动化安全监测系统的实施及运行情况表1自动化与人工观测数据回归计算结果比较使用仪器自动化观测复相关系数标准差样本数F 检验值人工观测复相关系数标准差样本数F 检验值PL870.8760.819613811518.790.8850.95375333.95PL850.8870.36751374717.690.8850.95375333.95PL840.9850.0692*******.520.9280.69095966.09PL1460.9800.44096682336.750.9720.495754174.91PL1440.9570.308311472040.500.9580.445825122.70PL1430.8720.3553769346.060.9280.69095966.09G8_030.9650.150315382958.460.9070.03065444.66G 11_010.9650.150315382958.460.9100.03015446.44G19_010.9650.150215392960.390.9600.172660160.79由表1数据可以看出9自动化观测数据测次密集9总体上看9自动化观测数据的复相关系数要大于人工观测数据9说明自动化观测数据规律性强;自动化观测数据的标准差小于人工观测数据9说明自动化仪器的观测精度高于人工观测精度(G 8_039G11_01为无压孔人工用测绳观测9精度高于自动化观测);而自动化观测数据的检验值大于人工观测数据9说明自动化观测数据所建模型的有效性高于人工观测数据所建模型O 7结语新丰江大坝安全自动化监测系统设计先进\设备功能齐全\安装调试符合合同和规范要求9实测资料表明电测精度高于人工观测精度O 系统在分期\分批实施的过程中9无论是设计\安装\调试9还是运行\维护\管理等方面都取得了许多非常实用的经验9为今后新丰江大坝全面实施自动化监测创造了有利条件9也为各兄弟单位实施大坝安全自动化监测提供了宝贵的经验O刘光洪(1971T)9男9助理工程师9长期从事大坝监测工作o E -m ail li u g uan g hon g 001@163.co mI M PLE MENTATI ON AND OPERATI ON OF XI NFENG JI ANGDA M SAFETY MONI TORI NG SYSTE ML i u Guan g hOn g ,GuO j ie hui ,Xu Yuec hen g (Guan g don g X i nf en gj i an g ~y dr o p o wer P l ant ,~e y uan 517021,Chi na )Abstract :S i nce 1990,t he aut o m atic saf et y monit ori n g s y ste m of t he X i nf en gj i an g D a m has been i m p l e m ented b y sta g es and i n batches .lt has taken sha p e w it h 5obser vati on ite m s ,i .e .vertical li ne ,tensi on w ire ,u p lif t p ressure ,p art of see p a g e fl o w f r o m t he da m bod y and t wo bank see p a g e fl o w ar ound t he da m.The whole s y ste m ado p ts t he DA M S -N modularized i ntelli g ent distri buted da m monit ori n g s y ste m.A f ter t he tests of hi g h and l o w air te m p erat ures ,hi g h hu m i dit y and str on g li g hteni n g str okes ,t he s y ste m is still i n g ood conditi on ,moreover ,t he accurac y of aut o m atic obser vati on is hi g her t han t hat of m anual obser vati on .This p a p er m ai nl y i ntr oduces t he i m p le m entati on p r ocess and t he o p erati on conditi ons of t he whol e s y ste m ,descri bes bri efl y t he co m p ositi on ,confi g urati on ,and m ai n f uncti ons of t he s y ste m ,and anal y zes p reli m i naril y t he obser vati on results .K e y words :monit ori n g of da m saf et y ;data ac C uisiti on unit (DAU );data anal y sis(上接第31页)APPLI CATI ON OF SYNCHRONOUS CONTROL RI NG GATE TOXI AOLANGD I HYDROPOW ER PLANTzhan g j ians hen g 1,2,L i u D in gy Ou 2,zhaO Xuc hun 2(1.X i an Uni versit y of T echnol o gy ,X i an 710048,Chi na )(2.X i aol an g di ~y dr o p o wer P l ant ,Ji y uan 454681,Chi na )Abstract :The X i aolan g di ~y dr o p o wer P lant is l ocated on t he ste m of t he silt-laden Yell o w R i ver .The w icket g ate m a y be seri ousl y abraded and severe water leaka g e m a y occur .This f act or must be consi dered i n t he desi g n of t he t ur bi ne .ln t he m eanti m e ,f or ada p ti n g t o t he water C ualit y ,t he ri n g g ate is a pp li ed t o X i aol an g di h y dr o p o wer units .The constr ucti on ,f uncti on ,and contr ol p ri nci p les of t he ri n g g ate are i ntr oduced ,and t he p ractical a pp licati on is anal y zed .K e y words :ri n g g ate ;s y nchr onous contr ol ;f uncti on ;a pp licati on anal y sis ;h y dr o p o wer p l ant242003927(4)。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势大坝是一种重要的水利工程设施,其安全监测是保障大坝安全的重要手段。
