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文档简介
1、 南方尾矿库区数字化监测管理系统方案设计广州南方卫星导航仪器二0一0年八月目 录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc271003642 前言 PAGEREF _Toc271003642 h 3 HYPERLINK l _Toc271003643 第 一 部 份 PAGEREF _Toc271003643 h 4 HYPERLINK l _Toc271003644 尾矿库区监测管理系统 PAGEREF _Toc271003644 h 4 HYPERLINK l _Toc271003645 1 工程概述 PAGEREF _Toc271003645 h 5 HYPERLIN
2、K l _Toc271003646 2 监测设计的预期目标 PAGEREF _Toc271003646 h 5 HYPERLINK l _Toc271003647 3 监测系统设计依据和标准 PAGEREF _Toc271003647 h 5 HYPERLINK l _Toc271003648 3.1 工程等级和设计标准 PAGEREF _Toc271003648 h 5 HYPERLINK l _Toc271003649 3.2 设计依据和设计原那么 PAGEREF _Toc271003649 h 5 HYPERLINK l _Toc271003650 4 监测工程和测点布置 PAGEREF
3、 _Toc271003650 h 6 HYPERLINK l _Toc271003651 4.1 巡视检查 PAGEREF _Toc271003651 h 6 HYPERLINK l _Toc271003652 4.2 干滩监测 PAGEREF _Toc271003652 h 6 HYPERLINK l _Toc271003653 4.3 渗压渗流(浸润线)监测 PAGEREF _Toc271003653 h 7 HYPERLINK l _Toc271003654 4.4 库水位监测 PAGEREF _Toc271003654 h 7 HYPERLINK l _Toc271003655 5 大
4、坝监测仪器选型 PAGEREF _Toc271003655 h 8 HYPERLINK l _Toc271003656 5.1测压管渗压计 PAGEREF _Toc271003656 h 9 HYPERLINK l _Toc271003657 6 自动监测系统选型与总体设计 PAGEREF _Toc271003657 h 9 HYPERLINK l _Toc271003658 6.1设备选型 PAGEREF _Toc271003658 h 9 HYPERLINK l _Toc271003659 6.2系统设计 PAGEREF _Toc271003659 h 13 HYPERLINK l _To
5、c271003660 6.3系统功能 PAGEREF _Toc271003660 h 14 HYPERLINK l _Toc271003661 6.4 系统性能 PAGEREF _Toc271003661 h 16 HYPERLINK l _Toc271003662 7 自动监测系统应用软件 PAGEREF _Toc271003662 h 18 HYPERLINK l _Toc271003663 7.1 数据采集软件 PAGEREF _Toc271003663 h 18 HYPERLINK l _Toc271003664 7.2 信息管理软件 PAGEREF _Toc271003664 h 1
6、9 HYPERLINK l _Toc271003665 7.3 数据分析处理软件 PAGEREF _Toc271003665 h 22 HYPERLINK l _Toc271003666 第 二 部 份 PAGEREF _Toc271003666 h 24 HYPERLINK l _Toc271003667 尾矿排放视频监测 PAGEREF _Toc271003667 h 24 HYPERLINK l _Toc271003668 第 三 部 份 PAGEREF _Toc271003668 h 27 HYPERLINK l _Toc271003669 外表位移监测系统另附方案 PAGEREF _
