中小型水库安全监测和水情信息化的融合设计
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水库智慧管理平台设计说明硬件监控人工智能分析1 项目背景目前某地区水库管理方式相对其它地区相比,管理手段还是比较传统,水务管理系统建设迟缓,还未采用目前主流的人工智能监控管理。
为解决某地区水库日常管理的痛点,我司响应某水务局的号召,以***水库为试点水库,采用硬件监控+人工智能分析的方式,打造出全天候监控分析水库日常运行情况、利用视频监控分析水库内的人员及水位情况,及时分析出隐患点并发出预警通知,解决了以前监管的漏洞。
1.1 现状分析1.1.1 存在问题近年来,随着政策的改变,越来越多的中小型水库开始对外开放,然后带来隐患问题也突显出来,比如有些人员会乘虚而入,在水库进行垂钓和游泳,对自己安全及市民饮用水安全造成了及大的安全隐患。
水库下游就是市区,人口集中密度大,如果水库大坝发生隐患,水库内储存的大量饮用水会瞬间流入市区,给人民群众安全造成及大隐患,但是目前区针对大坝的位移变形的安全监测方式还是采用传统方式,对突发无法监测预判。
针对以上问题,暴露出了随着社会的高速发展给水库传统的监管方式带来的压力和挑战。
1.2 本期项目主要工作内容根据对任务的理解,项目主要工作内容包括:(1)数据采集;此次水库智慧管理平台试点范围是***水库,收集整理的数据有水库的视频监控的数据,中科的自动监测的水雨情及渗流渗压数据,以及本司自主安装的一些硬件采集的数据。
(2)数据加工处理;针对试点水库的各类数据进行处理分析并形成成果文件,包括硬件设备的数据处理(主要是视频监控的人员入侵及漂浮物监测、大坝位移及安全风险分析),对处理后的结果进行分析风险值,如果达到了风险值后系统会发出预警通知对应负责人进行应急处理。
2 系统架构2.1 技术架构水库智慧管理平台主要为某地区水务局等相关管理单位提供水库监控和分析工具。
系统由用户层、表现层、应用层、WEB服务器、业务组件层、数据访问层、数据层、存储层等构成。
体系架构如图所示。
架构图其中,左侧所展示的用户层、表现层、应用层、业务应用层、应用支撑层、数据访问层、数据汇集层、数据存储层具体功能为:1)用户层:某地区水务局领导及业务技术人员、监管单位领导及业务技术人员。
中小型水库的信息化建设【摘要】计算机技术和网络技术的迅速发展为实现水利信息资源的采集、传输、存储、处理和利用提供了有效的技术支持,给水利部门及时准确的处理水利实务提供了极大的帮助。
水利的信息化是指借助gis、gps、rs、rtk等传感技术,从而实现水利信息的采集、传输、存储、处理和利用。
实现水利的信息化可以提高水力资源的应用水平和共享程度,进而提高水利工程建设的整体效能和效益。
【关键词】中小型;水库;信息化;建设计算机应用技术的推广和网络技术的迅速发展,使经济社会真正步入了网络时代和信息时代。
信息利用俨然已成为人们各种社会活动的基础,信息的作用已渗透到人类生活的各个领域。
随着社会的发展,水利资源在社会发展中起着举足轻重的作用。
能源和信息是当今社会持续发展的两大支柱资源,开发和利用水利资源是促使水利行业向现代化转变的有效措施和手段。
实现水利的信息化建设是水利现代化的前提。
1 中小型水库水利资源的现状虽然我国的水利信息化建设已经取得巨大成就,水利基础基础设施初具规模,但依旧有不足之处,主要表现为水利信息的利用不充分和水利信息化建设的技术力量薄弱。
计算机应用技术和网络技术的推广,提高了信息的传递速度,拓宽了信息渠道,极大的方便了信息的传递和获取。
办公用的计算机硬件设施和网络环境虽然有了明显改善,但仅限于一般信息的浏览或简单信息的查询。
水利信息化建设中的信息技术和信息产业都有了进步,但没有充分利用这一便利条件,造成我国的水利信息利用能力与发达国家相比还有很大差距。
水利信息化建设需要有专门的技术人员,信息的汇总、系统的维护、监控网站的设计与制作等工作需要专业的技术人员来完成。
水利系统现有的计算机信息管理专业人员相对较少,技术能力相对薄弱,很难完成水库水利工程大规模的数据采集、汇总和信息的及时更新。
