大坝安全监测解决方案

大坝安全监测系统 -图图2所示。图SEQ图\*ARABIC2系统信息息流程图主要的信息流程程包括信息采采集、信息存存储、信息查查询、信息统统计分析预警警、数据库管管理系统、信信息展示。信息采集：主要要对所有接入入系统中的各各类监测仪器器进行一定方方式的自动化化测量，采集集所测数据，并并传送到中央央控制装置集集中储存或处处理。信息存储：主要要通过信息采采集系统对接接收的数据进进行解码、校校验、入库、存存储。信息查询：主要要对入库的自自动化测量数数据根据任意意时段和各点点的数据进行行查询。信息统计分析预预警：主要对对根据采集值值和时间为轴轴，显示信号号的时间变化化过程，时间间轴可以定义义，如秒、分分、小时、天天；数据库可可以随时调出出查看、编辑辑、另行存储储。对大坝监测测数据进行离离线分析处理理、为大坝安安全评判和运运行管理提供供监控模型、监监控数据图表表。如自动采集的的孔隙水压力力过程线的显显示页面形式式等等。数据库管理：主主要对根据监监测数据进行行数据转贮、数数据库查询/修改、人工工插补等。信息展示：主要要对客户提供供报表显示、图图形形式、电电子地图显示示、报警、视视频图像等方方式展示。系统组成大坝安全监测系系统由信息采采集系统、通通信系统、网网络系统、综综合数据库系系统、应用软软件系统，包包括自动采集或人人工观测埋入入坝体或安装装的传感器(大坝的变形形、渗流、应应力应变、温度、降雨、水位位、气温和地地震等)等、测控单单元（MCU）上位机、监监测中心、监监测分中心组组成，系统组组成如REF_Ref100130315\h图3所示。系统统结构采用分分布式体系结结构，数据采采集工作分散散到靠近较多多传感器的测测控单元来完完成，然后将将所测数据传传送到主机。系系统每个观测测现场的测控控单元都是多多功能智能型型仪器，能对对各种类型的的传感器进行行控制测量。图SEQ图\*ARABIC3系统组成成结构图系统功能传感器感应大坝变形、渗渗流、压力（应应力）、应变变、温度、环环境量、水文文、气象等各各种物理量，将将模拟量、数数字量、脉冲冲量、状态量量等信号输入入到测控单元元。传感器种种类可分为：：电阻式、电电感式、电容容式、振弦式式、光纤式、调调频式、压阻阻式、变压器器式、电位式式等。测控单元根据确定的观测测参数、计划划和顺序进行行实际测量、计计算和存储，并并有自检、自自动诊断功能能和人工观测测接口。根据确定的记录录条件，将观观测结果及出出错信息与指指定的监测中中心或其他测测控单元进行行通信。能选选配不同的测测量模块或板板卡，以实现现对各种类型型传感器的信信号采集。检测指点的报警警条件，一旦旦报警状态或或条件改变则则通知指定的的监测中心。将所有观测结果果保存在存储储单元中，直直到这些数据据被监测中心心准确接收完完。管理电能消耗，在在断电、过电电流引起重启启动或正常关关机时保留所所有配置设定定的信息。并并具有防雷、抗抗干扰、防尘尘、防腐，适适用于恶劣温温湿环境。采集系统的运行行方式有应答答式和自报式式两种，必要要时也可采用用任意控制。通信系统通信系统根据站站点情况采用用有线或无线线方式。且可可以采用两种种通信方式互互为备用信道道，建立一套套双信道互为为备份的通信信系统。业务应用系统业务应用系统主主要为大坝安安全管理软件件系统；可以以在监测中心心、分中心进进行数据接收收、处理、存贮、分析、预预警等功能。对接收的数据进进行容错校验验、数据可靠靠性和准确度度检查及数学学模型检查，数数据存储、删删除、插入、记记录、显示、换换算、打印、查查询及仪器位位置、参数工工作状态的显显示，建立、标标定安全监控控数学模型、并并进行影响因因素分解及综综合性的分析析、预报报警警及安全性评评价，以满足足对大坝安全全监测的需要要。综合数据库系统统：可以对水水文信息建立立统一数据平平台，统一数数据格式，规规范数据标准准，可以有效效地进行数据据共享，数据据分析，为业业务应用系统统提供可靠基基础。也可以以对其它相关关系统的数据据接入提供接接口。信息采集系统需求分析信息采集系统的的主要任务是是监测大坝变变形、渗流、压压力（应力）、应应变、温度、环环境量、水文文、气象等要要素自然变化化情况，它是是一项基础和和前期工作，是是大坝安全监监测的耳目和和参谋，是各各大坝管理部部门做出正确确判断，发布布正确指令的的理论依据。