7、Toc271003669 h 27前言目前尾矿库区及坝体尚未采用自动化监测预警系统,在平安、生产管理方面,主要靠人工巡检和人工携带仪器设备到现场实地测量相关数据。系统建成后,将实现尾矿坝体平安管理、尾矿库区生产管理、尾矿库区实时监测的全过程智能化、数字化、可视化。主要建立三个系统:1基于GPS技术的坝体形变监测预警系统;2基于3G技术的库区监测管理系统;3尾矿生产视频监视系统。其中基于GPS技术的坝体形变监测预警系统主要用来对坝体所产生的平和沉降微小变形状况进行监测,并根据监测结果和系统设定发出预警信息,更为重要的,是系统能够根据所采集的历史数据进行智能分析,从而给出形变状态在一定时间段内的开
8、展趋势,使决策管理人员能够将事故消灭在萌芽状态,大大提高坝体平安性和可控性。库区监测管理系统主要用来将尾矿管理者的日常工作实现信息化、实时化、网络化,如库区水位、浸润线、干滩长度、实时蓄洪能力等涉及到尾矿平安的数据采集,全部实现自动化,并根据这些数据变化情况直接指导生产。尾矿生产视频监视系统主要用来取代人工所进行的外表观测和巡检,该尾矿库库区面积较大,人工巡检一次需要数小时,费时费力,采用该系统后,尾矿管理人员可足不出户即可直观观察尾矿排放生产情况和库区各种情况,且各级管理人员可同时通过网络系统观察尾矿库区工作实时情况。将成熟的软、硬件结合监测,应用在尾矿坝体的监控中来,通过后台智能专家系统,
9、自动分析所采集到的数据,并根据结果发出预警或给出相应解决方案。 第 一 部 份尾矿库区监测管理系统1 工程概述尾矿库区监测管理系统,主要监测尾矿库区内同生产、平安密切相关各项指标数据,如浸润线、坝顶高度、滩顶高度、干滩长度、库区水位等,并根据监测的结果指导生产,并给出相应的预警信息,同时将尾矿管理日常工作纳入计算机管理,实现生产数据报表、相关文档管理等的信息化。2 监测设计的预期目标尾矿库大坝监测系统的预期目标是:保证坝体的平安,充分发挥工程效益,更好地为平安生产效劳。尾矿库大坝监测系统实施后将能实现以下任务:1监视运行期间大坝的状况变化和运行情况。在发现不正常现象时及时分析原因,采取措施,防
10、止发生事故,以保证生产的平安运行。2随时对观测资料进行分析,开展对大坝技术鉴定,总结运行经验,为改善运行方式和制定平安方案、评价工程质量提供数据。3定期进行观测资料的整编、为其它类似建筑物的设计、施工、管理和科研提供资料。4主要观测工程:坝体外表变形,浸润线,库水位监测。3 监测系统设计依据和标准3.1 工程等级和设计标准根据?防洪标准?(GB50201-94)、?抗震标准?、国家经济贸易委员会第20号令?尾矿库平安管理规定?及?水利水电工程等级划分及洪水标准?(SL252-2000)等。3.2 设计依据和设计原那么遵照中华人民共和国行业标准?尾矿库平安技术规程?征求意见稿、?国家尾矿库平安监
11、督管理规定?(征求意见稿)、SL60-94?土石坝平安监测技术标准?、中华人民共和国行业标准SL268-2001?大坝自动监测系统设备根本技术条件?的有关规定,并综合考虑工程的实际情况。尾矿库大坝监测设计中遵循以下原那么: 1平安监测系统要满足上述两个行业标准的技术要求。2充分考虑原工程特点,选择必要的监测工程和测点。监测点的布置,既要保证监测点的位置具有代表性,又要表达其特殊性。3全面、准确地反映大坝工作性态,及时发现异常迹象,有效地监视大坝平安,为运行管理提供可靠的资料,满足工程现代化管理的需要。4监测系统的设计和选型,既要先进又要实用。在满足平安监测要求的前提下力求经济合理。5配置相应的