2 中小型水库信息化建设面临的问题水库的信息化建设主要包括:基础信息系统工程的建设,以及全国水库的相关信息采集、信息传输、信息处理和决策支持等分系统建设;水利信息数据库的建设,水库信息数据库是国家安全重要的基础性公共信息,为国家和政府决策提供重要的依据;水库综合管理的信息系统建设;加强对水库工作人员的队伍建设。
河南省小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法第一章总则第一条为贯彻落实《国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》(国办发〔2021〕8号),指导和规范河南省小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理,提升信息化管理水平,保障水库安全运行,依据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》(水运管〔2021〕313号),结合我省实际,制定本办法。
第二条本办法适用于我省小型水库监测设施建设与运行管理。
本办法所称监测设施包括小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施设备,以及监测信息汇集、应用和共享的监测平台。
第三条省水利厅负责全省监测设施建设与运行管理的监督和指导。
省辖市水行政主管部门负责本辖区内监测设施建设与运行的监督管理。
县级水行政主管部门负责组织监测设施建设,监督运行管理。
第四条监测设施建设按照“统一规划、统一标准;统筹协调、因库制宜;实用有效、信息共享”的原则,充分利用现有条件,结合水库坝型、规模、坝高、坝长、下游影响、通信和供电条件等,依据有关技术标准,合理设置监测设施,并做好与已有监测设施及除险加固项目建设内容衔接,避免重复建设,建立完善监测平台,实现信息汇集、应用和共享。
第五条监测设施建设与运行资金由县级人民政府负责落实(省辖市直管的小型水库资金由省辖市人民政府负责落实),统筹地方财政预算资金和地方政府一般债券额度,保障监测设施规范建设与有效运行。
省级监测平台由省水利厅统筹省级财政预算资金和政府一般债券额度进行建设。
监测设施运行维护纳入水库工程维修养护资金使用范围。
资金使用管理严格按照有关资金管理办法执行。
第二章实施计划第六条省水利厅组织编制“十四五”监测设施实施方案,明确监测设施建设与运行的目标任务、实施计划、资金安排、工作措施等内容。
第七条省水利厅根据监测设施实施方案组织编制年度实施计划,按照符合工程实际、区别轻重缓急原则,确定年度项目实施名单、建设内容、设施配置、资金安排、完成时限、管护措施等。
广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统建设广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统建设一、引言水资源是地球上最宝贵的自然资源之一,对于广东省这样一个水资源相对匮乏的地区尤为重要。
为了科学合理地利用水资源,并确保大坝的安全运行,广东省积极推进小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统的建设。
本文将对该系统的发展背景、建设内容、应用价值以及未来发展方向进行详细探讨。
二、发展背景广东省地势复杂,气候多变,雨水分布不均,这使得雨情测报和大坝安全监测成为十分重要的任务。
随着数码化和信息化技术的发展,通过运用先进的遥感、人工智能、大数据等技术手段,可以更加准确地收集、分析和预测雨情,同时实时监测大坝的运行情况,提前发现潜在的安全隐患。
三、建设内容1. 小型水库雨水情测报系统小型水库的水量管理对于农田灌溉、水电供应等具有重要作用。
利用遥感、气象站网络、水文监测设备等技术手段,建立小型水库雨水情测报系统,可以及时了解雨情,预测降雨量和径流量,并向水库管理员和农民提供实时的预警和建议。
通过应用大数据分析和人工智能算法,提高预测准确性和科学性。
2. 大坝安全监测系统大坝的安全对于人民群众的生命财产安全至关重要。
大坝安全监测系统应包括传感器网络、数据采集和处理系统、预警系统等多个组成部分。
传感器网络用于监测大坝的变形情况、水位、流量等关键参数,数据采集和处理系统负责将各项数据进行收集、整理、存储和分析,预警系统则及时向相关责任单位发送报警信息,以便采取及时有效的应急措施。