随着科技的发展和应用,大坝安全监测自动化技术得到了不断的完善和提升。
本文将就大坝安全监测自动化的现状及发展趋势进行探讨。
一、大坝安全监测自动化的现状1. 传统监测手段存在的问题传统的大坝监测手段主要包括人工巡视和定点监测。
这种监测方式存在着人力资源浪费、监测数据不够及时、监测范围受限等问题。
在面对自然灾害等突发情况时,人工巡视和定点监测无法及时做出反应,容易造成灾害事故的发生。
2. 自动化监测技术的应用随着科技的进步,自动化监测技术被引入到大坝安全监测中,取得了很大的进展。
通过传感器、监测设备等技术手段,可以实现大坝变形、渗流、温度等多个指标的实时监测,并将监测数据传输到监测中心进行分析和处理。
这样能够大大提高监测数据的可靠性和时效性,为大坝安全提供可靠的数据支持。
3. 自动化监测系统的建设目前,我国在大坝安全监测自动化方面取得了很大的进展。
许多大坝已经建立了自动化监测系统,对大坝的安全状态进行实时跟踪和监测。
这些系统不仅可以实现远程监测和数据传输,还可以进行数据分析和预警。
通过这些系统,监测人员能够在第一时间了解到大坝的安全状态,及时采取措施,保障大坝的安全运行。
二、大坝安全监测自动化的发展趋势1. 多元化监测指标未来,大坝安全监测将向多元化发展。
除了地质变形、水压力等基本监测指标外,还将加强对温度、渗流、裂缝等其他监测指标的监测。
这样能够更全面地了解大坝的安全状态,为预防安全事故提供更可靠的数据支持。
2. 高精度监测设备随着科技的不断进步,监测设备的精度也会不断提高。
未来的监测设备将更加精准和可靠,能够实现对微小变化的监测,并提前预警潜在的安全隐患。
3. 数据智能化处理未来,大坝监测数据的处理将更加智能化。
通过人工智能、大数据分析等技术手段,监测数据能够自动进行分析和处理,发现异常情况并做出预警。
大坝监测设备维护手册一、前言大坝监测设备作为大坝安全监测的重要组成部分,其正常运行与维护至关重要。
本手册旨在提供维护大坝监测设备的指导,确保设备的稳定运行和准确监测。
二、设备维护概述1. 定期检查为确保设备正常工作,定期检查设备的外观、电源、连接线路等。
及时发现并修复任何问题,包括但不限于设备损坏、线路松动、电源故障等。
2. 清洁保养定期对设备进行清洁保养,包括清除灰尘、污垢、杂物等。
注意不使用有腐蚀性的清洁剂,以免损坏设备。
3. 数据备份定期进行设备数据的备份,确保数据的安全可靠。
同时,在备份过程中要保证设备的正常运行,避免数据的丢失。
4. 常规校准设备校准是保证监测数据准确可靠的重要环节。
每隔一段时间,对设备进行校准,确保其测量结果的精确性。
5. 及时维修发现设备故障或异常时,要及时组织专业人员进行维修。
及时响应和解决故障,以保证监测设备的长期稳定运行。
三、设备维护流程1. 设备检查每月进行一次设备检查,检查设备的各项参数是否正常工作,包括电源、线缆、传感器、设备连接等。
如有异常情况,及时记录并进行维修。
2. 清洁保养每季度进行一次设备清洁保养,清除设备表面的污垢和灰尘,确保设备性能的稳定和正常运行。
3. 数据备份每半年进行一次设备数据备份,备份结果要存储在安全可靠的介质中。
备份过程中要保证设备的正常工作,避免数据的丢失。
4. 定期校准每年进行一次设备校准,包括传感器校准、仪器参数校准等。
通过校准,保证设备测量的准确性和可靠性。
5. 维修与更新当设备出现故障或性能下降时,及时组织专业人员进行维修。
对于老化和损坏的设备,及时替换和更新以保证监测设备的长期稳定运行。
四、应急处理措施1. 故障处理在设备发生故障时,要及时停机处理,避免可能引发的安全事故。
同时,通知相关人员并采取措施防范进一步损害。
2. 数据丢失处理如果发生设备数据丢失的情况,要立即采取措施进行数据恢复。
并分析原因,以避免类似事件再次发生。
水电站大坝安全监测设施管理维护技术要求摘要:水电站大坝当蓄水运行以后,常常受到自然灾害或者溶蚀、冲刷、渗流、融冻等因素的影响,导致大坝材料老化,使用寿命骤减,甚至还会危及大坝下游人民群众的生命财产安全。
因此,水电站大坝安全监测设施对预防安全事故的发生起到至关重要的作用。
本文将结合水电站大坝安全监测中存在的问题,围绕安全监测设施管理维护技术的要点及相关要求展开全面论述。
关键词:水电站大坝;安全监测设施;管理维护技术我国大多数水电站大坝修建的时间跨度较长,虽然在运行过程中,经常性的对大坝进行维护,但是大坝的安全隐患依然得不到彻底根治和清除,这其中与大坝安全监测设施有着直接关联,为此,大坝管理维护人员不断采用新技术、新方法、新工艺,旨在确保大坝的安全监测设施能够正常运转,以降低安全事故的发生几率。
一、水电站大坝安全监测存在的问题(一)管理程序混乱,监测设备老化部分水电站大坝的安全监测设备年代久远、严重老化,设备的监测数据不精准,可靠度相对较低,甚至一些规模较小的大坝没有安全监测设施,日常的安全监测完全依赖于人工巡视和排查,管理方法比较落后,这就埋下了诸多安全隐患。
加之管理人员在工作交接时,没有提供完备的交接手续,交接秩序混乱,在日常开展维护工作时,只是走走过场、走走形式,将设备的小故障、小问题抛在脑后,日积月累就变成了大问题、大故障,导致安全事故的发生几率大幅提升。
(二)经费投入不足,自动化水平低对于一些小型的水电站大坝来说,在经费投入方面,力度较小,各级管理人员对大坝安全监测设施的重要性缺乏正确认识,使得监测设施的自动化水平低下。
个别大坝的自动化监测设备刚刚投入运营使用,就将原有的人工监测装置拆除,导致监测数据没有对比性,精准度大打折扣[1]。
(三)忽略监测管理重要阶段,导致监测数据出现偏差大坝的首次蓄水是安全监测的重要阶段,但是,工作人员往往忽略了这一阶段的重要性。
只综合考量了大坝的设计阶段、施工阶段以及运行阶段,这就使大坝发生安全事故的可能性急剧上升。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势1. 引言1.1 大坝安全监测意义大坝是水利工程中重要的建筑物,其安全监测是保障人民生命财产安全的重要举措。