12、软件,实现大坝平安监测数据的自动整理和分析。4 监测工程和测点布置按标准要求,三等以上建筑物的必设监测工程为:坝体外表变形、渗流量、坝基渗流压力、坝体渗流压力、库水位、降水量、气温和巡视检查。一般监测工程为:内部变形、坝坡位移、绕坝渗流、孔隙水压力等。在必设工程中,由于尾矿库由尾矿浆中的固体成份堆积而成,是常年形成的堆积坝体,磁感应较强,与一般水库存在较大的差异,故有些工程设置的意义不大。按照要求,具体观测工程监测手段如下所述:4.1 巡视检查巡视检查分日常巡视检查、定期检查和特殊情况下的巡视检查等。尾矿库主要进行坝体、坝面、坝肩及滩面及库水位的巡视检查。4.2 干滩监测采用西门子超声波物位计
13、实现自动化无人值守干滩实时在线观测,将数据传到尾矿车间,提供应生产管理人员,以利于他们结合库区水位、洪水挑高等数据,随时计算滩顶高度和干滩长度。主要设备选用XLT Transducers 超声波传感器,具体特点如下:Echomax XLT超声波传感器应用超声波技术可同时监测固体物位和液体变化,应用范围广,温度适应范围可达150,波束角仅为5,在狭长的测量环境中也能提供精确读数。最大工作压力800Kpa8bar,120PSI,随着信号灵敏度的提高,西门子XLT传感器可以用于严酷的工况如工业尾矿、石灰石、水泥熟料和炽热的石块。在运行时,Echomax超声传感器以一个窄的波束发射垂直于超声传感器外表
14、的声音脉冲。物位监视器测量发射脉冲和回波之间的时间来计算从传感器外表到物位外表的距离。内装式温度传感器可以补偿在量程范围内温度变化所引起的声速变化。特点密封的铝制外表 内置式温度传感器 自清洁和低维护本钱 2线制连接 安装简单4.3 渗压渗流(浸润线)监测渗水在水位作用下,水流渗入坝体,将坝体分为上干下湿两局部,干湿尾沙的分界线为浸润线。坝体浸润线监测采用在坝体内埋设测压管进行监测,测压管采用在坝体外表钻孔埋设。以原已埋设的测压管来监测坝内浸润线的位置。设计系统中采用浸润线分析组件,按照尾矿坝浸润线时间序列,通过建立一个灰色算子,来弱化坝体高度、库内水位等因素所带来确实定性影响, 浸润线时间序
15、列存在着非整数维,是一个混沌系统。灰色算子能较好地处理混沌问题。根据浸润线观测数据,系统软件绘出坝体浸润线,并与数据库中的工程设计水位浸润线进行比拟,实现浸润线观测的自动化。根据尾矿库大坝形成的特点,尾矿库主坝分设假设干监测断面,每个断面设假设干个监测点。在每个测压管内安装渗压计实现自动监测。4.4 库水位监测根据国内外仪器的可靠性情况可采用超声波物位计或浮子式水位计进行库水位监测,超声波物位计还是选用Echomax XLT型号。配接专用遥测数据终端及中心站软件,实现库水位的自动化数据测量、采集、传输与显示。浮子式水位计型号可采用为WHF-2型。技术指标:1浮子直径:15 cm (特殊订货:1
16、2 cm、10cm)2水位轮工作周长: 32cm3平衡锤直径: 2cm4测量范围:40m特殊订货:10、20、80m5分辨力:1cm6最大水位变率: 100cm/min7准确度:10m量程时,0.2%FS ; 10m量程时,0.3 %FS8水位轮转动力矩: 0.015N?n9编码码制:格雷码10平均无故障工作次数: 1107次11显示方式:机械数字显示12显示位数:5位,高第1位为工作状态,0表示工作正常;9表示反转;低4位为水位(cm)13工作环境温度:-10+50测井水不结冰14体积:宽高深14cm15cm15cm15净重:3.2Kg浮子水位计安装示意图如下:5 大坝监测仪器选型为了实现尾
17、矿库大坝监测自动化,需要在大坝上安装测压管渗压计。根据?标准?和有关规定的要求,结合尾矿库大坝监测工程及该工程的设计原那么,选定尾矿库大坝平安监测自动化系统的监测仪器,现将有关仪器选型以及所选仪器的性能、技术指标说明如下。5.1测压管渗压计国内大坝上用于测压管渗压计有四种,即差阻式、压阻式、电感式、振弦式。比拟如下:(1) 差阻式渗压计:稳定性很好,但灵敏度很差,不宜用于幕后扬压力或绕渗水位测量。(2) 压阻式渗压计:灵敏度很好,精度高,具有大气补偿等特点,但由于现场磁感应很强,易遭雷击,不宜采用。(3) 电感式渗压计:稳定性差,故障率高,在国内许多工程中使用效果不好,不宜使用。(4) 振弦式