四、应用价值1. 提高水资源利用效率通过小型水库雨情测报系统,可以更加准确地预测降雨情况,及时调整水库的蓄水和排水计划,确保水资源的合理利用。
减少因降雨过多或不足而导致的灾害和资源浪费,为农田灌溉、城市供水等提供可靠的依据。
2. 预防灾害风险大坝安全监测系统可以实时监测大坝的状态和变形情况,一旦发现异常,及时向有关部门发出预警,以便采取应急措施,降低灾害风险,保护人民的生命财产安全。
柳州***中小型水库信息化管理系统解决方案2019年3月目录一、项目背景 (4)二、需求分析 (4)1.现场环境 (4)2.信息化管理系统需求 (6)2.1安全生产要求 (6)2.2水流量统计要求 (8)2.3自动化管理要求 (8)2.4远程控制管理要求 (9)2.5防洪抗旱数据依据需求 (9)2.6视频监控要求 (9)三、水库信息化管理系统解决方案 (10)1.现场环境勘测评估 (10)2.水库信息化管理系统结构 (11)2.1水库机房 (11)2.2主坝 (12)2.3分支明渠 (12)2.4水库信息化管理云平台 (13)3.信息化管理系统功能 (13)3.1前端设备 (13)3.2后台(云平台)功能 (14)4.信息化管理系统价值(完全满足客户需求) (17)4.1满足安全生产要求 (17)4.2满足水流量统计功能要求 (17)4.3实现系统自动化管理功能要求 (17)4.4实现系统远程控制功能 (17)4.5为防洪抗旱提供坚实数据支撑 (18)4.6实现视频监控功能要求 (18)4.7其它价值 (18)四、前端设备简介 (19)1.手动控制箱 (19)2.电动闸阀及流量监测 (20)3.明渠流量计 (21)4.数字硬盘录像机NVR(16路,含2T硬盘) (23)5.高速球机 (24)6.筒型网络摄像机和半球摄像机 (24)五、方案优势 (26)1.水库信息化管理平台优势 (26)2.监控系统优势 (26)2.1高扩展性 (26)2.2高易用性 (26)2.3摄像机先进性 (27)一、项目背景柳州市***中小型水库位于柳州市***地方,为小一型水库,总库容380万立方米,是附近农业用水主要来源。
中小型水库目前已经在下游建设好农业用水明渠,为进一步规范节省及有计划使用水资源,需要对中小型水库明渠进行水流量管理和监控。
故此需要建设中小型水库信息化管理系统。
二、需求分析根据客户提出建设中小型水库流量管理及监控系统要求,我司派出相关技术专员到***中小型水库现场进行勘测,并和客户代表进行深入沟通:根据客户代表提出水流量管理及监控系统建设需求如下:1. 现场环境1.中小型水库西南边是水库管理房,东北边有主坝和副坝,主坝东侧是水塔(水闸在水塔里);2.主坝下游是出水涵道,涵道长100米,涵道最里侧是泄洪管道(30厘米直径)和最外侧是农田灌溉管道(25厘米直径)。
小型水库现代化管理框架摘要:小型水库是我国农村用水的重要来源,对农村经济和社会发展具有重要作用。
然而,在小型水库管护工作中,存在诸多的问题,使得小型水库的安全运行受到威胁。
为了解决这些问题,需要通过管理机制的改革,加强管理、科学应用的手段来提升小型水库的管理水平。
基于此,文章主要分析了小型水库现代化管理的措施。
关键词:小型水库;现代化管理;措施1小型水库现代化管理的重要性(1)提高水库管理效率。
小型水库现代化管理可以实现对水库的自动化监测、数据分析和处理,有效提高管理效率,减少人力、物力和时间成本。
(2)加强水库安全管理。
小型水库现代化管理可以通过对水库的实时监控和预警,及时发现隐患和异常情况,加强水库安全管理,避免可能的安全事故。
(3)保障水资源合理利用。
小型水库现代化管理可以通过对水库的水文、水资源和水质等信息进行实时监测和分析,推动水资源的合理利用和管理。
(4)促进水利事业可持续发展。
小型水库现代化管理可以推动水利事业的技术进步和管理创新,促进水利事业可持续发展,提高小型水库在农业生产、生态保护、灌溉供水等方面的作用和效益。
2小型水库现代化管理的措施2.1标准化管理制度建立2.1.1维修养护标准要求制定小型水库维修养护标准要求,对于加强水库维修养护工作的规范化和标准化具有重要意义。