其质量和精度将直接影响大坝安全监测准确性，影响决策的科学性。加强信息采集系统基础设施的建设，强化信息采集工作，提高观测自动化程度成为当务之急。水情信息采集系系统需要完成成以下任务：：实现大坝变形、渗渗流、压力（应应力）、应变变、温度、环环境量、水文文、气象等观观测量数据自自动采集、存存储，并满足足实时自动传传输的要求。采用实用的观测测设备，实现现流观测量数数据信息的人人工及自动观观测相结合，实实现人工采集集及输入及自自动计算和实实时自动传输输。采集设备采用先先进技术，使使观测信息标标准达到部颁颁建设标准。技术解决方案信息采集系统主主要是由测控控单元（MCU）、监测仪器器组成。测控控单元是分布布式系统的关关键设备，是是一种智能化化、模块化的的多功能装置置，体积小巧巧，结构紧凑凑，具有控制制、测量、数数据存储、防防潮、防雷、抗抗干扰等各种种功能，可安安装在监测仪仪器附近，实实现监测仪器器的自动巡测测和选测。系系统中的测控控装置由通讯讯总线连接到到中央控制装装置或微机，组组成数据采集集网络。中央央控制装置或或微机对网络络进行控制，可可用不同的运运行方式实现现数据采集的的自动化。测控单元测控单元系统组组成如REF_Ref109798091\h\\*MERRGEFORRMAT图图4所示。图SEQ图\*ARABIC4测控单元元系统组成图图测控单元的主要要技术指标如如下时基精度：0..01%，分辩率：0.001us；温度精度：±00.5℃，分辩率：0.1℃；测量时间：2～～3s/pooint；通信接口：EIIA-RS4485，EIA-RRS232，CANbuus；存储容量：1228kB；工作电源：122VDC；充电电源：2220VAC//50Hz；功耗：掉电：2200 uA，休眠：10mA，待机：20mA，测量＜300mA；工作温度：－225℃～+60℃；储藏温度：－445℃～+70℃。测控单元的主要要主要优点功能强：测量控控制单元（以以下简称MCU）可支持多多达80个通道空间间，多种供电电方式、多种种通信方式可可供选择，灵灵活的传感器器接入方式，模模块化的结构构，先进的参参数设置能力力，容易安装装调试。可靠性高、长期期稳定性好：：MCU可以长期在在无人值守的的情况下可靠靠工作，按照照设定的工作作方式，源源源不断的将采采集的数据发发送到监控计计算机数据库库内。容易构建系统：：系统组网方方便，提供了了多种通信方方式，有RS232、RS485、直接电缆缆连接和无线线通信。测控控单元的布置置不受环境限限制，系统规规模可大可小小。同一接口口模块一般都都可以接不同同类型的仪器器，而且开发发了功能集于于一体的测量量模块，这为为系统中测量量少量的但不不可缺少的参参数提供了方方便，可以减减少系统的投投资费用。通道配置能力强强：接口模块块中的同一个个通道，既可可以配置为测测量振弦式仪仪器，又可以以配置为测量量电阻、电压压、电流、频频率、Carlsoon类型的传传感器，其中中ASM模块的第十十个通道还可可以配置为脉脉冲类型的仪仪器，使仪器器的配置提供供了极为方便便，不会造成成资源的浪费费，可以减少少系统的投资资。智能化：系统是是一个通用监监控系统，可可以根据不同同的现场环境境，不同的监监测要求，可可以方便的在在控制面板或或监控计算机机上进行参数数设置、修改改等各种要求求，系统能自自主稳定的进进行工作，而而不必要针对对具体系统改改动MCU内部监控软软件。对采集集仪器的配置置数据，直接接下载到MCU中去，而不不是存储在监监控主机上。分布式的智能节节点网络控制制技术：每个个节点具有智智能性，MCU能够独立工工作，也能够够在多节点的的网络环境中中工作，可以以脱离网络而而自主运行，进进行测量、控控制、数据处处理和通信。具有较好的适应应性和兼容性性：可以应用用在水利工程程各个领域的的数据监测；；网络通信可可以采用多种种传输介质；；能与国际上上著名的土工工、大坝和环环境监测仪器器供应商生产产的传感器接接口，可直接接接入振弦式式、差动电阻阻型、电流型型、热电偶、脉脉冲型和数值值型传感器；；部件标准化化，具有互换换性。