18、渗压计:灵敏度较高,国产仪器的稳定性差,不宜使用。但进口或进口组装产品的稳定性较好、故障率较低、防潮性能优良,但价格相对较高。根据以上仪器比拟,选用美国基康公司钛合金钢弦式渗压计具有长期耐腐蚀特性,钢弦式渗压计技术指标为:测量范围:00.75Mpa分 辨 力:0.025% F.S准 确 度:0.5% F.S 线 性 度: 1.65mm5% 电缆直径:6.5mm0.1mm耐 水 压:1.0Mpa6.2系统设计6.2.1系统配置根据实际情况进行配置6.2.2自动监测系统组网因尾矿库大坝由尾矿浆中的固体成份堆积而成,根据实地情况选择适宜的通讯方式。 6.2.3系统供电大坝监测现场可以采用市电进行供电
19、或者采用太阳能配蓄电池给测控装置供电,需在每台测控装置处配置30W太阳能电池板1块,12V100AH蓄电池1块。6.3系统功能智能分布式系统具有以下几方面功能:6.3.1 采集功能实现大坝平安数据自动采集功能,数据采集系统的运行方式有:(1)中央控制方式:由监控主机发出命令,测控装置接收命令、完成规定的测量,测量完毕将数据暂存,并根据命令将测量数据传送至监控主机内存储;(2)自动控制方式:由各台测控装置自动按设定的时间和方式进行数据采集,并将所测数据暂存,同时传送至监控主机内存储。(3)特殊条件下自动控制方式:在汛期或其它特殊情况下,电源和通讯完全中断,各测控装置能依靠自备电源继续进行自动化巡
20、测,如每天巡测2次可维持运行一周,所有测值全部自动存储,等待故障修复后提取。监测数据的采集方式有:选点测量、选箱测量、巡回测量、定时测量、人工测量。采集周期根据工程要求,运行人员可在监控主机或信息管理主机上设定或修改监测周期。监控主机对测控装置MCU传输来的原始测值自动进行数据处理,假设采集的数据越限将自动报警。6.3.2显示功能显示大坝及监测系统的全貌、测点布置平面和剖面图,各种监测数据过程线、分布线、多种监测数据的相关线及其它图形,显示报警状态,显示所有监测数据、监测成果、各种报表及分析计算成果,显示有关工程平安的技术资料和巡视检查信息。6.3.3存储功能系统所有实测数据分三级存储:测控装
21、置可暂存所测数据,存满后自动覆盖;监控主机接受所有测控装置的监测数据,自动检验,对超差数据自动报警,检验后的数据存入数据库中;合格监测数据包括人工监测数据和巡视检查信息全部存入信息管理系统数据库中,可存档或进一步处理。6.3.4 数据通讯功能数据通讯包括现场级和管理级的数据通讯。(1)现场级数据通讯功能现场测控装置和监控主机之间,采用光缆实现双向通讯功能。(2)管理级数据通讯功能管理主机可对现场测控装置实现远程控制功能;通过有线、光缆、 线、微波、无线、宽带网等与上级管理部门的计算机之间通讯,实现远程监控,也可与局域网联网,实现资源共享。6.3.5管理功能监控主机有监测数据的一般管理能力,并有
22、信号超限报警功能。信息管理主机作为系统的综合信息管理中心,具有在线监测、数据库管理、测点管理、平安管理、系统管理等。包括数据的人工/自动采集、测值的离线处理、工程档案资料、报表制作、图形制作、浏览器、辅助工具、帮助系统等内容。6.3.6 系统自检功能系统具有自检功能,可对测控装置内的数据存储器、CPU、时钟、供电状况、电池电压和测量电路进行自检,监控主机和管理主机可显示状态信息,以便及时维护系统。6.3.7系统防雷抗干扰功能在系统的供电线路、传感器到测控装置的入口、通讯线路及计算机房等重要部位均设有防雷设备,采取了三级防雷保护措施,确保系统在雷击和电源波动等情况下能正常工作。电源和通讯线路可防
23、1500W雷电感应,传感器输入口可防600W雷电感应。6.4 系统性能自动化监测系统,采用最新电路和最新元件,具有高度可靠性、稳定性、准确性和可利用率,功能完善、性能先进、维修方便,便于今后扩展和升级,有备品备件支持。该系统由监测仪器、MCU-1/2M型测控装置、计算机及配套软件组成,布置在现场的测控装置MCU能在野外恶劣的环境下长期可靠运行、低能耗,并备有备用电源,有可靠的防雷抗干扰保护措施,可采用多种通讯方式,便于系统组成和扩展。6.4.1 可靠性 DG型分布式系统在研制和生产过程中特别注意提高系统可靠性。和国内现有大坝平安监测自动化系统比拟,DG型分布式数据监测自动化系统处于领先地位,表