具体而言,小型水库维修养护标准要求应该包括以下内容:(1)清淤标准要求。
包括清淤深度、清淤面积、清淤频次等要求,确保水库的蓄水能力和通水能力得到有效保障。
(2)加固标准要求。
包括加固材料、加固方式、加固强度等要求,确保水库的防洪能力和安全性得到有效保障。
(3)护坡标准要求。
包括护坡材料、护坡方式、护坡坡度等要求,确保水库的坝体稳定和生态环境得到有效保护。
(4)防渗标准要求。
包括防渗材料、防渗方式、防渗效果等要求,确保水库的防渗能力和蓄水能力得到有效保障。
2.1.2日常管理标准要求制定小型水库日常管理标准要求,可以规范和标准化日常管理工作,提高小型水库的管理水平和维护水平,确保水库安全稳定运行。
小型水库管理体制改革实施方案实施方案名称:小型水库管理体制改革实施方案目标:建立健全小型水库管理体制,提高水库运行效率和管理水平,确保水库安全稳定供水。
一、背景和目标近年来,随着城镇化的加速推进和经济的快速发展,小型水库在城市供水中的重要性逐渐凸显。
然而,由于管理体制不够完善,存在许多问题,如管理混乱、水源污染、监督不到位等。
因此,有必要对小型水库管理体制进行改革,提升管理水平,确保水库运行安全稳定。
本次改革的目标是建立健全的小型水库管理体制,提高水库运行效率和水质管理水平,确保供水的安全性和可持续性。
二、改革措施和实施步骤1.修订相关法律法规:根据实际情况,修订并完善《水资源管理法》等相关法律法规,明确小型水库的管理职责和权限。
2.建立小型水库管理机构:成立专门的小型水库管理机构,负责小型水库的运行、管理和维护工作。
该机构应具备专业的技术和管理人员,确保水库的安全稳定供水。
3.加强监督和评估:加强对小型水库的监督和评估工作,对水库的安全及供水效果进行定期检查和评估,及时发现并解决问题。
4.强化信息化管理:建立小型水库信息化管理系统,实现对水库运行情况、水质监测数据、维修记录等信息的实时收集和管理,提高管理的科学性和有效性。
5.加强宣传教育:通过宣传教育活动,提高公众对小型水库的认识和重视程度,增强大众的环保意识和节水意识,共同参与水库管理工作。
6.加强技术支持和培训:加强对小型水库管理人员的技术培训和支持,提升其专业水平和管理能力。
三、预期成效和风险控制1.预期成效:- 建立健全的小型水库管理体制,明确管理职责和权限,提高管理效率。
- 加强监督和评估工作,及时发现和解决问题,确保水库的安全稳定运行。
- 建立信息化管理系统,提高管理的科学性和有效性。
- 增强公众的环保意识和节水意识,共同参与水库管理工作。
2.风险控制:- 加强监督和评估工作,确保改革措施的有效性和可持续性。
- 加强宣传教育活动,提高公众的参与度和支持度。
中小型水库智慧运维管理平台解决方案摘要:针对我国中小型水库基础监测设施不完备、信息共享程度差、管理标准规范化程度低、智慧型应用基础薄弱等问题,应用第五代移动通信(5G)、大数据、人工智能等信息技术,提出中小型水库智慧运维管理平台。
关键词:中小型水库;智慧运维;管理平台针对我国中小型水库基础监测设施不完备、信息共享程度差、管理标准规范化程度低、智慧型应用基础薄弱等问题,结合当前中小型水库管理运维的业务需求,运用阿里云、大数据、人工智能等技术,提出了中小型水库智慧运维管理平台解决方案。
一、平台应用通过物联网技术,平台实现了水库特征数据的自动采集和及时测报,为水库安全运行和科学管理提供数据支撑。
除常见的感知设备外,还采用D-INSAR技术,以超低成本实现水库群坝体变形或大面积滑坡体的监测。
自主研发中水AIBOX,实现多类型数据快速统一接入和现场计算后边缘算法智能回传预警信息,大大节省数据回传流量,提高传输效率,有效解决水库多节点数据接入和大量实时监测数据传输等问题。
公司采用“智慧运管平台+专业技术团队”的方式提供水库物业化服务,利用信息化手段为水库物业化服务赋能,通过无人机、无人船、水下机器人、水下声呐探测系统等高科技手段为水库提供全方位探测检测,进一步提高水库精细化管护水平。
二、中小型水库安全管理存在的问题1.管理体制待完善水库的功能很多,按照公益性功能划分,主要包括水土保持与水资源保护工程等;根据经营性功能划分,包括养殖类、旅游类与发电类等。
从近几年的水库运行情况来看,存在效益水平不高的问题,出现管理技术低与管理水平低情况,管理体制不完善,影响着水库功能与价值的实现。