大坝安全监测的意义在于及时发现潜在风险,减少事故发生的可能性,保障大坝的安全稳定运行。
通过监测大坝的变形、裂缝、渗漏等情况,可以及时采取预防措施,避免发生灾难性的事故。
大坝对于水资源的调控和利用有着重要的作用,安全监测可以确保水利工程的正常运行,保障水资源的有效利用。
加强大坝安全监测意义重大,不仅可以保障人民生命财产安全,还能维护国家水资源安全和生态环境的稳定。
大坝安全监测的意义不仅体现在防灾减灾方面,还有助于提升科技水平,推动水利工程的发展和完善。
通过自动化监测技术的应用,大坝安全监测将迎来新的发展机遇,实现更高水平的安全监测和管理。
1.2 自动化监测技术重要性自动化监测技术在大坝安全监测中的重要性不言而喻。
传统的人工监测存在诸多弊端,如监测数据不及时、不准确、无法连续监测等问题,无法满足大坝安全监测对实时性、准确性和连续性的需求。
而自动化监测技术通过使用各种传感器、遥感技术、网络通信等手段,可以实现对大坝各项参数的自动、实时、准确的监测,大大提高了监测数据的质量和监测效率。
自动化监测技术可以实现对大坝结构、地质、水文、变形等多个方面的监测,实时掌握大坝的安全状况,及时发现异常情况并做出相应的处置措施,保障大坝的安全稳定运行。
而且自动化监测技术还可以实现数据的实时传输和存储,方便对监测数据的分析和应用,为大坝的安全管理和决策提供科学依据。
自动化监测技术是大坝安全监测的重要支撑,是提高监测水平、保障大坝安全的重要手段。
随着科技的不断发展和进步,自动化监测技术将会在大坝安全监测中发挥越来越重要的作用,推动大坝监测技术的不断创新和发展。
2. 正文2.1 大坝安全监测现状分析随着我国经济的快速发展,大坝建设数量不断增加,大坝存在的安全隐患也日益凸显。
大坝的安全监测变得尤为重要,以确保大坝稳定运行和人民生命财产安全。
大坝安全监测自动化技术规范条文说明目次范围总则大坝安全监测自动化系统设计一般规定设计内容监测系统设计大坝安全监测自动化系统设备系统环境要求系统功能要求系统性能要求监测仪器采集计算机系统运行维护范围本标准关于大坝的定义中坝肩和近坝岸电站厂总则为了统一工程安全监测自动化的技术要本标准均加以规凡经均纳入本标准的使做到技术先进安全适用大坝安全监测自动化系统设计一般规定本标准本着经济可靠的基在进行安逐工程安全监测有别于工程中的特定对象监测它必须考虑对工程进行全面的安全监测无论是针对面上或是点上的监测布置即其监测成果能为评估工程结构物的本标准没有采用少而精这样缺乏实际指导作用且容易引用于工程安全监测的仪器电容振弦式等传感器本标准在仪器设备选用原则设计内容自动化监测系统本标准针对自动化监测系统的特点这些规定包括自动化实施自动化监测的项目和仪数据采集系统的设置监测以及自动化系统运行方为自动化监测系统建立一个良好的监测系统设计分布式是我国大坝安全监测自动化发展历程中出现的三种基本数据现代科技的发展使分布式采分布式采集方式已基本上取代了集中式和混合式采集方式因此本标准有广泛适用性的数据采集并冠以智能型开放型但作为行则不宜取用含有个性色彩的词汇而应采用能充分表达鉴于应用于大坝安全监测的监测仪器大多为非标准输出的仪器设备通信自动化系统可以根据现场实际现场网络可以采用国内自动化监测系统目前大多都采用它仅是串而不涉及接插系统厂家需在此基础上建立自己的高层通信协鉴于自动化采集系统产品现场网络构建的差异性本标准未光纤和无本标准中的无线是泛指采用无线介质进行通信的方式它可以是专用无线电台也可以是或采通风设计上以确保采集设备监测管理站是基本采集系统的终端节监测管监测数据采集装置进行数监测管理站与监测管理中心站可以是局域网络通信此时监测管理站是局域网络中的一个远程节点监测管理站应配备有计算净化电源和防雷设备等一套基本网络通信软件和监测管理中心站负责整个工程监因此监测管理根据工程规模和用工作站净化电源和防离线分对于为了确保监测数据的安全还应考虑网当采用线当对现场通信要求很高或现场电磁干扰严重影响通信质量时可采用光纤通信方式当现场通信的线路很长时监测管理站可采用局域网或当距离较远应用实践表明电源供应对大坝监故本标准专列一条大坝监测自动化系统不同于一般工业测控的系统因此系应大坝安全监测自动化系统设备系统环境要求大坝安全监测自动化系统对电源要求统一管理但对于线路很长的工程通当自动化系统设备与大负荷设备不间断电源当交流电源掉电出于经济的考虑的蓄电池容量系统功能要求在自动化监测系统中工程安全监测管理软件是一个重监测管理软件的构成各本标准只规定了基本的功能要求有条件和有更多需求经过努力可以达到的还应可接受人也可以是其他形式的数据系统性能要求本标准对自动化监测系统的各项采集性能指标作了一般由于采集系统是针对适用于静态量测的大坝监测仪器研这些性能指标规定但对于具有动态变化特征的某些监测对抽水蓄能电站上库水位由于有些自动化测量设备中有测量控制部件在进行测量时需耗费较长时间因此系统采样本标准的采样时间不包含采样前的准备工作时间监测仪器大坝安全监测所采用的仪有些自动化测量装置甚至是专大坝安全监测自动化采集设备因此在编制本标准时不可避并对自动化系统中使用的监测仪器作出采集计算机采集计算机是监测管理站的主要设备由于监测管理站通常设置在现场且肩负随时监测数据采集装监测管理可考虑以监测管理中心站的工不得采用数据库服务器兼系统运行维护对自各工程可根据实际需要对安全监测的但不得低于本标准必须对系统进行经特别是应仔细检查线体运行可应根据设备的使用年限。
大坝安全监测自动化系统的运行与维护概况:大坝安全监测是通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察;"监测"既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测;也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查..一、大坝安全自动监测系统系统由三部分组成:现场量测部分传感器数据采集模块CCU远程终端采集单元MCU系统监测内容、方法及仪器大坝区降雨强度和雨量监测:采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度..大坝浸润及坝顶基渗压监测:通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置及坝基渗流压力分布情况..大坝渗流量监测:在大坝下游设置水堰;安装量水堰计以监测大坝渗流量..二、大坝安全监测自动化系统的运行操作传感器可根据实际需求;在监测范围内安装各种传感器..一般常用的有:渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒、风速计、风向仪、蒸发仪等遥测设备..