水利大坝自动化监测预警方案

水利大坝自动化监测预警方案 4 4 5 6 7 8 4监测系统特点和功能 20 24 25 28 29 30 32 33 34 39 39 41 42 44 45 45 45 46 47 48河中游最后一段峡谷的出口处，南距洛阳市40公里。上距三门峡水利枢纽130米，有效库容51.0亿立方米。小浪底工程的开发目标是以防洪、防凌小浪底工程拦河大坝采用斜心墙堆石坝，设计最大坝高154m，坝顶长度为下段较宽，平均宽度2km，属峡谷河道型水库。坝址处多年平均流量1327立方3、减少了上游围堰的土方填筑量及基础处理工程量,使截流后比较紧张的4、与斜墙坝相比,混凝土防渗墙受力有所恶山余脉，西起平陆县杜家庄，东至济源市（原济源县）大峪河。南北最宽处约月平均气温最低，七月份气温最高；库区年平均降水量616mm，降水量年际变2、在洪水期，雨季等高水位时，坝体及其周边地质滑坡，崩塌险情易3、气温变化显著，受热胀冷缩，材料变化特性影响，坝体安全性需要2区域地理环境背景山余脉，西起平陆县杜家庄，东至济源市（原济源县）大峪河。南北最宽处约高峰，西阳河上游历山海拔2321m为区内最高峰。区域内大面积分布着第四系为2072mm，全年以夏季蒸发量为最大，冬季蒸发量最小；毛沟汇入,较大支流计有18条，多数分布在库中区和黄河三门峡至小浪底区间流域面积为5756平方公里，约占三门峡至花园口项目、断面测点布设、监测频率各不相同。库区断面，底质监测4个断面；施工区监测包括地表水干支流6个断面、生活用水37个测点、河流底质12个点、生活污水和生产废水13大坝安全监测系统大坝管理人员能够及时方便地了解大坝当前状况，提高大坝安全监测的实时性、监测项ΔΔΔ**ΔΔΔΔ*ΔΔΔΔΔΔ***ΔΔ**ΔΔΔΔΔ*****ΔΔ**ΔΔΔΔΔ*****ΔΔ**ΔΔΔΔΔ*Δ**ΔΔ*ΔΔΔΔ*ΔΔ*ΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔ*ΔΔ*ΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔ*ΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔ*ΔΔΔΔΔΔΔ大坝变形是水电站大坝的重要监测项目。又可分为水平位移和垂直位移2大坝变形监测设备可选择引张线、GPS、固大坝渗流也是水电站大坝的重要监测项目之一。又可分为渗透压力和渗流量2个子项。混凝土坝的观测设施设在基础廊道,扬压力每个坝段1个测点;流量都在坝趾渗水汇集处观测,渗压测点则根据具体坝型布置在坝体浸润线下可根据实际需求，在监测范围内安装各种传感器。一般常用的有：混凝土4、辅助支持子系统：系统具备完善的防雷系统（包括电力线防雷和直击雷3、准确性、持续性、有效性。选点位置有利于准确获4、在现有站点基础保存良好的情况下，可以作为GNSS变形监测的监测点4监测系统特点和功能无线通信网由GPRS/SMS通讯网组成，主信道采用SMS通信方式，备用信道采用GPRS/通信方式；图4-1系统架构示意图水利大坝自动化监测预警系统可实现区域内各类监测仪器监测数据的实时音报警对野外监测预警设备如坝体表面位移、裂缝变形等监测数据达到预定报警阈值时，即时发送报警信号至受危害居民点，通过中继仪、GPRS或卫星传5预警系统建设信息采集监测站主要负责现场原始监测数据的采u自动采集雨量、坝体表面变形、深部位移、渗压、应力应变等信息，通过水利大坝自动化监测预警系统针对水利