1.缺少完整的管理资料中小型水库安全管理实践中,资料存在的意义较大,能够为安全管理提供依据与支持。
但管理重视度不够,缺少有效的水库工程资料管理技术与方法,难以提供完整的资料。
究其原因,水库工程建设前的设计与施工环节等,未能构建完善的资料管理体制,使资料收集不到位。
中小型水库大坝安全自动监测系统解决方案航天科工仿真技术有限责任公司经济领域系统仿真技术应用国家工程研究中心1概述我国现有各类水库84926,其中大型水库415座,中型水库2618座,小型水库81893座。
大多数中小型水库建于六、七十年代,属“三边工程”,一方面大部分水库防洪标准低、工程质量差、淤积严重,有效库容萎缩,处于带病运行状态,另一方面不少水库已达到或超过设计服役年限,老化严重,水库工程潜在的安全隐患突出。
水库安全度汛一直是我国防汛抗洪的难点和重点,中小型水库的安全度汛已成为当前全国防汛工作的一个薄弱环节,大部分水库缺少必要的水雨情测报及大坝安全监测等设施,检查手段落后,隐患很大。
一旦发生局部暴雨洪水,极易引发溃坝事件,轻则造成财产损失,重则造成重大人员伤亡或毁灭性灾害,在这种情况下,水库大坝安全自动监测系统建设,实现水位、雨量、大坝的渗压、渗流、应变等实时监测和预警就是非常必要的,可以实时动态的掌握水库运行信息并进行预警,如果水库的监测数据发生异常,水利部门的有关人员可以及时掌握情况并采取措施进行应急处理。
所以在此,我们主要分析、提出中小型水库大坝安全监测的解决方案。
大坝安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术,通过相应传感器感知大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据,现场的远程监测终端单元RTU通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储,根据系统数据传输体制要求,RTU自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心,在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等,提高大坝安全监测的实时性、可靠性和精度,及时预报大坝承受能力和可能发生的事件。
同时可通过先进的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况,为领导决策提供了直观的图像信息,系统的建立,可使水利部门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息,为水利部门提供尽可能全面、准确的信息。
中小型水库安全监测和水情信息化的融合设计作者:刘志峻陈丽来源:《城市建设理论研究》2014年第02期摘要:将综合信息系统划分为大坝安全监测系统和水雨情自动测报系统。
大坝安全检测系统和水雨情自动测报系统共享中心站计算机网络平台,防雷布线等采用一体化设计施工。
并通过中心站计算机网络将监测的工情信息上传到水利信息网。
关键词:安全监测水情信息化融合中图分类号:X924.2 文献标识码:A随着中小型水库除险加固的大面积铺开,水库大坝安全监测信息化程度提高,越来越多的中小型水库在除险加固中,都提出了进行安全监测以至于水情工情系统信息的要求。
但是由于安全监测的仪器种类繁多,信息点较少,布置地点较为险峻或者难于接电,水情系统又往往存在信息点人员罕至,交通不便难于经常维护的问题。
于是要求在中小型水库的信息化建设过程中,兼顾水情与安全监测,在较少信息点个数,较多信息接口种类的情况下,最大程度的减少投资费用,同时又保证功能完备可靠。
本文中作者尝试以湖北省枣阳市华阳河水库信息化项目为例,从技术思路,实施方案两个层次介绍了项目的经验。
背景华阳河水库除险加固工程位于枣阳市兴隆镇王家陡坡村,距市区约30公里。
水库承雨面积139km2,总库容1.07亿m3,设计灌溉面积7.5万亩。
水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水管等组成,是一座以防洪灌溉为主,兼有养殖、发电等综合效益的大型水库。