数据采集模块CCU控制运行操作1.每周二次自动化监测系统巡测;可采取中央控制方式;也可采用自动控制方式运行..每周施测时间如无特殊情况应固定不变;规定在每周二、周五上班后半小时内进行..2.在汛期高水位;低温高水位;以及某些部位出现异常等情况下;可根据有关领导决定加密测次并采取自动控制方式运行..3.正常情况下;数据采集模块处于工作状态;显示器可以关掉运行..4.数据采集模块控制测量步骤:1数据采集模块向各远程终端采集单元提供的系统工作电源220VAC50Hz和系统加热电源220VAC50Hz应可靠工作..2MCU的RS-422通讯总线接入数据采集模块CCU的RS-485通讯卡的1口..3数据采集模块在WindowsXP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件”..4首先数据采集模块进行系统自检;自检完毕后查阅自检结果..若系统正常;进行正常自动化测量..若系统不正常;根据系统维护规程进行维修;若维修不了即和厂方联系..5读取各远程终端采集单元自报数据入库..6进行系统巡测..7对本次系统巡测的所有数据进行浏览;检查数据采集情况和数据可靠性..中心站主机远程控制数据采集模块运行操作1、远程终端采集单元的RS-422通讯总线接入CCU的RS-485通讯卡的1口..2、数据采集模块的RS-422通讯总线一端接入数据采集模块的RS-485通讯卡的2口;另一端接入主机的RS-485通讯卡的1口..3、在主机上即可进行远控自动化数据采集..4、测量完毕后;逐级退出系统;再关机..主机直接远程控制各MCU测量的操作1、数据采集模块的RS-422通讯总线一端通过总线驱动器接入MCU的RS-422通讯总线的另一端;另一端接入主机的RS--485通讯卡的1口..2、数据采集模块向各远程终端采集单元提供正常的系统工作电源220VAC50HZ和系统加热电源220VAC50HZ..3、主机在WindowsXP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件”..4、进行远控自动化数据采集..5、测量完毕后;逐级退出系统;再关机..三、大坝安全监测自动化系统维护巡视维护周期确定每一个月进行一次系统巡视维护..正式运行的第三年到第七年;每个季度巡视维护一次;对故障率较高的少数据仪器设备可局部加密维护次数..正式运行第八年后根据系统的运行情况和仪器设备实际老化状态确定巡视维护周期..根据规定;每三个月应对监测自动化系统至少进行1次巡回检查..汛前应进行1次全面检查..每次台风来临前;应对监测自动化系统进行1次巡视检查..定期维护步骤1.对系统内的监测仪器、监测仪器配套装置、连接电缆、远程终端采集单元、防雷器、总线电缆、电源电源、数据采集模块、主机、消防设备逐一检查..对以上各个环节的不正常或损坏进行记录..2.即时采取相应措施消除系统中已发现的各环节的不政党或损坏问题;对消除时间和情况进行记录..维护检查重点:1.垂线系统1浮筒或阻尼油桶内油位是否偏高或偏低钢丝是否能自由移动钢丝是否受风、虫、灰尘影响2垂线坐标仪和引张线仪是否受水、虫、灰尘影响是否能正常工作2.引张线系统引张线的浮船是否正常浮托着引张线测点箱的浮船的水箱液面高度是否下降引张线是否处于自由状特别要注意浮船是否存在翻转3.各种电缆是否受鼠咬或盗割有无断列之处4.远程终端采集单元是否受到渗水、灰尘或人为损害防雷器是否已被雷电流击穿四、大坝安全监测自动化系统维修自动化系统在运行发生故障时;根据故障住处查明故障部位和原因传感器维修1光电探头故障;即更换光电探头..更换光电探头时;要确保光电探头和靠山夹紧..更换光电探头后;用远程终端采集单元控制该垂线坐标仪测量;基准杆测值和原值的误差应≤0.1mm..否则要重新安装探头;2机械故障;需用机油清洗丝杆..清洗完后;用MCU控制该垂线坐标仪测量;基准杆测值应和原值的误差≤0.1mm..否则要重新清洗..数据采集模块维修1、数据采集模块硬件故障;须和厂方沟通..2、数据采集模块软件故障;即系统软件被破坏;用备份文件恢复..远程终端采集单元维修CPU板、电源板或通道板故障;更换即可..水情监测系统的运行与维护一、概述山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下;因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害;它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点;山洪及其诱发的泥石流和滑坡;往往对局部地区造成毁灭性灾害;对国民经济和人民生命财产造成重大损失..近年来;我国山洪灾害问题日益突出;每年都造成大量人员伤亡;严重影响社会经济发展..水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等..适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测;监测内容包括:水位、流量、降雨雪、风速等..水情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据;各通信数据互为补充保证监测数据的实时性和准确性;可以大大提高水文部门的工作效率..二、系统功能及设备1.系统功能管理功能:具有数据分级管理功能;监测点管理等功能..采集功能:采集监测点水位、降雨量等水文数据..通信功能:监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯..告警功能:水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时;监测预报系统软件主动告警..查询功能:监测预报系统软件可以查询各种历史记录..存储功能:前端监测设备具备大容量数据存数功能;监测中心数据库可以记录所有历史数据..分析功能:水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表;供趋势分析..2.系统设备组成水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络超短波中继站、监测中心站等使部分组成..主要组成设备为:前端遥测站:自动遥测终端机..中继站:中继站终端设备——中继机..中心站设备:前置接收机、中心计算机等..测量设备:翻斗式雨量计、水位计等..其他设备:太阳能电池板及充电控制器、避雷针等..3.设备及功能3.1自动遥测终端机当雨量每产生一个计量单位1mm或水位每变化一个计量单位时;自动采集、存贮并向中心发送数据..达到设定的时间间隔时;即自动采集、存贮和发送数据..雨量发送累计值;水位发送实时值..支持超短波、GPRS、北斗卫星等多种无线通讯方式..