24、现在下述方面:1DG型分布式系统具有总体结构上的优越性,因测量、控制和数据储存等重要功能均分散到每一台测控装置上,由假设干台测控装置组成系统。当单台或少数测控装置发生故障时,只有与发生故障的测控装置连接的监测仪器不能测量,整个系统并不会停测。系统的数据总线中通讯和数据传输均为数字量,不仅对电缆的要求较低而且抗干扰能力特强,系统在数据总线上又设置了雷电流保护器及其他保护措施,因此使系统的可靠性大大提高。2系统具有功能上的优越性,系统不仅有中央控制功能,即由前方的监控主机发出数据采集命令进行全系统的巡测或选测,而且有自动控制功能,即由数据采集网络各节点上的测控装置自动进行巡测且存储、发送数据。在特
25、别严重的运行情况下,例如特大洪水,厂房不能发电,电源中断,总线破坏等,系统的各台测控装置仍能在一周之内自动巡测和储存数据,防止数据丧失,确保自动化采集的可靠性。3系统采取了多级备用措施,最大限度地保障监测数据的连续性。4系统能适应现场的工作环境,具有三级防雷、抗干扰措施,电源和通讯口可防1500W雷电感应,传感器输入口可防600W雷电感应,故具有足够高的防雷、抗干扰性能,能长期可靠地稳定运行。5系统的电路板,经过防潮、防霉、防腐蚀处理。元器件经过老化筛选,出所前经过长时间系统考机,现场运行时可靠性已达浴盆曲线平稳阶段,因此故障率低,寿命长。采用进口密封防潮机箱,设置了加热驱湿器件,具有长寿命、
26、耐低温、抗干扰、抗潮湿的优良性能,可保证长期在水工环境中稳定运行。6系统设备的平均无故障工作时间(MTBF)不小于10000小时。7系统考核可按每周一次计算系统运行次数和数据采集次数: 传感器和测控装置MCU测量通道故障影响的数据个数传感器年运行的监测数据个数和的2%。 测控装置MCU和监控主机故障引起的缺失监测数据个数MCU和监控主机年运行监测数据个数和的2%。8数据采集系统测得的监测数据准确可靠,系统的监测精度满足以下要求:人工测量和自动化测量的绝对误差(超差数据5%)。系统总线电缆中传输的是数字量,且具有防潮、屏蔽等措施,又安装了雷电流保护器,系统设计和施工中还采用防鼠防人为破坏等措施,
27、这些措施均有效地提高了系统可靠性。6.4.2 兼容性 MCU-M型测控装置可接入各类监测仪器(传感器),即步进式、差阻式、振弦式、电感式、电容式、差动变压器式、可变电阻式、浮子式以及输出标准信号(电压、电流、频率)的传感器,根本上兼容了我国混凝土坝、土石坝和岩土工程所用的各类国内外监测仪器,对于个别尚未接入的品种也可根据用户选择采取的软硬件接口或变送器予以接入。6.4.3 可扩充性系统采用现场数据总线或其他通讯方式将各测控装置连成总线拓扑,便于扩展和分期实施,在系统扩展时不需要对已有系统进行改动或停测。由于同一测控装置可接入各类监测仪器,因此只要延伸数据总线,增加测控装置即可将系统扩大。当系统
28、分期实施时,设计时对每期工程已预先划分,后期工程将更加易于续建。6.4.4 易维修性系统具有自检自校功能,同时显示故障信息,便于维护和修复。运行人员只要针对故障信息更换备用线路板或零配件即可恢复运行,一般故障修复时间不会超过半小时。对于运行人员无法修复的故障,我们维修人员到达现场恢复运行的时间不超过12小时。同时,我们将从远传监测数据了解系统运行情况,以便主动协助运行人员维护管理。6.4.5 经济性由于采用通用型测控装置可以就近接入各种类型的传感器,既方便系统设计又可以减少测控装置和电缆的数量,从而减少系统价格。7 自动监测系统应用软件系统软件包括大坝平安监测系统数据采集模块、大坝平安信息管理
29、模块和大坝监测数据分析处理模块。7.1 数据采集软件大坝平安监测自动化系统数据采集软件功能框图如以下图:数据采集模块功能框图采集软件功能模块主要包括:系统工具、数据采集、数据管理和数据通讯。下面分别加以说明。 1系统自检功能 有系统自检、自诊断功能,能对系统各部位运行状态自检、自诊断,并实时打印自检、自诊断结果及运行中的异常情况,作为硬拷贝文档。 2数据通讯功能 实现监控主机与各台测控装置MCU、监控主机与信息管理主机之间的双向数据通讯。通过通讯媒体与上级计算机连接,可实现远程数据传输和系统远程控制。 3数据采集功能 数据采集软件具备两种运行方式,即: 中央控制方式应答式,由数据采集软件下达命