大坝安全检测系统建成后能随时掌握大坝的安全情况,实时采集、传输、接受各测点的监测信息,能处理按指定格式储存的数据文件;具有数据采集、计算、分析等功能;建立数据库管理数据,并根据数据绘制过程线图、断面浸润线图、数据年报表、月报表等,提高了水库运行管理水平。
为能及时掌握水库流域内的水雨情信息,提供准确、可靠的水情预报,为水库防洪和水资源综合利用的合理调度提供可靠保障服务,系统建设目标是:能实时采集、传输、接收遥测站的雨水情信息,现场存储;具有数据监测、纠错等处理功能,建立实时、历史雨水情数据库,为水库报汛、调度提供雨水情信息;能进行入库洪水和水库洪峰水位综合预报;系统能够实现可靠的无人值守,运行稳定,具有较强的防雷、抗干扰能力;能与本地区水情计算机局域网共享雨水情信息。
1、需求分析1.1业务流程目前,随着现代化治水思想的确立,良好的宏观环境,明确的工作项目和技术条件的成熟,使水利事业处于前所未有的发展好时机。
在数字水利工程实践活动中,众多专业技术开发商积极探索并发展形成各具特色的技术解决方案,其努力已得到社会各界的广泛认同。
1.2功能需求水库信息化建设由水雨情自动测报系统和大坝安全监测系统两部分组成。
而大坝安全监测系统包括变形监测,渗流、渗压自动监测系统两部分。
水雨情自动监测系统包括水位和雨量自动监测。
系统功能需求如下:(1)系统应具备巡测和选测功能。
应能根据需求采用中央控制方式和自动控制方式进行数据采集;(2)系统应有显示功能。
应能显示建筑物及监测系统的总体布置,各监测子系统组成、过程曲线、报警状态显示窗口等;(3)系统应有操作系统功能。
应能在监测管理站的计算机或监测管理中心站的计算机上实现监视操作、输入/输出、显示打印、报告实时侧直状态、调用历史数据、评估系统配置、进行系统测试和系统维护等;(4)系统设备应具备掉电保护功能。
在外部电源突然中断时保证数据和参数不丢失;(5)系统应具备数据通信功能。
包括数据采集装置与计算机之间的双向数据通信,以及监测管理站和监测管理中心站内部及其系统外部的网络计算机之间的双向通信;(6)具有网络安全防护功能。
确保网络的安全运行具有多级用户管理功能,设置有多级用户权限,多级安全密码,对系统进行有效的安全管理;(7)系统具有自检功能。
以便能为及时维修提供方便;(8)系统应配备工程安全监测管理系统软件。
该软件有在线监测、离线分析、数据库管理、安全管理等功能,应包含数据的人工自动采集、测值的离线形态分析、图形报表制作等日常工程安全管理的基本内容;1.3性能需求根据水库实际情况,选择合适量程的传感器。
采集装置能满足规范要求,因水库多处于雷区,防雷系统应满足现有规范要求,接地电阻一般应不大于4欧姆。
系统应能长期稳定可靠运行;数据采集要求准确可靠,关键部位应有人工监测的接口,以保证即使自动化系统发生故障,也不会丢失监测数据;应用软件应运行稳定,确保不发生致命错误;系统必须具有较强的自诊断能力及防雷和抗电磁干扰能力。
系统运行方式:支持24小时不间断运行,并可根据需要调整。
系统平均无故障运行时间大于6300小时。
系统抗瞬态浪涌能力应达到:系统抗雷电应500W~1500W;瞬态电位差小于1000V。
选测(单点)系统采样时间:无控制、常态测量小于1min;有控制、常态测量小于10min;无控制、快速测量小于0.5min1.4安全需求大坝安全监测系统的设备大部分都是在室外,而且都是贵重的电子设备,要做好设备的保护工作,在野外的设备应针对人为破坏采取相应措施。
所以设备要做好防雷工作,并安排专人进行管理和维护。
为系统设置接地网,要求接地电阻不大于4欧姆,同时在安装测控装置的部位设置连接接地网的接地点。
大坝监测系统采用集中供电,在系统的供电入口采用组合电源防雷器、隔离变压器、USP 等隔离稳压防雷装置,以减少从电源线上引入的雷电感应;在电源引入测控装置处设置电源防雷器,在传感器接入测控装置时采用继电器电路,在不测量时切断干扰入口,以减少雷电感应对信号的干扰。
2、系统总体设计2.1设计思路水库安全监测系统设计总体思路是根据《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全检测技术规范》的要求,从大坝安全实际需要出发,取得必要的监测项目,从经济、实用、先进的角度,建成以信息采集为基础、信息网络平台为支撑、以工程的安全运行为主体的大坝安全监测自动化系统;建设水雨情自动测报系统,实现水雨情信息自动采集,为信息管理与决策支持创造条件,为大坝安全和防洪调度决策提供数据支持。