可现场和远程通过GPRS设定站号和各项遥测数据的上、下限报警值等工作参数;数据越限时立刻上报告警信息..支持现场或远程升级设备程序..支持遥测;和历史数据远程查询功能..具有自检功能;低压报警功能..具有信道机超时发送强迫掉电功能..可扩展连接其他水文传感器、采集器接口..3.2中继机有较强的抗干扰能力;可靠性高..可设定中继站站号、工作信道..接收到下属遥测站数据;经译码、纠错后加上中继站信息再编码发送..3.3中心站全天候值守、实时接收遥测终端站点的数据;并对其进行处理、管理和存储..对所接收的信息进行解码、合理性检查、纠错;并按要素分类进行存储..对遥测终端站进行远程工作设定和工作参数修改、校时..监视遥测终端站点的工作状态功能..自动对采集得到的数据;按照水利、水文的数据规则和客户配置的数据检查逻辑;判断数据的合理性..数据库满足分中心数据查询、洪水预报、报表输出及其它水文业务应用的要求;数据库具有良好的维护功能..3.4测量设备翻斗式雨量计浮子式水位计遥测终端机GPRS/GSM模块北斗卫星终端超短波通信终端3.5其他设备无线超短波通信无线GPRS网络北斗卫星通信系统系统工作过程3.6软件功能通信和采集功能时钟同步功能数据补调功能具有基于优先级别的任务调度功能;事故、越限优先报警;报警记录可查询、打印..数据库管理功能图形显示功能多种形式的曲线报表功能美观的图形用户界面。
水库大坝安全监测与维护水库大坝安全监测与维护水库大坝的安全监测与维护是确保水库运行稳定和防止发生灾害的重要工作。
下面将按照步骤思维的方式来介绍水库大坝安全监测与维护的过程。
第一步:建立监测系统首先,需要建立一套完善的水库大坝监测系统。
该系统应包括各种监测设备,如测量水位的液位计、监测地下水位的井水位计、监测土壤变形的位移计等。
这些设备应布设在水库大坝的不同位置,以全面监测大坝的状态。
第二步:监测数据采集监测系统应能自动或定期地采集监测数据,并将其记录下来。
这些数据包括大坝水位、地下水位、土壤位移等。
同时,监测系统还应能及时报警,以便在发生异常情况时能够及时采取措施。
第三步:数据分析与评估采集到的监测数据需要进行分析和评估。
首先要对数据进行质量检查,确保数据的准确性和完整性。
然后,通过对数据的分析,可以了解大坝的运行情况,判断是否存在安全隐患。
第四步:制定维护计划根据数据分析的结果,制定相应的维护计划。
维护计划应包括解决已经发现的问题和预防潜在问题的措施。
例如,如果发现大坝水位过高,可能存在溢流风险,那么可以采取加固大坝或增加溢流通道的措施。
第五步:维护措施的实施按照维护计划,实施相应的维护措施。
这可能包括修补损坏的设备、加固大坝结构、清理堆积物等。
同时,还需要对维护工作进行监督和检查,确保维护工作的质量和效果。
第六步:定期检查与评估定期对水库大坝进行检查和评估,以确保维护工作的持续有效。
定期检查可以发现新的问题并及时加以解决,同时也可以评估维护工作的效果并进行改进。
总结起来,水库大坝的安全监测与维护需要建立监测系统、采集监测数据、进行数据分析与评估、制定维护计划、实施维护措施和定期检查与评估。
只有通过科学的监测与维护工作,才能确保水库大坝的安全运行,保护人民的生命财产安全。
目录一、运维方案 (1)(一)运维服务方案 (1)1、运维服务体系 (1)2、服务质量保障措施 (2)3、服务人员保障 (3)4、运维应急计划 (3)5、事故类型和危害程度分析 (3)6、应急方案基本原则 (3)(二)大坝监测系统的运行与维护 (4)(三)水情监测系统的运行与维护 (8)(四)地震监测数据分析处理 ..................................... ∏二、故障维修处理措施 . (15)一、运维方案(一)运维服务方案1、运维服务体系我公司提供专业的运维服务。
我们提供双重的服务保障为甲方提供更好、更便捷、更全面的运维服务。
若我公司的运维服务与甲方发生不一致有冲突,则按对甲方最有利的原则执行运维服务。
我公司自成立之日起,就把为客户提供及时、优质的服务做为基本宗旨。
我们的信誉不仅建立在为客户提供先进、可靠产品的基础上,而且依托于为客户提供的广泛优质服务。
我公司的服务体系向客户提供全方位的服务解决方案和技术支持,并听取客户的问题和要求,对客户的需要做出及时反应。
从项目的客户需求分析开始,一直到项目完成交付和服务实际运行,我们具有一套完整规范的技术流程提供不间断的跟踪维护和技术支持。
我们运维服务的宗旨是:提供及时、优质、高效的支援服务,确保客户系统正常、稳定、可靠的运行。
为此,我公司建立了一支高素质、高水平的运维服务队伍,并拥有严格的管理制度和雄厚的技术实力,用以向客户提供满意的运维服务。
本地化服务我公司有丰富的运维服务提供经验,也有丰富的信息系统与软件项目集成案例。
自公司成立以来,我公司即逐步建立了一套科学、高效、针对性强的运维服务体系,为各个项目的客户提供了有力的服务保障。
我公司为本地企业,可为云南省临沧市云县大朝山西镇大朝山水电站现场提供本地化的高效服务。
服务工期针对此项目,我公司服务项目工期为合同签订后开始运维服务,为期3 年运维工作并进行终验。
实施地点我公司将根据采购人指定的地点进行安全运维服务工作等。
运行期水库大坝变形监测系统的常见问题与改进措施摘要:随着我国社会经济的快速发展,水利工程事业也取得了巨大进步。
为了确保水利工程建设质量,以及水利工程后续的使用安全性,作为施工单位就需要充分地做好水利工程中大坝变形监测,并结合监测结果,制定出适宜的维护策略。
系统能够自动进行数据采集和储存,并对测量成果进行展示、实时分析、输出和报警,提高了工作效率,降低了人员安全风险。
因此,粗差会直接的影响大坝安全监测,降低了大坝安全运行的效果。
文章论述了水库大坝安全自动化监测问题的解决对策。
关键词:水库大坝;变形监测;问题;措施1导言粗差就是在相同观测条件之下的进行一系列的观测,是一种测量误差问题。
一般状况之下绝对值大于三倍中误差就是观测误差,其包括了内外业中因为疏忽等因素造成的误差问题。
因此,要对水库大坝进行监测操作,确保水库大坝的长久使用。
在日常监测环节之中,要对监测设备进行合理化选择,找出异常数据。
2水利工程中的大坝变形监测与维护的重要性水利工程中的大坝施工具有着复杂性。
这种复杂性主要表现在大坝的结构形式、边界条件、运行环境等多个方面。
大坝施工的整体资金投入较大,且一旦发生大坝安全事故将会给下游带来不可磨灭的负面影响。
另外。
大坝施工从设计、施工到最后的运行管理,每个阶段都存在着不确定因素,且需要充足的工作经验,方可以保证每个阶段工作的顺利进行。
也正是由于大坝施工具有以上特点,使得做好大坝变形监测与维护工作成为了重中之重。
高质量的大坝变形监测与维护工作,可以将大坝建设、运行过程中存在的潜在风险寻找出来,并采用有效措施将安全隐患规避掉,进而最大程度上确保大坝的安全运行,以及确保施工方的经济效益。
