水库自动化监测系统

水库大坝GNSS位移自动监测系统方案一、方案背景我国已拥有水库大坝9.8万余座，其中95%以上为土石坝，95%以上是上个世纪80年代以前建设的老坝。

虽然近10年来我国进行了大规模的病险水库除险加固，但水库大坝数量多，土石坝多，出险的几率非常高。

大坝作为一种大型水工建筑物，其投资和建成后产生的效果都是巨大的，同时由于其结构、运行环境等因素的复杂性，加上设计、施工、运维的不确定性，如果发生意外变形，失事后造成的灾难也是极其严重的。

因此对水利水电大坝运行状态进行持续的实时监测，是十分有必要的，不仅可以为大坝提供安全评估，保证大坝的安全运行，对水库大坝安全自动化监测预警意义重大。

二、系统组成水库大坝GNSS位移自动监测系统采用无人值守自动化监测，以物联网、互联网、北斗+等技术为理论基础，以自主研发的监测平台及各类传感器为核心，充分利用各种监测手段，建立地表和地下深部的三维立体监测网，对水库大坝坡进行系统、可靠的变形监测。

实时监测水库大坝不同部位各类型裂缝的发展过程，岩土体松弛以及局部坍塌、沉降、隆起活动；地下、地面变形动态（包括滑坡体变形方向、变形速速、变形范围等）；地下水水位、水量、水化学特征变化；倾斜和大坝各种建筑物变形状况；降雨以及地震活动等外部环境变化等，据此对水库大坝滑坡变形发展和变形趋势作出预测，判断其稳定状态给出水库大坝失稳预警值，指导施工，反馈设计和检验治理效果，了解工程实施后的变化特征，为设计施工及灾害预警提供科学依据。

可以把高水库大坝综合在线监测分为四层：感知层、网络层、平台层、应用层。

感知层：实时感应水库大坝监测参数传感器的状态，如GNSS表面位移监测、地下水位、土壤含水率、土压力、和视频监控摄像机，降雨量等前端感知设备；网络层：支持数据通信，可上、下双向通讯，支持无线蜂窝网络、短信、北斗、PSTN、超短波、ZigBee等通信方式。

感应设备可通过监测预警平台的通讯方式，上行发送至监测控制中心平台。

水库水雨情自动测报系统方案简介水库水雨情自动测报系统是一种用于定期自动监测水库水位和降雨情况的系统。

通过安装在水库周边的传感器和自动化设备，系统能够实时收集水库水位和降雨数据，并通过网络将数据传输到中央服务器，以便进行数据分析和监控。

这种系统能够提供准确的水库水雨情数据，方便水库管理人员和相关部门进行决策和应对突发事件。

系统组成水库水雨情自动测报系统主要包括传感器、数据采集装置、通信设备、中央服务器和数据分析软件等组成部分。

1. 传感器传感器是用于测量水库水位和降雨量的装置。

常用的水位传感器包括压力传感器和浮子传感器，能够准确测量水位高度。

降雨传感器则可以测量雨水的降落量。

2. 数据采集装置数据采集装置是用于接收传感器采集的数据，并进行处理和存储的设备。

它可以通过串口、以太网等方式与传感器以及其他设备进行连接，采集数据并进行实时处理。

数据采集装置还可以具备报警功能，当水位或降雨量超过预设阈值时，可以发送报警消息到中央服务器或相关人员。

3. 通信设备通信设备是实现数据传输的关键组件，它可以将采集到的数据通过无线网络或有线网络传输到中央服务器。

常用的通信设备包括无线传输模块、以太网模块等。

4. 中央服务器中央服务器是用于接收、存储和分析数据的设备。

它可以通过网络与数据采集装置进行通信，接收实时数据并存储在数据库中。

中央服务器还可以提供数据查询、报表生成、远程监控等功能。

5. 数据分析软件数据分析软件是用于对采集的数据进行分析和处理的工具。

通过对水库水位和降雨数据的分析，可以提供给水库管理人员重要的决策依据。

数据分析软件还可以生成各种报表和图表，用于数据展示和数据可视化。

系统工作原理水库水雨情自动测报系统的工作原理如下：1.传感器实时采集水库水位和降雨数据，并传输给数据采集装置。

2.数据采集装置接收并处理传感器数据，存储到本地数据库中。

3.数据采集装置将处理后的数据通过通信设备传输到中央服务器。

4.中央服务器接收并存储数据，并进行实时监控和分析。

水库大坝安全监测系统及自动化摘要：在水库大坝应用过程中,安全监测是保证其安全性、可靠性的重要手段,因此针对水库大坝采用安全自动化监测系统有着重要的现实意义。

文章分析了大坝自动化监测的重要意义,总结我国现阶段大坝安全自动化监测内容及设备发展现状,提出一般的大坝安全自动化监测系统的常规结构及功能,并对其后续的发展做出展望。

关键词：水库大坝；安全监测；自动化引言大坝是水库的关键水工建筑物之一，包括混凝土坝、土工坝两种类别，后者占水库总数的百分之九十以上。

因土工坝为散粒体结构，分析难度大，无法及时获取坝体渗流、坝基渗透压力等参数，对水库大坝安全监测提出了较大难题。

而通过将自动化系统应用于水库大坝安全监测，可以有效解决上述问题。

基于此，对水库大坝安全监测自动化系统的应用进行适当分析具有非常重要的意义。

1 水库大坝安全监测自动化系统的应用背景某大坝监测系统所应用的自动化设备为ROCTEST 监测设备+2380 数据采集系统+ 专业作图软件，可以在独立MCU（测控单元）中存储监测数据，主机则可应用数据采集系统将监测数据传输到计算机中进行分析。