2.2系统组成系统结构采用分层分布式结构。
根据监测对象和操作权限,系统由监控中心站、大坝安全自动监测站和水雨情监测站组成。
根据系统结构,中心站采用星型以太网结构,服务器和工作站通过中心交换机连接,形成计算机网络共享平台。
中心站与大坝安全监测站和水位、雨情监测站采用有线通讯方式。
大坝安全监测站布置在大坝脚下,水库雷电频繁,为提搞系统防雷能力,大坝安全检测站(MCU)与中心站之间采用具有较强的抗干扰能力光纤通讯方式;水雨情监测站与中心站之间采用信号电缆通讯方式;中心站通过租用公网采用VPN方式与水利信息网连接,实现远程通信。
2.3系统划分根据系统结构,系统划分为大坝安全监测系统和水雨情自动测报系统。
大坝安全检测系统和水雨情自动测报系统共享中心站计算机网络平台,并通过中心站计算机网络将监测的工情信息上传到水利信息网。
讨论与总结通过统一的网络架构,根据不同应用的及时性要求特点,采用总体统一架构,水情与安全监测划分不同Vlan的形式,设计了信息骨干设备融合,软件层次异构,虚拟网络功能叠加的网络结构,在信息量不大,外界影响因素较少的环境下,实现了多应用共用骨干设备,节省了投资,加快了施工建设速度。
取得了良好效果。
融合设计不失为一种较小规模水库管理系统的灵活方式,可以应用于信息点多,信息量小,及时性要求相对较弱的水库信息系统。
参考文献:CAMPOLO Marina ,ANDREUSSI Paolo , SOLDATI Alfredo. Water quality control in the river Arno [J ] . Water Research , 2002 , (36) :2673— 2680.DANIEL L T,HANK N M. Spatial and temporal hydrodynamic and water quality modeling analysis of a large reservoir on the South Carolina (USA) coastal plain[J ] . Ecological Modeling , 1999 ,114 :137— 173.张小平. GSM污染源自动连续监控系统的设计及实现[J ] . 计算机应用研究 ,2003 ,20(2) :158— 160.禹雪中. 水环境功能区管理信息系统研究与开发[J ] . 环境科学研究 ,2000 , (6) :49— 51 ,59.SOPHIE Fabre ,XAVIER Briottet ,ALAIN Appriou. Impact of contextual information integration on pixel fusion[J ] . IEEE Trans Geosci Remote Sensing ,2001 ,40(9) :1997— 2010.POHL C , VAN GENDEREN J L. Multisensor image fusion in remote sensing :concepts ,methods and applications [J ] . Int J Remote Sensing ,1998 ,19(5) :823— 854.GAO J . Integration of GPS with remote sensing and GIS: reality and prospect [J ] . Photogrammetric Engineering &Remote Sensing ,2002 ,68 (5) :447— 453.徐立中. 水文自动测报系统的体系结构[J ] . 河海大学学报(自然科学版) ,1998 , (4) :21作者简介:刘志峻男硕士研究生1976年生毕业于华中科技大学武汉长澳大地工程有限公司,主持了中央级公益性科研院所基本科研业务费项目编号:YWF0742/ZY08;厄瓜多尔CCS水电站水情测报系统,富水水库水情信息化,富水视频管理信息系统等项目。