无论是大坝施工还是大坝运行阶段,都需要制定并实施相应的工程措施与非工程措施,以此来保证大坝的安全性。
所谓的工程措施是指运用科学合理的工程技术手段来进行大坝设计与施工。
大坝建设完成后,一旦投入使用,且在运行过程中出现了相应问题,就要及时地制定出维护与加固措施。
大坝安全监测自动化技术规范条文说明目次范围总则大坝安全监测自动化系统设计一般规定设计内容监测系统设计大坝安全监测自动化系统设备系统环境要求系统功能要求系统性能要求监测仪器采集计算机系统运行维护范围本标准关于大坝的定义中坝肩和近坝岸坡电站厂总则为了统一工程安全监测自动化的技术要求本标准均加以规凡经均纳入本标准的使做到技术先进安全适用大坝安全监测自动化系统设计一般规定本标准本着经济可靠的基在进行安逐工程安全监测有别于工程中的特定对象监测它必须考虑对工程进行全面的安全监测无论是针对面上或是点上的监测布置即其监测成果能为评估工程结构物的本标准没有采用少而精这样缺乏实际指导作用且容易引用于工程安全监测的仪器电容振弦式等传感器本标准在仪器设备选用原则设计内容自动化监测系统本标准针对自动化监测系统的特点这些规定包括自动化实施自动化监测的项目和仪数据采集系统的设置监测供电系统及安全防护以及自动化系统运行方为自动化监测系统建立一个良好的监测系统设计分布式是我国大坝安全监测自动化发展历程中出现的三种基本数据现代科技的发展使分布式采分布式采集方式已基本上取代了集中式和混合式采集方式因此本标准有广泛适用性的数据采集并冠以智能型开放型但作为行则不宜取用含有个性色彩的词汇而应采用能充分表达鉴于应用于大坝安全监测的监测仪器大通信自动化系统可以根据现场实际情况采用多种方式构建现场网络可以采用国内自动化监测系统目前大多都采用它仅是串而不涉及接插系统厂家需在此基础上建立自己的高层通信协鉴于自动化采集系统产品现场网络构建的差异性本标准未光纤和无本标准中的无线是泛指采用无线介质进行通信的方式它可以是专用无线电台也可以是或采通风设计上以确保采集设备监测管理站是基本采集系统的终端节点监测管监测数据采集装置进行数监测管理站与监测管理中心站可以是局域网络通信此时监测管理站是局域网络中的一个远程节点监测管理站应配备有计算净化电源和防雷设备等一套基本网络通信软件和监测管理中心站负责整个工程监因此监测管理根据工程规模和用工净化电源和防离线分对于为了确保监测数据的安全还应考虑网当采用线当对现场通信要求很高或现场电磁干扰严重影响通信质量时可采用光纤通信方式当现场通信的线路很长时监测管理站可采用局域网或当距离较远时应用实践表明电源供应对大坝监故本标准专列一条大坝监测自动化系统不同于一般工业测控的系统因此系应大坝安全监测自动化系统设备系统环境要求大坝安全监测自动化系统对电源要求统一管理但对于线路很长的工程通当自动化系统设备与大负荷设备不间断电源当交流电源掉电时出于经济的考虑系统功能要求工程安全监测管理软件是一个重根据工程的规模和特点监测管理软件的构成各本标准只规定了基本的功能要求有条件和有更多需求经过努力可以达到的还应可接受人也可系统性能要求本标准对自动化监测系统的各项采集性能指标作了一般由于采集系统是针对适用于静态量测的大坝监测仪器研这些性能指标规定但对于具有动态变化特征的某些监测对象抽水蓄能电站上库水位等由于有些自动化测量设备中有测量控制部件在进行测量时需耗费较长时间因此系统采样本标准的采样时间不包含采样前的准备工作时间监测仪器大坝安全监测所采用的仪有些自动化测量装置甚至是专大坝安全监测自动化采集设备因此在编制本标准时不可避并对自动化系统中使用的监测仪器作出采集计算机采集计算机是监测管理站的主要设备由于监测管理站通常设置在现场且肩负随时监测数据采集装监测管理可考虑以监测管理中心站的工不得采用数据库服务器兼Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwa For evaluation on 系统运行维护不同规模和特点的混凝土坝土石坝等工程监测对象对自动化监测的要求差异很大各工程可根据实际需要对安全监测的频次监测数据的比测和备份时间进行规定但不得低于本标准规定的时间为确保自动化监测系统稳定正常运行必须对系统进行经常性巡视检查发现问题应及时维护并作好详细记录特别是对容易受到外界环境影响的垂线引张线系统应仔细检查线体是否稳定自由避免串风动物侵入液位失衡等为使自动化监测系统始终保持设备先进状态良好靠和运行状况进行定期更新运行可系统的硬软件除定期检查和维护外应根据设备的使用年限。
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用水库大坝是重要的水资源管理和调节设施,也是防洪和供水的重要保障。
为了保证水库大坝的安全运行,必须定期对大坝进行安全检测和监测。
传统的大坝安全检测通常依赖人工巡查和手动测试,工作量大、效率低下且存在安全隐患。
随着自动化技术的快速发展,如何利用自动化技术来提高水库大坝安全检测的效率和准确性已经成为一个研究的热点。
目前,水库大坝安全检测自动化技术主要包括遥感技术、图像处理技术、无人机技术和物联网技术等。
1. 遥感技术遥感技术是利用卫星、航空器和地面传感器获取地物信息的一种手段。
通过遥感技术可以获取大坝周边地形、水文和气象等数据,对大坝的安全性进行评估和监测。
遥感技术可以实现对大坝的全面、快速和无侵入的监测,为大坝的安全管理提供了重要的支持。
2. 图像处理技术图像处理技术可以对采集到的图像进行分析和处理,提取出有价值的信息。
对于水库大坝安全检测,可以利用图像处理技术对大坝结构的损伤和裂缝进行自动识别和分析。
图像处理技术可以提高检测的准确性和效率,减少人工巡查和测试的工作量。
3. 无人机技术无人机技术是指利用无人驾驶飞行器进行任务执行的技术。
无人机可以携带各种传感器和设备,可以实时采集大坝的图像、视频和遥感数据。
无人机具有快速、灵活和经济的优势,可以实现对大坝的快速巡检和监测,提高安全检测的效率和准确性。
4. 物联网技术物联网技术是指通过对各种物体进行互联互通,实现信息的共享和处理的技术。
对于水库大坝安全检测,可以利用物联网技术实现对大坝的在线监测和数据传输。
通过传感器和无线通信技术,可以实时监测大坝的位移、温度、裂缝等数据,及时发现并预警潜在的安全隐患。
1. 提高检测效率:自动化技术可以实现对大坝的快速、全面和连续监测,大大提高了检测的效率。
2. 提高检测准确性:自动化技术可以通过各种传感器和设备实时采集和记录大坝的相关数据,减少了人为误差,提高了检测准确性。
3. 减少安全隐患:自动化技术可以代替人工进行检测和巡查,减少了人员的安全风险,提高了工作的安全性。
中小型水库大坝安全自动监测系统解决方案一、背景中小型水库大坝在灌溉、发电、防洪等方面起到重要作用,然而由于诸多因素的影响,如自然灾害、人为破坏等,水库大坝可能存在一定的安全隐患。
为了及时发现并防范潜在的安全问题,建立一个高效可靠的水库大坝安全监测系统显得至关重要。