易于安装调试和和维护：机箱箱内带有键盘盘和显示，可可以在现场直直接配置，调调试，显示内内部信息；各各个终端有信信号灯指示可可作为运行诊诊断，机箱可可迅速打开，检检查各个开关关接线插头等等部件。防雷性能强：系系统的电源入入口、通信入入口和传感器器入口都有很很好的防雷措措施，可以保保证系统能可可靠的工作。变形监测变形监测包括水水平位移、竖竖向位移、挠挠度、倾斜及及接缝和裂缝缝监测，对于于土石坝根据据测点布置在在坝面或是坝坝体内部分表表面变形及内内部变形监测测。人工监测：水平平位移监测方方法有视准线线（针对直线线性坝）、三三角网前方交交会法等，采采用经纬仪进进行监测；垂垂直位移监测测一般采用水水准仪进行监监测；土石坝坝内部变形可可用水管式沉沉降仪、引张张线式水平位位移计等进行行监测；裂缝缝及接缝监测测一般采用于于测缝计（测测缝标点）监监测。随着科技的发展展，变形监测测已逐步采用用自动化，可可实现自动化化监测的有垂垂线、引张线线、静力水准准、真空激光光准直、TS移计差阻式式（振弦式）测测缝计等方法法。其中引张线主要要布置在直线线性坝上（或或廊道内）用用于实现坝顶顶或坝基水平平位移监测，目目前一种采用用自动加水装装置的双向引引张线也正在在试验中，引引张线法观测测水平位移监监测自动化必必须首先保证证引张线安装装，满足规范范要求，即线线体张力和自自由度必须得得到保证，为为此安装时应应进行精度和和复位试验，其其次就是选择择实用可靠的的引张线仪。垂线法是实现坝坝体水平位移移及挠度监测测自动化的较较好方法，垂垂线有正倒垂垂之分，其测测点的测值都都是相对锚固固点（或是悬悬挂点）的相相对值，在垂垂线设计时首首先要使垂线线满足规范要要求，同时要要选择量好的的监测仪器，同同时要注意如如下几点：选用人工观测设设备时应尽量量选择简单可可靠、最好是是固定安装在在测点上的设设备，这种设设备免去了每每次安装对中中的误差，也也不易产生系系统误差。如如梅山大坝在在垂线测点的的X，Y方向各安装装了一台固定定式坐标读数数仪，其测量量精度可达00.2mm以以上；读数盘盘瞄准器也是是一种固定式式测量装置，可可以达到0..25mm以以上的精度；；陈村及纪村村大坝由于采采取了相似类类型的仪器，加加上管理得力力，从而使垂垂线测值的准准确度有了保保证。采用携携带式光学垂垂线坐标仪时时，必须要确确保仪器定期期检验和校准准，以确保在在整个测量期期间其精度不不变，并在每每次安装施测测时严格按规规程操作。采用自动化监测测精度通常都都高于人工监监测，目前各各类遥测垂线线坐标仪的精精度均在0..15mm以以上。但为了了确保监测数数据不致漏失失，以及必要要时进行校测测，通常与自自动化监测设设备并行布置置一套人工观观测设备。裂缝及接缝监测测主要采用差差阻式测缝计计实现自动化化，由于国内内南京自动化化设备厂生产产的差阻式仪仪器在防潮、长长期稳定性、性性能价格比等等方面具有较较一定的优势势，因此在国国内工程中得得到广泛的应应用。渗流监测渗流监测是大坝坝安全监测的的重要项目，对对于混凝土坝坝，渗流监测测有：扬压力力（坝体、坝坝基扬压力）、渗渗漏量（包括括坝基渗漏量量和坝体渗漏漏量）、绕坝坝渗流、地下下水位、水质质分析几个部部分。土石坝坝渗流监测项项目包括：坝坝体渗流压力力、坝基渗流流压力、绕坝坝渗流，渗流流量监测。渗压（或浸润线线）观测可采采用测压管法法和埋设渗压压计法，测压压管法具有可可进行人工比比测、仪器更更换方便等优优点，但是也也有容易出现现泥沙淤积、孔孔口破坏和测测值滞后等缺缺点,因此在进行行具体设计时时要根据渗流流特征和仪器器情况进行确确定。渗流量监测一般般采用容积法法、量水堰法法和流速法进进行测量。容容积法主要针针对单管渗流流量进行监测测（流量小于于1L/S）时，当流流量在1~3000L/S之间时宜采采用量水堰法法，当流量大大于300L//S或受落差限限制不能设量量水堰时，可可以将漏流水水引入排水沟沟，采用测流流速法进行测测量。目前测水位的仪仪器较多，通通过我们的应应用经验认为为，用于渗压压监测效果较较好的是振弦弦式仪器。