30、令,网络节点上的所有测控装置MCU进行巡测或选测,测量完毕后将数据根据命令存储在监控主机中; 自动控制方式(自报式),测控装置MCU按内部设定时间间隔自动进行测量,测量完毕后将数据存储,并根据命令将存储数据传送到监控主机中存储。4数据管理功能 将原始监测数据储存在监控主机的数据库中,可按要求对存储数据进行初步处理,供运行人员浏览和检查。具有完善的临时和历史测值的数据库管理功能。测值数据可显示、查寻、检索、绘制过程线、拷盘、打印等。 5报警功能 对现场各种异常情况进行分析、归类,判断发生故障的原因,能以屏幕文字、字体颜色或声音方式发出报警信号。 6数据采集软件能形象显示主坝的全貌,图形化显示监测
31、数据,包括渗压管水位、浸润线等数据,显示实时数据及历史数据的趋势图,实时打印现场各种数据。 7具有24小时不间断运行的在线监控和分级管理功能。 8对于人工采集的数据,提供了一个人机界面窗口,直接由键盘输入进库。7.2 信息管理软件大坝平安监测信息管理软件用于对大坝平安监测自动化系统采集的监测数据及其它有关大坝平安的信息进行自动获取、存储、加工处理和输入输出,并且为数据分析软件提供完备的数据接口。本软件为运行人员提供了保存和处理大坝平安信息的现代化手段,以便利用大坝平安监测数据和各种大坝平安信息对大坝性态作出分析判断,能按“土石坝平安监测技术标准和“土石坝监测资料整编方法对大坝平安监测资料进行整
32、编分析,生成有关报表和图形,作好大坝平安运行和管理工作。7.2.1信息管理软件特点该软件具有强大的测点管理、监测数据管理、远程通讯、备份管理、巡查信息管理、平安管理、工程文档HTML文档浏览,系统监视日志等功能,输出数据采用类似Windows资源浏览器的界面,功能强且操作尤为方便,大量采用图形界面和向导技术,用户很快就能学会操作。下面简要介绍以下各特点:1可视化系统管理 系统设置界面方便直观。 可任意扩展测点所需的属性,能满足未来系统扩充的需要。2全自动物理量转换 原始数据在入库的过程中自动完成物理成果量的转换,无须专门的转换过程。 每个测点可以配置任意多套物理量转换参数,为更换仪器提供了最大
33、的方便。3系统资源浏览器 界面类似Windows资源浏览器,用户无需培训即可轻松上手。 所有数据输出、分析模型、系统工具、文档等系统资源都一览无余。4软件自动升级 软件升级时自动修改数据库结构、自动恢复系统信息,使升级非常方便。5数据输出制作工具 用户可自己创立报表、多点过程线、测值分布图、相关图等数据输出,按自己所需设定输出界面。 创立的数据输出可存储供以后使用。6报表批量输出 可选择一批报表自动打印,打印报表的工作变得轻松愉快。信息管理软件功能1测点管理大坝平安监测系统中各种监测工程中埋设或安装了监测仪器接入自动化系统的测点均为管理对象。测点属性是指该测点的所有特征数据包括测点点号自动监测
34、系统中的专用编号、测点设计代号、仪器类型、仪器名称、测值类型、监测工程、安装位置、仪器生产厂家、测点物理量转换算法及计算参数、测点数据入库控制、数据极限控制以及测点数据图形输出控制等。测点的属性是通过数据库中相互有关系的表来实现的,严密的一致性设计使得修改测点属性相当平安,使得测量数据、算法将监测数据转换成监测物理量、入库控制及报表将自动地跟踪修改,使得系统具有高度的灵活性和稳定性。2远程控制 系统可通过串口利用 线、光缆、微波等通信媒体或网线对监控主机进行遥控监测,实现数据采集软件上的所有功能,并可对数据采集软件中的历史数据进行提取。3数据输入 自动输入可通过大坝平安监测自动化系统数据采集软
35、件直接获得或通过数据采集软件的数据库定时提取监测数据并入库。数据入库受测点入库时段和数据极限控制。 人工输入如有一些监测工程未纳入自动化监测系统,这些监测工程及实现自动化监测之前的人工监测数据可人工输入,可输入监测数据,也可以直接输入监测物理量。直接输入监测物理量是为了适应人工观测点变为自动化测点后,人工输入该点自动化以前的历史数据。 全自动物理量转换和数据过滤无论是自动输入还是人工输入数据,在入库的过程中自动完成监测数据至监测物理量转换并存储。 4数据输出通过输出向导可以输出测点数据图表,数据模板特殊的数据输出集合和报表。通过测点列表输出数据。在工具条上设置了测点列表,通过直观地下拉测点列表