二、系统架构1.监测仪器设备:包括水位测量仪器、渗流监测仪器、变形测量仪器、温度监测仪器等。
2.数据传输系统:将监测到的数据传输到数据处理中心。
3.数据处理中心:对接收到的数据进行分析处理,并根据预设的安全标准和算法进行实时监测和预警。
4.警报系统:当发现潜在的安全隐患时,及时向相关部门、人员发送警报信息。
5.远程监控与管理系统:允许用户通过互联网远程访问和管理该系统。
三、监测指标及仪器设备1.水位监测:通过使用超声波等测量技术的水位仪器进行监测,实时获取水位信息。
2.渗流监测:采用压力式和流速式渗流仪器,测量渗流量和温度,判断基础渗流以及溢流情况。
3.变形监测:使用测站、地面变形监测仪器,记录监测点的变形信息,分析判断大坝是否发生变形。
4.温度监测:通过温度传感器等仪器,实时监测水库大坝内部和周围环境温度变化,发现异常情况。
以上仪器设备需要定期进行校准和维护,以确保监测数据的准确性和可靠性。
四、数据传输与处理监测仪器设备采集到的数据会通过无线传输技术(如物联网技术)传输到数据处理中心。
数据传输系统需要具备高效、稳定的数据传输能力,同时保证数据的安全性和机密性。
数据处理中心是系统的核心,负责接收、储存、处理和分析监测数据,并根据预设的算法和安全标准进行实时监测和预警。
五、警报系统当监测数据异常或超出安全范围时,警报系统会自动发出警报信号,同时向相关部门、人员发送警报信息。
警报系统应具备可靠的报警功能,确保及时有效地向相关人员传递警报信息,以便采取紧急措施。
六、远程监控与管理系统七、总结中小型水库大坝安全自动监测系统可以实时监测水位、渗流、变形和温度等指标,及时发现潜在安全隐患,并通过警报系统向相关部门、人员发送警报信息。
大坝安全监测系统大坝是水利工程中重要的基础设施之一,其安全性直接关系到人民群众的生命财产安全。
为了及时发现大坝可能存在的安全隐患,保障大坝的安全稳定运行,大坝安全监测系统应运而生。
一、大坝安全监测系统的作用。
大坝安全监测系统是通过对大坝结构、地质、水文等方面的监测,实时掌握大坝的变化情况,及时预警和处理可能存在的安全隐患,保障大坝的安全稳定运行。
大坝安全监测系统的作用主要包括以下几个方面:1. 实时监测大坝的变形、渗流、应力、裂缝等情况,及时发现大坝可能存在的安全隐患。
2. 对大坝周边的地质和水文环境进行监测,预警可能对大坝产生影响的自然灾害。
3. 通过监测数据分析,为大坝的维护和管理提供科学依据。
二、大坝安全监测系统的组成。
大坝安全监测系统主要由监测设备、数据传输系统、数据处理与分析系统以及预警系统等组成。
1. 监测设备包括变形监测仪、应力监测仪、渗流监测仪、地质监测仪等,用于实时监测大坝的各项指标。
2. 数据传输系统负责将监测数据传输至数据处理与分析系统,保证监测数据的及时性和准确性。
3. 数据处理与分析系统通过对监测数据的处理和分析,实现对大坝安全状态的评估和预警。
4. 预警系统根据监测数据的分析结果,及时发出预警信息,为大坝管理部门和相关人员提供决策依据。
三、大坝安全监测系统的发展趋势。
随着科技的不断发展,大坝安全监测系统也在不断完善和发展。
未来,大坝安全监测系统的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 自动化和智能化,大坝安全监测系统将更加自动化和智能化,监测设备将实现远程控制和自动化运行,数据处理与分析系统将更加智能化,实现对大量监测数据的快速处理和分析。
2. 多元化监测手段,未来的大坝安全监测系统将采用多种监测手段,包括遥感监测、无人机监测等,实现对大坝安全状态的全方位监测。
3. 数据共享和联网,大坝安全监测系统将实现监测数据的共享和联网,不同地区、不同大坝的监测数据可以实现共享和对比分析,提高监测数据的综合利用价值。
大坝安全监测自动化系统的运行与维护概况:大坝安全监测是通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察;"监测"既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测,也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。
一、大坝安全自动监测系统系统由三部分组成:●现场量测部分(传感器)●数据采集模块(CCU)●远程终端采集单元(MCU)系统监测内容、方法及仪器●大坝区降雨强度和雨量监测:采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度。
●大坝浸润及坝顶基渗压监测:通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置及坝基渗流压力分布情况。
●大坝渗流量监测:在大坝下游设置水堰,安装量水堰计以监测大坝渗流量。
二、大坝安全监测自动化系统的运行操作●传感器可根据实际需求,在监测范围内安装各种传感器。
一般常用的有:渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒、风速计、风向仪、蒸发仪等遥测设备。
●数据采集模块(CCU)控制运行操作1.每周二次自动化监测系统巡测,可采取中央控制方式,也可采用自动控制方式运行。
每周施测时间如无特殊情况应固定不变,规定在每周二、周五上班后半小时内进行。
2.在汛期高水位,低温高水位,以及某些部位出现异常等情况下,可根据有关领导决定加密测次并采取自动控制方式运行。
3.正常情况下,数据采集模块处于工作状态,显示器可以关掉运行。
4. 数据采集模块控制测量步骤:1)数据采集模块向各远程终端采集单元提供的系统工作电源(220VAC50Hz)和系统加热电源 (220VAC50Hz)应可靠工作。
2) MCU的RS-422通讯总线接入数据采集模块(CCU)的RS-485通讯卡的1口。
3) 数据采集模块在Windows XP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件”。
4) 首先数据采集模块进行系统自检,自检完毕后查阅自检结果。
若系统正常,进行正常自动化测量。
若系统不正常,根据系统维护规程进行维修,若维修不了即和厂方联系。
5) 读取各远程终端采集单元自报数据入库。
6)进行系统巡测。
7) 对本次系统巡测的所有数据进行浏览,检查数据采集情况和数据可靠性。
●中心站主机远程控制数据采集模块运行操作1、远程终端采集单元的RS-422通讯总线接入CCU的RS-485通讯卡的1口。
2、数据采集模块的RS-422通讯总线一端接入数据采集模块的RS-485通讯卡的2口,另一端接入主机的RS-485通讯卡的1口。
3、在主机上即可进行远控自动化数据采集。
4、测量完毕后,逐级退出系统,再关机。