应力（压力）、应应变及温度监监测由于目前的设计计规范均将强强度校检作为为设计坝体结结构的标准之之一，而温度度是坝体（特特别是在混凝凝土坝中）应应力及裂缝产产生的重要因因素，因此必必须注意监测测，特别是对对拉应力区、应应力和温度梯梯度大地方。应力、应变及温温度监测目前前大多采用差差阻式仪器。环境量（水文气气象）监测环境量是大坝运运行性态发展展的外因，对对环境量（水水位、气温、雨雨量等）进行行监测是资料料分析的需要要，因此必须须加以重视。上下游水位是大大坝承受的主主要荷载，是是形成坝体及及坝基渗流场场的主要原因因，因此必须须进行监测。水水位测点要布布置在水流平平稳、水面平平缓的地方，以以确保观测精精度，监测仪仪器有浮子式式水位计、压压力式水位计计、超声波水水位计等。气温及库水温是是影响坝体温温度场的重要要因素，其监监测测点布置置要根据库区区气温及库水水温分布特点点确定，监测测仪器对于气气温可选铂电电阻温度计，当当温度变化不不太剧烈时可可选用铜电阻阻温度计，一一般库水温监监测可选用DW-1型铜电阻温温度计。降雨量是影响大大坝（特别是是土石坝）及及坝体周围渗渗流场的主要要原因之一，降降雨还有可能能导致坝外测测压管水位升升高，同时高高强度降雨将将会形成地表表径流，破坏坏坝面结构，造造成（土石坝坝）坝体局部部失稳，因此此必须加以监监测，降雨量量监测可选翻翻斗式雨量计计进行监测。通信网络系统根据总体设计：：大坝安全监监测系统组网网采用两级传传输的方式，第第一级由测控控单元到监测测中心负责采采集各监测项项目的数据，第第二级由监测测分中心及监监测中心组成成的计算机网网络实现监测测分中心与监监测中心之间间的所有信息息共享。测控单元和监测测中心之间的的通信需求分析监测中心能够实实时接收全部部监测项目的的所有数据。工作方式：自报报、应答两种种工作模式。能长期地、特别别是在暴雨洪洪水等恶劣天天气条件下可可靠地工作。通信畅通率应＞＞98％，系统误误码率小于6×100-5。具有可靠的防雷雷措施。通信方案设计原原则可靠性尽量选择可靠性性高的信道，一一般以有线信信道为主；在条件允许的条条件下，根据据需要可以设设置相应的备备用信道。能能实现自动切切换；通信系统的误码码率要符合要要求；及时性系统要能按照时时间要求完成成信息传递；；监测点太多的情情况下，要通通过增加通道道等技术手段段保证时效性性。经济性要综合考虑经济济性，包括系系统建设费和和运行费；要综合分析可用用的通信资源源，公网系统统能够满足要要求的，尽量量利用公网，都都能满足要求求的，考虑费费用比较低的的。低功耗要选用低功耗的的通讯方式和和通讯设备；；要选择合理的通通讯方式实现现召测。先进性要考虑以后业务务的发展；选择公网信道时时，要考虑该该信道是否有有发展前景，能能否长期使用用。技术解决方案目前根据大坝安安全监测的特特点选用的通通信信道有：：电缆通信方方式、光纤通通信方式、GPRS、CDMA11X、PSTN、卫星、超超短波等。根根据系统的设设计要求，结结合各地地域域特性和目前前的通信条件件，提出以下下六种通信系系统解决方案案供选择。解决方案一（电缆通信方方式RS485总线）根据现场的情况况当监控点到到监测中心的的距离少于1000米时采用敷敷设485总线的方式式连接。结构构连接示意图图如REF_Ref109620852\h图5所示。图SEQ图\*ARABIC5RS4485总线方式接接示意图解决方案特点采用有线方式电电缆连接可靠靠性高。信道响应速度快快，传输时效效好，信道稳稳定可靠,畅通率高。采用工业总线传传输速度和质质量高，技术术成熟，价格格低廉，可实实现各种通信信工作方式。信道都属于双向向信道。可以以方便的实施施远程控制和和维护。设备配置RS458通信信转换模块。上位计算机。解决方案二（电缆缆通信方式CAN总线）根据现场的情况况当监控点到到监测中心的的距离大于1000米时根据实实际情况采用用敷设CAN总线的方式式连接。结构构连接示意图图如REF_Ref105830715\h图6所示。图SEQ图\*ARABIC6CAN总总线结构连接接示意图解决方案特点采用有线方式电电缆连接可靠靠性高。信道响应速度快快速率可达1Mbpss，传输时效效好，信道稳稳定可靠,畅通率高。