安全监测包括变形监测、渗流监测两个主要部分，前者包括表面竖向位移观测、体内分层水平位移观测、倾斜检测、裂缝检测、挠度检测等；后者包括大坝坝基渗压观测、土坝坝体浸润线观测、大坝坝体渗流量观测等。

除此之外，还包括上下游库水位、水温、降雨量、气压、气温等数值监测。

2水库大坝安全监测自动化系统的应用过程2.1变形监测2.1.1监测系统水库大坝变形监测系统包括坝体倾斜监测、坝体裂缝监测、挠度监测、水平位移监测几个功能模块。

其中坝体倾斜监测主要采用静力水准仪，坝体裂缝监测则依靠测缝针运行，挠度观测主要通过双向垂线坐标仪，配合六台单向垂线坐标仪（即两组正垂线+三条倒锤线），对坝体垂直度上不同高程测点、倒锤线之间水平位置变化进行不间断监测。

水库大坝水平位移检测主要通过四条不锈钢钢丝制作的引张线（两条位于大坝基础廊道，两条位于主坝坝顶）、一台变位机、二十二台垂线坐标，定期测量大坝在水平方向的位置移动与否（一般规定大坝向上游方向移动为负）。

小浪底水利大坝安全自动化监测预警系统设计方案目录1项目背景 (4)1.1 项目概况 (4)1.2 水利大坝监测预警的必要性 (5)2 区域地理环境背景 (6)3大坝安全监测系统 (7)3.1监测内容、方法 (8)3.2系统组成 (10)3.2 大坝监测工程选点 (11)3.2.1 监测点选择原则 (11)3.2.2 监测手段配置 (12)4 监测系统特点和功能 (12)4.1 系统特点 (12)4.2 系统功能 (13)5 预警系统建设 (14)5.1 信息采集监测站建设 (14)5.1.1 前端采集站 (14)5.1.2 坝体表面位移自动监测站 (17)5.1.3 深部位移监测站 (21)5.1.4 雨量监测站 (25)5.1.5 裂缝监测 (26)5.1.7 裂缝报警器 (29)5.1.8无线预警广播站 (30)5.1.9 地灾信息中心建设 (31)5.2 地质灾害自动化监测系统平台建设 (33)5.2.1 预警系统软件设计 (34)5.2.2 预警系统平台设计 (35)5.3 预警信息发布平台 (40)5.3.1预警发布终端 (40)5.3.2 短信预警信息发布终端 (42)5.4 系统通讯网络构建 (43)6 工作部署汇总 (45)7 具体经费预算 (45)8 保障措施 (47)8.1 组织保障措施 (47)8.1 质量保障措施 (48)8.2 技术保障措施 (49)8.3 安全及劳动保护措施 (50)1项目背景1.1 项目概况黄河小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市孟津县小浪底，在洛阳市以北黄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公里，下距河南省郑州花园口128公里。

是黄河干流三门峡以下唯一能取得较大库容的控制性工程。

黄河小浪底水利枢纽工程是黄河干流上的一座集减淤、防洪、防凌、供水灌溉、发电等为一体的大型综合性水利工程，是治理开发黄河的关键性工程，属国家“八五”重点项目。

水库调度自动化系统介绍水库调度自动化系统是一种将计算机技术、自动控制技术和水利工程相结合的先进技术系统。

它通过传感器、数据采集装置、数据通信设备和计算机软件等组成的综合系统来实现水库调度任务的自动化。

本文将介绍水库调度自动化系统的原理、功能和优势。

一、系统原理水库调度自动化系统通过不同类型的传感器采集水文数据、气象数据、水库运行状态等信息，然后将采集到的数据传输给计算机。

计算机通过预先编写的调度算法，根据水库的情况和调度要求，自动完成水库的调度决策。

随后，计算机会通过控制器和执行器来控制水库中相关设备的操作，实现水位调节、闸门开启关闭、水流调控等功能。

二、系统功能1. 数据采集和监测功能：系统能够实时、准确地采集和监测水文数据、气象数据、水位数据、流量数据等相关信息，为调度提供准确的参考依据。

2. 模型建立和预测功能：系统可以根据历史数据和实时数据建立水库的数学模型，并结合气象预测、水文预测等因素，进行长期、中期和短期的水位、流量预测，以指导决策。

3. 调度决策功能：系统根据水库运行状况、调度要求和预测结果，通过计算机算法进行调度决策，确定最佳操作方案，包括调节水位、控制闸门开闭、实施泄洪等。

4. 故障诊断和优化功能：系统能够自动识别设备故障、异常情况，并给出相应的诊断结果和处理建议。

同时，系统还可以根据历史数据和调度结果，进行模型参数的优化，提高调度效能。

三、系统优势1. 提高调度效能：水库调度自动化系统能够实现全天候、全时段的运行监测和调度决策，减少人工干预，大大提高了调度的效率和准确性。

2. 降低安全风险：系统可以实时监测水库的运行状态和环境变化，及时发现异常情况并进行预警，防止水灾事故的发生，保障人民生命财产安全。

3. 节约人力成本：水库调度自动化系统能够替代部分人工操作和监测，减少了人力资源的消耗，降低了运维成本。

4. 提高水资源利用效率：系统通过科学的调度算法和模型预测，优化水库的调度方案，合理分配水资源，提高水资源的利用率和供水能力。