大坝堤防库区存在隐患，结构变异对于较小的大坝堤防，如果检测设备较集中，数据链路稳定的情况下，可前端采集站作为次级服务平台，还担负着现场数据采集管理和初步解算等2）数据初步处理：主要是考虑到GNSS等终端设备原始数据量较大量数据直接上传的影响；二者对于提高系统数据表5-1前端采集站设备构成设备名称备注IMC智能监测数据采集终端负责大坝监测点终端设备的数据采集、存储等通讯模块负责数据的整体上传和远程控制电源模块负责大坝监测点电源的引入和所有设备终端的供电防雷设备为前端设备提供防雷保护备用电源在市电断开的情况下保障大坝监测点终端设备的供电软件负责原始数据的解算等IMC是集监测数据采集、解算、海量存贮、3G实时自动连线功能为一体的图5-1IMC智能监测数据采集终端3）电源模块：每个监测点采用市电供电方式，就近在居民点引入电网电源。通过现场采集站统一配供，并对现场监5）防雷设备：防雷保护系统包括电源线路防雷保护、通讯线路防雷保护、图5-2电源浪涌保护器及接地装置接地系统直接影响避雷防雷的能力，对于接地3）快装接地级、地脚笼等接地体联合接地，利用16平方铜线（去皮）为3项目采用的GNSS双频表面位移自动监测站广泛应用于地质灾害监测、地面图5-3GNSS位移监测系统结构图国外原装进口OEM主板。图5-4现场安装图图5-5示意图GNSS观测站选址的流程主要包括踏勘和分析两个阶段。踏勘工作主要是在线柱下端通过螺栓与GNSS天线底座牢固连接，要确保整个天线安装GNSS天线安装时，考虑天线对空通视的要求、天线安放稳定性、天线维护通过软件对GNSS接收机的各项参数如采集频率、位移基准、数据转发端口形情况确定。仪器采用打孔安装方式，采用钻孔机打孔时孔径要求大于75mm，图5-6GN-1B固定式测斜仪〃的测量模块装置实现数据的统一控制、管理。具体设备清水里向下灌清水，直至泥浆水变成清混水为图5-7测斜管示意图质量是测试效果的关键，应该遵循如下步骤:首先拿起一根测斜管，在没有外接头的一端套上底盖，用三只M4×10自攻螺钉内插一节管，这时必须注意的是一定要插到管子端平面相接为止，再用三只M4×10自攻螺钉把它固定好，才算该接头连接完毕，按此方法壁上有两对凹槽，首先需把孔口以上那节测斜管上的外接头拿掉(松开三只螺钉就可以拿掉了)才能看清管内凹槽，需要把管内的一对凹槽垂直于测量面就可以图5-8测斜管安装示意图充满，这样做可减少泥浆进入管内形成沉淀。回填时每填至3～5m时要进行一两个导向槽都应从上到下试放到，保证模拟测图5-9JDZ02-1型翻斗式雨量计本系统雨量监测通过翻斗式雨量计及其配套设施来实现对库区降水量的长本项目采用VWD-250型位移计的外观结构如下所示。图5-11VWD-250型位移计测量精度：F.SGPRS（或CDMA）/SMS/USB，北斗卫星短信（可裂缝预警伸缩仪主要针对崩塌滑坡体的位移和危岩进行监测，可以同时对一个主滑坡体的多个活动裂缝进行多级监测，监测预警量程际需要确定是否需要安装测杆保护管)，然后确定好传感器测杆的初始位置，调3、在位移计与监测定位墩之间通过不锈钢护管（或者硬质PVC管）套管保本系统裂缝报警器主要采用中国地质调查局水文地质环境地质调查中心生图5-13裂缝报警器），裂缝报警器最好外用防腐蚀盒子罩住，并锁上，无线预警广播站是一款集计算机网络、管理平台、电源模块、GPRS通讯模点，通过中继仪、GPRS或卫星传输，在灾害危害区通过电声警报器、扬声器等进行即时报警，并把预警信息即时发送到相关联络人无线报警距离2-5km可接收无线报警报警声压>120dbFM发射频率60～160MHz内任选，步进0.05MHzGSM通讯频段EGSM900：TX:880-915MHz，RX:925-960MHzEGSM1800：TX:1710-1785MHz，RX:1805-1880MHzFM发射功率调频信噪比非线性失真工作电压：支持12V和220V双供电系统,AC：220V＋15％－25％,DC：12V环境温度＜95%工作温度-25℃~+60℃活多变的特点，十分适用于计算机信息、图图5-15监控室LED显示屏接线示意图表5-6技术参数存贮温度：-40℃~+85℃工作温度：-10℃~+50℃盲点率0.0002监测预警用PC机，型号:联想IdeaCentreK450，主要作用用于泥石流、滑坡视方便，大量采用图形界面和向导技术，用户计算等处理，数据以数字或相应曲线、图等形式2）监测数据能够保存在多种数据库内，并可进行历史数据查询，生成选定4）数据可以各种图形方式显示，包括表面位移、内部变形、降雨量等的时5）具有数据超限报警设置显示功能，现场即时上传报警信息时，主机会出6）能对系统中的每一用户进行口令和操作权限的管理，能对不同的用户分扩展。并满足数据库容量的扩充、系统软件功8）采用先进软件开发，功能强大、灵活方便、界面美观，信息化管理，智本系统软件操作人性化、智能化程度高、实依据国家和行业对安全监测的规范、及相关技术指标和质量管理等内容，结2）专业算法：运用以测量平差为基础的网内自探测技术，解决测量机器人互联网+应用，解决多用户跨平台互联访问，解决信息孤岛问题，使信息在相关3）系统高度自动化，可根据用户实际情况设定各监测设备巡视采样周期，4）系统智能化，界面友好，操控简单。利用软件的智能化可实现各监测设备的实时控制，实现海量数据的自动采集与（1）IMS系统采用本地存贮加云端存贮双重保险措施，最大限度地保障监5.2.2.2.2现场数据与远程数据传数据采集控制器与数据服务中心采用移动/联通公网无线传输的方式，该传可在需要时任意提升服务器容量和带宽，费用上升有限。4，无需配置专职服务通XP以上操作系统均可使用。多用户应用分析端子系统包含数据获取、分析、数据分析、图形绘制、报表输出打印等功能。可实现分析端采用CS架构，免安装。专用数据应用系统采用CS架构的优势：1，效果好；3，对比BS架构，种类繁多的浏览器存在普遍性的兼容问题；CS架构地分析计算，输出到系统界面和数据库中。系统设表5-7理，以GIS地理信息底图为展示基础，输入项目经纬度信息时，项目位置与状态在矢量地图上实时展现。项目状态分色表示，以直水利大坝堤防灾害信息管理平台根据现场终端设备采集的数据，进行相关预警信息发布平台由现场无线预警发布终端（LED电子显示屏和无线预警电子显示屏和无线预警广播站组成。安装在灾害体周边（或附近用于地方即预定报警阈值时，即时发送报警信号至受危害居民点，通过中继仪、GPRS或卫6）多用户：多路无线短信接入方式，完全实本监测预警信息系统的数据传输采用无线通讯技术与SMS远程无线通讯相结合的方式。项目涉及的各处监测站终端设备与监测终端数据管理软件之间以GPRS或是有线通讯方式进行。该方式有传输稳定，传输容量大，抗干扰性较强本系统通讯方式采用GPRS无线传输方式和SMS远程无线方式两种结合。（4）将线缆铺设到坑中后，在用沙土填埋。敷设完成后，尽快回土，并夯A、区分RS485线路正、负级，并按照说明书将线路连接至工控数据接口转D、响应正确及线路正常，有误则需要沿路排查6工作部署汇总本水利大坝堤防安全自动化监测系统的工作部署需要根据项目现场的查勘和实