水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)

 水庫對防汛減災、供水保障和農業(yè)灌溉等至關重要。而我國現(xiàn)有水庫大多數修建于上世紀50至70年代，雖然近年來我國開展了大規(guī)模的病險水庫除險加固，但隨著歲月推移，仍有許多水庫陸續(xù)進入病險行列。

整體解決方案

水庫大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)解決方案由大壩安全監(jiān)測、水雨情自動測報、閘門遠程控制3類測站構成。

該系統(tǒng)可幫助水利局和水庫管理部門全面掌握大壩的變形、沉降、滲流、環(huán)境量等情況，實時監(jiān)測水庫水雨情，遠程控制閘門開關、視頻監(jiān)控現(xiàn)場實況，實現(xiàn)水庫防汛和大壩安全監(jiān)測和預警，為水庫安全鑒定、水庫除險加固方案制定和防汛指揮調度提供數據依據，同時滿足水庫管理現(xiàn)代化的需要。

實施方案：

4G/光纖/北斗組網+軟件對接：所有測站設備統(tǒng)一上報至水庫管理部門監(jiān)管平臺，再通過WebService/OPC/數據庫對接省級水利廳監(jiān)管平臺。

系統(tǒng)功能

▊ 遠程監(jiān)測水庫安全關鍵數據，實現(xiàn)信息化

? 大 壩：變形（水平位移、垂直位移、撓度、接縫位移、界面位移）

滲流（滲流壓力、滲流量）

環(huán)境量（上下游水位、降水量、氣溫、水溫）

壓力（應力）

? 水雨情： 庫區(qū)降雨量、水庫水位

? 閘 門： 閘位、閘前后水位、瞬時和累計流量、每個啟閉機的運行狀態(tài)、機組電流和電壓等

▊ 視頻監(jiān)控現(xiàn)場實況

? 閘門運行狀態(tài)、水庫水雨情實況、大壩周邊環(huán)境等。

▊ 智能控制閘門，三種控制方式可切換

? 遠程手控：通過監(jiān)管軟件遠程控制閘門的升、降，提高時效性；

? 邏輯自控：根據水庫水位，自動升、降閘門，實現(xiàn)自動化運行；

? 本地手控：通過閘門控制終端的按鍵操控，方便閘門現(xiàn)場調試。

▊ 異常自動報警，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患

? 監(jiān)測數據越限、監(jiān)測設備故障、供電異常、通信中斷時，自動報警。

? 報警限值可通過軟件設置。

▊ 自動定時巡測，特殊情況下主動選測

? 非汛期且水庫大壩運行穩(wěn)定時，系統(tǒng)自動定時測量，采集、上報周期可任意設置。

? 汛期或大壩出現(xiàn)安全隱患等特殊情況下，可通過中心軟件對重點監(jiān)測部位實施任意頻次測量。

▊ 智能運算處理，綜合統(tǒng)計分析，按管理要求生成各種圖表

? 自動存儲歷史數據，統(tǒng)計日、月、年報表。

? 統(tǒng)計分析滲壓、水位、雨量等物理量的歷年最大值和最小值、變幅、周期、年平均值及年變化趨勢等。

? 綜合分析，生成物理量過程曲線、分布圖和相關圖等，方便直觀分析與判斷。

▊ 具備人工測量接口，可進行補測、比測

? 大壩變形觀測頻次少，也可采用人工監(jiān)測，將觀測數據輸入監(jiān)管軟件；

? 重要的監(jiān)測量（如滲壓、雨量等）除了自動外，還需要人工比測，以檢驗自動化測量的正確性和準確性。

說明：

1. 上圖以中小型土石壩為例，依據SL551-2012《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》而設計。

2. 大壩主要分為土石壩和混凝土壩。

土石壩全監(jiān)測必設項目：變形監(jiān)測，滲流監(jiān)測，壓力/應力監(jiān)測（中小型土石壩非必測），環(huán)境量監(jiān)測。

混凝土壩安全監(jiān)測必設項目：環(huán)境量監(jiān)測，變形監(jiān)測，滲流監(jiān)測，應力、應變及溫度監(jiān)測。

3. 太陽能或市電兩種供電方式可選。

系統(tǒng)軟件