先进的CAN总总线技术提高高了监测通讯讯的稳定性和和可靠性，最最长传输距离离可达到10公里，符合合水库实情，安安装方便。信道都属于双向向信道。可以以方便的实施施远程控制和和维护。设备配置CAN控制器上位计算机。解决方案三（光纤通信信方式）根据现场的情况况当监控点到到监测中心的的距离大于1000米时根据实实际情况采用用敷设光纤的的方式连接。结结构连接示意意图如REF_Ref109621019\h图7所示。图SEQ图\*ARABIC7光纤通信信方式结构连连接示意图解决方案特点采用光纤电缆连连接可靠性高高，具有很强强的抗电磁干干扰和防雷电电袭击能力。信道响应速度快快速率可达100Mbpss，传输时效效好，信道稳稳定可靠,畅通率高。传输距离可达到到15公里，符合合水库实情，安安装方便。信道都属于双向向信道。可以以方便的实施施远程控制和和维护。设备配置光纤转换器上位计算机。解决方案三（GPRS（CDMA11X）方式）以GPRS（CCDMA1XX）方式为主主信道，配置置通信模块。如如REF_Ref109621175\h\*MERGEEFORMAAT图8所示：图SEQ图\*ARABIC8GPRSS、CDMA11X方式结构连连接示意图解决方案特点采用无线方式为为通信信道，可可靠性高。GPRS/CDDMA1X信道响应速速度快，传输输时效好，信信道稳定可靠靠,畅通率高。两种信道都属于于公网，无需需考虑中继，建建设方便。两种信道都属于于双向信道。可可以方便的实实施远程控制制和维护。在部分地区，GGPRS/CCDMA1XX网络不稳定定，因此一定定要认真进行行电测。监测中心可以利利用别的方式式与Interrnet连接。如果有更高的要要求，可以由由运营商提供供专用信道，不不必经过Interrnet。设备配置GPRS/CDDMA1X通信模块GPRS/CDDMA1X服务器（具具有真实IP地址）上位机解决方案三（卫星方式式）以卫星（结合国国内的现状，建建议选择北斗斗卫星）方式式为通信方式式，如REF_Ref109621258\h\*MERGEEFORMAAT图9所示：图SEQ图\*ARABIC9卫星方式式结构连接示示意图解决方案特点根据我们的应用用经验：卫星星信道响应速速度快，传输输时效好，信信道稳定可靠靠,畅通率高。卫星信道特别适适合于山区等等传统通讯条条件难以达到到的区域。北斗卫星通信频频率低，气象象条件对通信信影响小。信道都属于公网网，无需考虑虑中继，建设设方便。信道都属于双向向信道。可以以方便的实施施远程控制和和维护。设备配置卫星地面站（含含天线）前置机软件系统建设原则先进性应用软件系统在在设计中采用用先进的技术术手段、灵活活的实现方法法和国际流行行的设计思想想，保证系统统具有很强的的生命力，符符合当前和未未来的应用需需要，使其具具有长期的使使用价值。在应用软件的系系统结构上，采采用多级结构构，分层式处处理方式，保保证系统整体体性能，软件件体系结构清清晰。应用软件系统采采用当前流行行的B/S方式，结合JAVA技术，对终终端用户而言言，不需安装装任何程序，便便可访问本系系统，提供很很好的可管理理性和可维护护性，并具有有很强的可移移植性。应用软件系统采采用完善的数数据库管理和和备份机制，满满足系统对数数据的实时性性、可靠性、和和一致性的需需求。扩展性系统采用多级分分层设计，每每一层均可独独立运行，各各层之间采用用标准TCP/IIP协议连接，遵遵循标准的通通信协议。当当需要扩展新新的功能或与与别的系统进进行连接，只只需遵循相应应层次的接口口，就能方便便接入本系统统，与本系统统构成一个完完整的新系统统。开放性系统各层之间均均提供开放的的接口，支持持其它系统的的接入和融合合。可互操作性应用系统采用标标准的TCP/IIP协议，凡是是支持TCP/IIP协议的各个个站点都可以以在得到授权权的情况下互互相访问其它它站点的资源源。可伸缩性应用系统具有平平滑升级和扩扩展能力。各各模块之间相相互独立，在在系统升级的的过程中，不不会造成整个个系统的停运运；同时由于于采用多层的的构架进行设设计，当对某某一层次模块块进行修改和和增加，均不不会影响到其其它层次模块块。