●主机直接远程控制各MCU测量的操作1、数据采集模块的RS-422通讯总线一端通过总线驱动器接入MCU的RS-422通讯总线的另一端,另一端接入主机的RS--485通讯卡的1口。
2、数据采集模块向各远程终端采集单元提供正常的系统工作电源(220VAC50HZ)和系统加热电源(220VAC50HZ)。
3、主机在Windows XP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件”。
4、进行远控自动化数据采集。
5、测量完毕后,逐级退出系统,再关机。
三、大坝安全监测自动化系统维护●巡视维护周期确定每一个月进行一次系统巡视维护。
正式运行的第三年到第七年,每个季度巡视维护一次,对故障率较高的少数据仪器设备可局部加密维护次数。
正式运行第八年后根据系统的运行情况和仪器设备实际老化状态确定巡视维护周期。
根据规定,每三个月应对监测自动化系统至少进行1次巡回检查。
汛前应进行1次全面检查。
每次台风来临前,应对监测自动化系统进行1次巡视检查。
●定期维护步骤1.对系统内的监测仪器、监测仪器配套装置、连接电缆、远程终端采集单元、防雷器、总线电缆、电源电源、数据采集模块、主机、消防设备逐一检查。
对以上各个环节的不正常或损坏进行记录。
2.即时采取相应措施消除系统中已发现的各环节的不政党或损坏问题,对消除时间和情况进行记录。
●维护检查重点:1. 垂线系统1) 浮筒或阻尼油桶内油位是否偏高或偏低?钢丝是否能自由移动?钢丝是否受风、虫、灰尘影响?2)垂线坐标仪和引张线仪是否受水、虫、灰尘影响?是否能正常工作?2.引张线系统引张线的浮船是否正常浮托着引张线测点箱的浮船的水箱液面高度是否下降?引张线是否处于自由状?特别要注意浮船是否存在翻转?3.各种电缆是否受鼠咬或盗割?有无断列之处?4.远程终端采集单元是否受到渗水、灰尘或人为损害?防雷器是否已被雷电流击穿?四、大坝安全监测自动化系统维修自动化系统在运行发生故障时,根据故障住处查明故障部位和原因●传感器维修1) 光电探头故障,即更换光电探头。
更换光电探头时,要确保光电探头和靠山夹紧。
更换光电探头后,用远程终端采集单元控制该垂线坐标仪测量,基准杆测值和原值的误差应≤0.1mm。
否则要重新安装探头;2) 机械故障,需用机油清洗丝杆。
清洗完后,用MCU控制该垂线坐标仪测量,基准杆测值应和原值的误差≤0.1mm。
否则要重新清洗。
●数据采集模块维修1、数据采集模块硬件故障,须和厂方沟通。
2、数据采集模块软件故障,即系统软件被破坏,用备份文件恢复。
●远程终端采集单元维修CPU板、电源板或通道板故障,更换即可。
水情监测系统的运行与维护一、概述山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下,因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害,它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点,山洪及其诱发的泥石流和滑坡,往往对局部地区造成毁灭性灾害,对国民经济和人民生命财产造成重大损失。
近年来,我国山洪灾害问题日益突出,每年都造成大量人员伤亡,严重影响社会经济发展。
水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。
适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测,监测内容包括:水位、流量、降雨(雪)、风速等。
水情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据,各通信数据互为补充保证监测数据的实时性和准确性,可以大大提高水文部门的工作效率。
二、系统功能及设备1.系统功能●管理功能:具有数据分级管理功能,监测点管理等功能。
●采集功能:采集监测点水位、降雨量等水文数据。
●通信功能:监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。
●告警功能:水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时,监测预报系统软件主动告警。
●查询功能:监测预报系统软件可以查询各种历史记录。
●存储功能:前端监测设备具备大容量数据存数功能;监测中心数据库可以记录所有历史数据。
●分析功能:水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表,供趋势分析。
2.系统设备组成水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络(超短波中继站)、监测中心站等使部分组成。
主要组成设备为:●前端遥测站:自动遥测终端机。
●中继站:中继站终端设备——中继机。
●中心站设备:前置接收机、中心计算机等。
●测量设备:翻斗式雨量计、水位计等。
●其他设备:太阳能电池板及充电控制器、避雷针等。
3.设备及功能3.1自动遥测终端机●当雨量每产生一个计量单位(1mm)或水位每变化一个计量单位时,自动采集、存贮并向中心发送数据。
●达到设定的时间间隔时,即自动采集、存贮和发送数据。
雨量发送累计值,水位发送实时值。
●支持超短波、GPRS、北斗卫星等多种无线通讯方式。
●可现场和远程(通过GPRS)设定站号和各项遥测数据的上、下限报警值等工作参数,数据越限时立刻上报告警信息。
●支持现场或远程升级设备程序。
●支持遥测,和历史数据远程查询功能。
●具有自检功能,低压报警功能。
●具有信道机超时发送强迫掉电功能。
●可扩展连接其他水文传感器、采集器接口。
3.2中继机●有较强的抗干扰能力,可靠性高。
●可设定中继站站号、工作信道。
●接收到下属遥测站数据,经译码、纠错后加上中继站信息再编码发送。
3.3中心站●全天候值守、实时接收遥测终端站点的数据,并对其进行处理、管理和存储。
●对所接收的信息进行解码、合理性检查、纠错,并按要素分类进行存储。
●对遥测终端站进行远程工作设定和工作参数修改、校时。
●监视遥测终端站点的工作状态功能。
●自动对采集得到的数据,按照水利、水文的数据规则和客户配置的数据检查逻辑,判断数据的合理性。
●数据库满足分中心数据查询、洪水预报、报表输出及其它水文业务应用的要求;●数据库具有良好的维护功能。
3.4测量设备●翻斗式雨量计●浮子式水位计●遥测终端机●GPRS/GSM模块●北斗卫星终端●超短波通信终端3.5其他设备●无线超短波通信●无线GPRS网络●北斗卫星通信系统●系统工作过程3.6软件功能●通信和采集功能●时钟同步功能●数据补调功能●具有基于优先级别的任务调度功能,事故、越限优先报警,报警记录可查询、打印。
●数据库管理功能●图形显示功能●多种形式的曲线●报表功能●美观的图形用户界面。