水库大坝监测系统

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。

水库大坝安全监测系统摘要：水库大坝是重要的水资源调控和洪水防治设施，其安全性直接关系到人民生命财产的安全。

本文介绍了水库大坝安全监测系统的基本原理、主要功能以及发展趋势。

水库大坝安全监测系统的建立和运行对于确保水库大坝的安全具有重要的意义。

一、引言水库大坝是用于调节水资源、防止洪水以及发电等功能的重要设施。

然而，由于自然因素、人为因素等原因，水库大坝的安全性面临着一定的挑战。

为了确保水库大坝的安全性，水库大坝安全监测系统的建立和运行变得至关重要。

二、水库大坝安全监测系统的基本原理水库大坝安全监测系统通过安装传感器、数据采集设备、数据传输设备和数据处理设备等组成，对水库大坝的物理量进行实时监测和数据采集。

基于监测数据的分析和处理，可以实现对水库大坝安全状态的评估和预警，为保障水库大坝的安全性提供技术支持。

三、水库大坝安全监测系统的主要功能1. 水文监测功能：包括对水库水位、流量、水质等水文参数的监测和采集，通过分析这些参数的变化可以判断水库大坝是否存在安全隐患。

2. 结构监测功能：包括对水库大坝结构的变形、裂缝、沉降等参数的监测和采集，通过分析这些参数的变化可以评估水库大坝的稳定性和安全性。

3. 应力监测功能：包括对水库大坝内部和周围岩土体的应力变化的监测和采集，通过分析这些参数的变化可以判断水库大坝是否存在应力集中区域。

4. 渗流监测功能：包括对水库大坝内部和周围岩土体的渗流量的监测和采集，通过分析这些参数的变化可以判断水库大坝是否存在渗漏问题。

5. 通信与报警功能：水库大坝安全监测系统可以通过与监测站点的通信设备实现远程监测和数据传输，及时向相关部门发送预警信息，保障水库大坝的安全。

四、水库大坝安全监测系统的发展趋势1. 自动化技术的应用：随着自动化技术的发展，水库大坝安全监测系统将越来越多地采用自动化设备和技术，实现对水库大坝的实时监测和数据采集。

2. 大数据和人工智能的应用：水库大坝安全监测系统将结合大数据和人工智能技术，通过对大量监测数据的分析和处理，实现对水库大坝安全状态的准确评估和预警。

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）。

大坝安全监测系统产品概述大坝安全监测系统是对水库大坝进行实时地监测管理，通过对监测数据采集、分析、处理、查询，掌握水库大坝的实时运行状况，及时发现异常情况并采取措施。

大坝安全监测系统，采用高度集成化、智能化的、现代化的工业自动化控制技术，通过使用数据采集器，并采用各类相应的测量传感器，完成对土石坝、混凝土坝及其它水工建筑物、库区环境、高边坡、涵洞、楼宇、交通工程等岩土工程的变形，渗压渗流、环境因素（水位、气温、雨量）、应力应变等观测项目进行自动远程在线监测。

并对所监测的项目数据进行进行数据采集、在线运算、分析处理、存储及输出。

图：大坝安全监测系统系统具备的特点本系统内部可采用RS232 ,RS485/422以及其他国际标准构建现场通信，网络基本系统之间及基本系统与监测管理中心站之间采用局域网连接监测。

系统功能1.系统具备巡测和选测功能，系统数据采集方式采用自动控制方式2.系统有显示功能能，显示建筑物及监测系统的总体和过程曲线报警状态显示窗口等3.系统有操作功能，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4.系统能报告现在测值状态调用历史数据，评估系统运行状态5.系统设备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6.系统具备数据通信功能包括数据采集装置与监测管理站计算机之间的数据通信以及监测管理站和监测管理7.系统可靠.平均故障间隔时间MTBF=1/λ . λ是产品的故障总数与寿命单位总数系统性能系统具备下列采集性能指标采集信号：模拟量、数字量采集对象：差动电阻式、电感式、电容式、压阻式、振弦式、差动变压器、电位器式、光电式等监测仪器，步进电机式、测量装置、及其他测量装置系统运行方式：支持24h不间断运行根据需要可调测量周期:大于10min ,根据需要和测量装置可调系统具有较强的环境适应性,具备防雷、防潮、防锈蚀、防鼠、抗振抗、电磁干扰等性能具有图文并茂的用户界面采集计算机1.具备适合工业应用环境有较高运算速度和较大存储容量的工业机2.配置便携式计算机作为移动工作站并配有打印机3.能与监测管理中心站和监测站，进行网络通信并接收管理计算机的命令，向监测站数据采集装置转发指令4.具有可视化用户界面能方便地修改系统设置设备参数及运行方式能根据实测数据反映的状态进行修改选择监测的频次和监测对象5.具有对采集数据库进行管理的功能6.具有画面报表编辑功能7.具有自动报警功能8.具有运行日志故障日志记录功能图：分布式数据采集方式监测管理中心设备1.交流电源掉电时不间断电源维持系统正常工作时间不小于30min2.能通过采集计算机对现场采集系统进行采集和控制3.能完成大坝监测数据的管理及日常工程安全管理工作如在线监测、离线分析、图表制作、测值预报4..监测自动化系统的构建。