36、,再通过测点输出向导可以方便地获得各测点的信息。5通过输出模板输出数据 通过数据管理的输出向导输出报表 自动创立多点数据输出模板并输出6巡查信息管理 人工巡视检查是了解大坝性态的重要工作,用以弥补仪器监测的缺乏,每次巡视检查获得的信息可用人工输入,以便资料分析和大坝平安评定时查询和输出历史巡查记录。7大坝平安文档管理有关大坝平安的文档包括文字资料和工程图按大坝平安册要求建立,除作为档案保存外也便于进行资料分析和大坝评判时调阅。本软件采用当前最流行的HTML文档制作,用户可通过FrontPage或其它主页设计工具可以方便地修改、增加文档,用windows中Internet浏览器可以方便地浏览或打
37、印输出文档。8备份管理备份管理提供了数据和系统信息的备份与复原功能。 数据备份和复原将任意时间段的数据备份出来,在系统需要时复原进系统例如恢复系统、数据软盘传递等情况。 系统信息的备份与复原该功能可以将有关系统的信息全部备份下来。系统信息包括测点属性、系统中使用的仪器、测点监测工程、安装位置、仪器生产厂家、测点物理量转换算法及参数、输出模板设置等信息。在完成一批测点的算法和参数设置后,立即做一个系统信息备份,该备份有助于以后自动恢复系统。9分析软件接口为数据分析软件提供了非常简明的测量数据表,所有的测量数据都在一个表中,通过这样的测量数据表,数据分析软件可以很方便地获取数据。数据分析系统得到的
38、分析结果还可以反应到数据库中,利用该接口,就可以实现通过数学模型来监控大坝平安性态。10系统平安管理具有系统设置权限的用户可以填加和删除系统用户,给不同的用户设置不同的权限,不同的用户以自己的口令和密码登录系统后有不同平安级别的操作权限。有了平安信息管理就可以防止有意或无意对系统造成的破坏。11软件自动升级数据库应用软件的特点是当软件升级时常常需要更改数据库的结构。如果用人工来完成这一工作,工作量相当大且容易出错,为此系统中设计了自动创立和升级这一功能,在软件升级时自动创立新的数据库结构并将原来的系统信息和测量数据的备份自动复原进入新建的数据库。有了该功能使软件升级成为一个很轻松的事。7.3
39、数据分析处理软件大坝监测数据分析处理软件主要用于大坝监测资料分析,具体包括单点或多点数据浏览及过程线、图形绘制、各监测物理量之间的相关分析和统计模型建模。软件特点1软件基于Windows 操作系统,界面友好,操作方便,易学易用。2软件符合现行?标准?、?方法?和?细那么?等有关规章的要求,功能齐全,实用性强,能有效地对大坝观测数据进行分析;3软件采用面向对象的程序设计思想,便于维护,并能根据各种用户的不同要求,进行扩展,可满足不同用户、不同层次的要求;4软件设计时采用容错技术,发生错误操作时,不致使运行程序遭到破坏,平安性好;5软件内有口令设置,可使无关人员不能进行系统操作,平安保密性能高。软
40、件的功能1变形、渗流、渗压、应力应变和温度等各类大坝平安监测仪器和监测工程实测数据的处理和计算分析;2自动对各监测点的不同观测值或物理量转换成果进行粗差检验和剔除;3对渗压进行位势分析和坡降计算、理论浸润线和实测浸润线绘制;4对任一效应量与环境量或其它原因量进行相关分析;5使用逐步回归方法建立各自动监测量的统计模型,并根据模型提供监控指标,提供简便、快捷的在线模型监控方法;6提供各种可选的分析因子如水压、时间因子等供用户任意组合选用;7提供丰富的图形和报表功能,使整个分析过程窗口化、分析结果图形化; 8支持各种分析图形的无极缩放功能。用户可在上述分析处理成果根底上结合信息系统提供的人工巡视检查