软件模块既可以以安装在同一一台计算机单单机运行，又又可以将不同同的软件模块块安装在多台台计算机上运运行，可灵活活调整应用软软件对计算机机及网络系统统资源占用与与性能之间的的平衡。操作简单直观最终用户的使用用界面是浏览览器，用户可可以在能接入入本网络的任任何机器上，都都能查看监测测系统数据，用用户还可以定定制自己喜欢欢的页面和访访问方式。安全可靠性应用软件系统对对权限有严格格的控制，重重要的操作和和浏览都需要要口令登录后后才能访问。系系统严格保证证超级用户的的保密性，对对重要操作进进行操作日志志的记录，便便于对非法操操作或攻击进进行跟踪。实效性应用软件系统充充分考虑采集集和分析的实实效性，保证证数据采集的的时间控制在在分钟级别以以内，为决策策部门提供实实时的信息。技术解决方案大坝安全监测管管理系统软件件是水库大坝坝安全监测系系统重要组成成部分，它具具有数据采集集、数据处理理、资料管理理、资料整编编、资料分析析、网络管理理等功能。通通过使用大坝坝安全监测管管理系统软件件，水库管理理人员和管理理局领导可以以及时了解大大坝当前性态态。坝安全监测系统统的软件采用用B/S结构，除了了数据采集服服务程序要在在服务器上启启动外，其它它部分只要计计算机用户通通过网络与服服务器相连，即即可通过浏览览器进行访问问，查询监测测数据、图形形、安全监测测信息和评价价结论。所以以本系统支持持单机、工作作组、网络运运行方式，可可以与局域网网和广域网互互联，数据库库可与各种其其它数据库互互联，为其它它系统提供数数据接口或供供其直接使用用。用户可以以远程控制MCU的数据采集集，显示测量量数据，并可可将测量数据据直接保存至至服务器中的的数据库内。系系统结构如所所示。图SEQ图\*ARABIC12应用软软件系统结构构图综合数据库系统统根据业务需求需需要建立一个个综合数据库库平台，该数数据库系统主主要包括以下下数据库：基础信息数据库库主要用来存放监监测点的基本本信息表，监监测设备、通通信设备的基基本信息，站站房的工程信信息，大坝、流流域、河流、大大坝等基本信信息表。监测数据库主要用来存放从从采集设备实实时采集过来来的原始报文文数据。实时数据库实时数据库主要要存放实时采采集的各类数数据，包括实实时采集的设设备运行参数数信息。历史数据库主要用来存放历历史整编资料料或调查资料料、监测点考考证资料和监监测点年、月月、旬特征值值统计资料以以及档案资料料。运行分析结果数数据库主要用来存放运运行分析管理理系统对接收收数据准确性性、误码率、畅畅通率、迟报报、误报、漏漏报数据进行行分析的结果果。主要包括括畅通率、误误码率分析数数据和监测点点电源电压参参数的分析数数据。空间地理信息数数据库空间信息库存放放系统相关的的空间数据有有关的地理信信息类数据。内内容包括：流流域地形地质质、地面高程程、水系、监监测点分布位位置、行政区区划、交通等等地理信息。应用软件系统主要包括四个软软件模块：信信息采集处理理系统、资料料整编系统、统统计分析预警警统系统、WWEB查询系系统息发布系系统，数据库库管理系统。信息采集处理系系统信息采集处理系系统实现计算算机与测量控控制单元（MMCU）通讯讯，完成监测测数据的采集集。其结构框框图见REF_Ref109624319\h\\*MERRGEFORRMAT错错误！未找到到引用源。所所示。图SEQ图\*ARABIC13数据采集集结构框图MCU自检MCU自检是通通过计算机与与MCU通讯，使使MCU进行自自检，并将自自检结果返回回至计算机，显显示给操作人人员，达到远远程诊断MCCU的目的。自自检的内容包包括：通讯：通过计算算机尝试与MMCU通讯，确确定计算机是是否能够与MMCU进行通通讯，诊断通通讯线路、MMCU通讯模模块是否存在在故障。MCU内部温度度：通过检测测MCU内部温温度，检查MMCU是否异异常。MCU工作电压压：通过检测测MCU工作电电压，检查充充电电路、蓄蓄电池是否正正常。MCU充电电压压：通过检测测MCU充电电电压，检查MMCU交流供供电是否正常常。MCU测量模块块和通道：通通过检测MCCU测量模块块和通道，识识别模块和通通道类型，确确定其与所接接传感器类型型是否相符，保保证测量正常常。参数设置在MCU能够正正常工作之前前，要根据工工程的具体情情况，对MCCU的参数和和数据库中的的各测点进行行设置。