41、信息、工程文档资料、大坝平安鉴定资料进一步分析,对大坝平安状态作出全面评判,制定大坝平安运行和水库调度的正确决策,并可通过远程通讯及时上报分析、评判成果和决策。第 二 部 份尾矿排放视频监测了实现尾矿库大坝监测自动化,需要在库区尾矿排放管处设置视频监测系统,使生产、管理人员以直观形式监测测尾矿排放情况。根据?尾矿库平安技术规程?征求意见稿、?国家尾矿库平安监督管理规定?(征求意见稿)的要求,结合尾矿库大坝监测工程及该工程的设计原那么,选定尾矿库大坝平安监测自动化系统的尾矿排放视频监测系统,具体系统情况概述如下:整个系统特点:一体化结构设计,方便直接应用于工业现场 高速度、高精度的智能测控装置
42、集数据采集、控制和图像传输于一体 宽电源、省电设计,使用1030VDC供电,支持太阳能电池供电 采用采用挂式结构安装,多接线端子,现场安装和接线非常方便 满足各种现场数据应用的要求:具有AI、DI、AO、DO等多种类型的输入、输出信号可采集温度、湿度、流量、压力等不同类型的数据可满足开关、报警、连续调节等不同类型的控制要求 工业级标准设计,适应恶劣工作环境 采用工业无线通讯标准进行设计 RTU整体抗干扰能力强,消除了机内的电磁干扰 内部元器件全部采用工业级产品温度范围到达-40至+80摄氏度 灵活的组网方式,快速组建无线SCADA系统:点对点、点对多点均可实现 系统建立周期短,扩容方便RTU:
43、拟采用华讯无线数据图像传输RTU,该RTU是针对油田、水利电力工程、水处理等行业现场数据采集及图像传输需求而新推出的集远程控制终端及图像传输一体的RTU,它采用了国外先进的工业级产品作为控制及传输关键设备,具有功能强,可靠性高,应用灵活,操作方便等特点。它由数据采集控制设备PLC或智能模块、工业级的无线数据传输数字电台、电台专用开关稳压电源、射频避雷器、电源空开、电源避雷器、窄带图像传输解压设备及现场图像采集设备。该装置采用挂式为单箱体、单开门结构,也可根据客户现场采用其它结构。数据采集控制设备具有二个通讯接口COM1、COM2,其中COM1用于远程通讯,COM2辅助通讯。采用美国MDS公司或
44、MaxStream公司数传电台作为远程通信传输主设备,以提高通信的可靠性和稳定性。根据用户环境情况采用超短波或微波电台,用最经济、最可靠的通信方式以获得最好的通信效果。RV-19E远程图像采集传输单元可通过无线数传电台在9.6到115.2K的低速窄带上,实现对远端井口、机房、厂房等地实现巡视、监控。采用独立硬件发送、纯软件接收方式,监控现场不需要电脑,也没有复杂的设定,具有高可靠性、低功耗、易维护等优点。第 三 部 份外表位移监测系统另附方案 蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄
45、薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂
46、薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃
47、芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄
48、芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁
49、芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂
50、莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃
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55、薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀
56、薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁薀薈羃莀莀袃衿羇蒂蚆螅羆薄袁肄羅芄蚄羀羄莆袀袆肃蒈蚂螂肂薁蒅肀肁芀蚁肆肁蒃蒄羂肀薅蝿袈聿芅薂螄肈莇螇肃肇葿薀罿膆薂螆袅膅芁薈螁膅莄螄蚇膄薆薇肅膃芆袂羁膂莈蚅袇膁蒀袁螃膀薂蚃肂芀节蒆羈艿莄蚂袄芈蒇蒄螀芇芆蚀螆芆荿薃肅芅蒁螈羁芄薃薁袇芄芃螇螃莃莅蕿肁莂蒈螅羇莁
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