设置置的内容有：：通讯速率：根据据计算机与MMCU通讯方方式、通讯介介质，设置适适当的传输速速率，这样在在保证传输的的可靠性下，可可使数据传输输达到最快。系统时间：设置置MCU内部时时间，使其与与计算机时间间同步。通道配置：对MMCU中各通通道进行设置置，主要设置置的内容包括括仪器类型、仪仪器指标、测测量范围等，这这样MCU可采取取正确测量方方式对通道进进行测量。公式设置：在数数据库中设置置各类型传感感器从电测量量到工程物理理量的转换公公式。数据采采集软件在得得到来自MCCU的电测量量时，可同时时进行计算，得得出工程物理理量。公式组组成提供非常常灵活的编辑辑方式，可以以任意的输入入包括（、）、＋＋、－、×、/、^（平方）、数数字、指定参参数在内的所所有元数据的的组合。定时测量时间：：设置定时测测量开始时间间、间隔时间间，MCU据此进进行定时测量量。单点测量单点测量用于测测量某种仪器器的某个测点点的各种电测测量（如孔隙隙水压力计的的频率和温度度）和相关仪仪器测量（如如测量测压管管内的孔隙水水压力计，还还要测量气压压计），计算算出工程物理理量。具有打打印和保存测测量数据至数数据库的功能能。巡回测量巡回测量用于测测量一个MCCU或多个MCUU上的测点，所所测仪器类型型可以是一种种，也可以是是多种。得到到电测量后，计计算出工程物物理量，还可可以直接取上上一次巡回测测量数据。巡巡回测量时，数数据采集软件件以列表的形形式给出与各各MCU相连的的仪器类型，供供操作人员选选择。能够对对测量数据进进行检查，当当测量数据超超出量程范围围或事先设置置的安全警戒戒，将给出提提示或告警。能能够按仪器类类型打印测量量数据和保存存测量数据至至数据库。定时测量定时测量主要用用来取定时测测量数据，计计算出工程物物理量，测量量所得的电测测量和工程物物理量在列表表中显示。能能够按仪器类类型打印测量量数据和保存存测量数据至至数据库。取取定时测量数数据可以是计计算机自动取取数也可以是是人工取数。系统管理系统权限可分为为三级，管理理员，操作者者和领导，相相对应的，系系统中设立管管理员，操作作者和领导三三个角色。管理员具有所有有系统的操作作权，管理员员的主要工作作是管理用户户，设置口令令，设置各类类参数，查询询和管理日志志。操作者对除用户户设置，日志志管理外的各各业务系统均均有操作权。领导原则上对所所有系统均具具有查询权，但但没有修改权权。对于每一个系统统的使用者，在在系统中均为为其创建一个个用户，用户户有唯一的用用户名，用户户口令由各用用户自行管理理，管理员可可以修改所有有用户的口令令；用户口令令采用加密算算法。权限的操作是通通过主界面的的菜单项表示示的，在程序序执行过程中中根据确认的的权限对主菜菜单进行动态态设置，对于于无权的菜单单将被隐藏。权限仅授给角色色，用户通过过充当不用的的角色以获得得权限，一个个用户只能充充当一个角色色。菜单定置参数记记录在一个全全局数组中，当当用户登录是是由登录窗口口将相关信息息记录在该数数据中，由主主窗口初始化化时引用。权限功能有如下下子功能项：：登录验证、取取用户信息、修修改口令、管管理员改用户户口令、增加加用户、删除除用户、对角角色授权、指指定用户所充充当的角色、维维护功能项等等。●日志管理功能能日志主要记录用用户的登录、退退出，打开窗窗口，关闭窗窗口，执行操操作（相当于于点击按钮，如如增、删、改改，但不记录录具体的操作作内容，如某某数据由什么么改为什么）以以及报警信息息，日志内容容记入数据库库，管理员可可以通过相应应程序查看日日志和清除日日志。日志记录的功能能主要有：操操作时间，操操作者，操作作者所用的机机器名，操作作类型（登录录，退出，打打开窗口等信信息），操作作描述。日志的查看和清清除等功能通通过窗体提供供，可以单独独运行，日志志的记录以类类模块提供，由由具体的应用用程序引用。日志管理功能提提供如下子功功能：删除日志：删除除指定时间之之前，指定用用户的日志查询日志：返回回指定用户指指定时间段内内的日志。●系统设置功能能提供对系统参数数的定义和设设置，如测站站设置，参数数等，提供简简单的编辑功功能。资料整编系统资料整编系统按按照《混凝土土大坝安全监监测技术规范范》（DL/T51778-2003）、《土石石坝安全监测测资料整编规规范》（SLL169-966）及相关规规程要求对观观测资料进行行整编，同时时，资料整编编能够对资料料进行维护。资料整编系统由由资料维护、报报表打印、图图形绘制等模模块组成。如如REF_Ref109800820\h\*MERGEEFORMAAT错误！！未找到引用用源。所示。图SEQ图\*ARABIC14资料整整编结构框图图资料维护资料维护又包括括考证资料查查询、添加、修修改和删除、监监测数据添加加、监测数据据查询修改、监监测资料删除除、数据备份份、数据恢复复。功能模块块如REF_Ref109801779\h\**MERGGEFORMMAT错误误！未找到引引用源。所示示。图SEQ图\*ARABIC15资料维维护功能模块块组成图考证资料查询、添添加、修改、删删除考证资料查询、添添加、修改、删删除根据监测测项目不同，给给出测点的相相关信息，包包括测点部位位和监测仪器器参数，每次次显示一个测测点信息，可可通过前后反反转查看其他他测点信息，也也可从测点列列表中选择某某个测点查看看，查询到所所需测点时，即即可进行修改改和删除操作作。同时，可可以添加新测测点信息。监测资料查询、修修改对于监测资料，用用户可以查询询多个测点一一段时间的监监测数据。在在用户选择监监测项目、输输入开始日期期、结束日期期、开始测点点、结束测点点，将显示所所有符合条件件的数据。显显示顺序可以以按日期排序序或按测点排排序。同时，可可以对所查询询的数据进行行修改，并可可保存修改结结果或不保存存修改结果。监测资料添加监测数据添加根根据项目的不不同，数据添添加有两种方方式：1）一个测点点一段时间的的监测数据；；2）一天所有有测点的监测测数据。监测测项目只有一一个测点，则则只采用方式式一，否则，两两种方式都有有。方式一，主要用用于输入历史史资料。如监监测资料几乎乎每天都有，则则在用户选择择测点和输入入年份后，给给出全年的日日期，用户只只须输入对应应的监测数据据即可；如监监测资料不是是每天都有，用用户在输入监监测数据时，要要输入对应的的月、日。方式二，主要用用于输入当前前监测资料。在在用户选择项项目后，给出出该项目所有有测点，用户户只须输入测测点对应的监监测数据。在数据添加到数数据库之前，要要进行数据检检查，数据检检查有两个方方面：1）是否超过过仪器正常允允许范围（电电测量、绝对对值）和安全全上下限（工工程物理量、绝绝对值）；22）与前次测测量值之差是是否在正常变变幅内（工程程物理量、相相对值）。如如有这两个方方面的数据，将将以反显显示示数据，让用用户修改数据据或确认后再再保存数据。监测数据删除监测数据删除可可根据观测项项目、开始日日期、结束日日期、开始测测点、结束测测点等参数从从数据库中删删除符合条件件监测数据。异常数据处理通过对系列监测测数据进行比比较，查找到到监测资料的的尖峰值（某某测值较前后后两个测值都都大于或小于于设定值），这这些尖峰值可可能是异常数数据。当选择某个监测测项目中一个个测点(也可选择多多个测点，用用前一个和后后一个按钮进进行测点切换换)，给出测点点的基本信息息（如桩号、坝坝轴距、设置置高程等），绘绘制这一测点点数据的过程程线，用红点点标出尖峰值值，当确定这这些数据是测测量或人为造造成的，点击击红点，可修修改或删除这这些尖峰值。修修改或删除后后，重绘过程程线。资料备份和恢复复利用SQLSServerr数据库的数数据备份和恢恢复功能进行行资料备份和和恢复。报表打印打印的报表包括括测点考证表表、日报表、月月报表、年报报表三类，报报表大小原则则上为16开，也可可根据用户需需要调整。功功能模块如REF_Ref109802238\h\*MMERGEFFORMATT错误！未未找到引用源源。所示。图SEQ图\*ARABIC16报表打打印功能模块块组成图考证表形式有两两种：1）多个测点点组成一张表表，表中各列列由数据库中中对应表的主主要字段组成成，如纵向打打印宽度不够够，则采用横横向打印；22）一个测点点组成一张考考证表，所有有字段的数据据均输出。日报表为一日中中某时的观测测数据组成的的报表，报表表中