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。

水库大坝监测预警系统
水库大坝，作为水利建设中的核心枢纽，扮演着重要的”角色“”，对水利系统的发展具有关键作用，它还是维护地区生态环境平衡的重要保障，尤其是在汛期，它的稳固性还关乎着无数人的生命财产安全，一旦发生风险事故，后果将会不堪设想，所以建设水库大坝监测预警系统做好安全监督是十分重要的。

水库大坝监测预警系统是一个集成了多种传感器、数据采集、传输和处理技术等技术手段的综合系统，该系统通过在水库大坝的关键位置来放置传感器，能够实现水库大坝的实时监测，及时的发现所潜在的隐患和异常情况，以便于大坝管理人员能够作出科学判断，保障大坝的安全稳定运行。

系统功能
报警功能:水库大坝监测预警系统监测数据时，当大坝位移超过设定的阈值，系统会自动触发报警，通过多种途径通知管理人员。

监测功能:水库大坝安全监测可以监测的水平位移、垂直位移，实时监控大坝的运行情况。

存储功能:水库大坝监测预警系统可上传数据至环境监控云平台，云平台可以长期存储数据，数据能够以表格方式下载、导出。

定位功能:水库大坝监测预警系统采用PPK载波相位事后差分定位技术，结合了GNSS环境监控云平台，拥有毫米级定位精度。

水库大坝监测预警系统通过多种技术手段来避免或者减轻事故的发生造成的损失和人员伤亡，为水利建设和生态平衡的安全稳定发展贡献了一份力量。

所以，通过使用这个系统，我们可以更好地保护水库大坝的安全性和稳定性，确保了水库大坝的顺利进行，提高了水资源的可持续利用，促进人与自然和谐发展。

大坝监测系统安装方案大坝监测系统安装方案一、方案背景与目的近年来，由于人口增加、经济发展及气候变化等多种因素的影响，大坝的安全问题日益突出。

因此，为了实时监测大坝的安全状况，预防和避免潜在的危险，我们设计了一套大坝监测系统安装方案。

本方案的目的是通过安装监测设备，实时监测大坝的状况，及时预警和采取措施，以确保大坝的安全稳定运行。

二、安装方案内容1. 安装位移监测装置：在大坝的不同位置安装位移监测装置，通过测量数据来监测大坝的位移情况，及时发现和预警位移异常。

2. 安装倾斜度监测装置：在大坝的上、下游两侧各安装倾斜度监测装置，通过测量大坝的倾斜度，及时发现和预警大坝倾斜或变形问题。

3. 安装裂缝和变形监测装置：在大坝的关键部位和重要节点安装裂缝和变形监测装置，通过监测裂缝和变形情况，及时发现并预警大坝的破损和变形问题。

4. 安装水位监测装置：在大坝的水位高度较为容易发生变化的位置安装水位监测装置，通过监测水位的变化，及时掌握大坝的水位情况，为水库管理提供数据支持。

5. 数据传输和处理系统：建立专门的数据传输和处理系统，将各种监测数据传输到数据中心，并进行实时分析和处理。

同时，建立监测数据备份和存储系统，确保数据的安全性和完整性。

三、方案评估1. 前期工作：开展大坝的测量和勘察工作，确定安装位置和数量，制定详细的施工方案和进度计划。

2. 施工人员：安装工作需要专业技术人员进行，确保安装的准确性和稳定性。

同时，应与相关部门和专家进行沟通和协商，充分借鉴他们的意见和经验。

3. 资金投入：安装大坝监测系统需要一定的资金投入，包括设备采购、施工费用、数据传输和处理系统的建设等。

在编制预算时，要充分考虑资金的合理性和可持续性。

4. 效益预测：通过安装大坝监测系统，可以实现对大坝的实时监测和预警，及时采取措施预防和避免潜在的安全问题。

从长远来看，有效的大坝监测系统可以降低灾害风险，保护人民生命财产安全，以及节约维护成本。

水库大坝安全检测管理系统建设方案简介本文档旨在提供水库大坝安全检测管理系统建设方案。

水库大坝作为人类利用水资源的一种重要工程，其安全性十分重要。

但是，现有的水库大坝安全管理方式，大多在于人工巡检，不能及时识别潜在风险，容易导致安全事故的发生。

系统目的本系统的主要目的是实现对水库大坝的自动化安全监测和管理，通过对水库大坝的自动巡检、数据分析和预警，及时发现水库大坝的异常情况，以便及时采取措施，确保水库大坝的安全运行。

系统功能1. 自动巡检：系统通过安装在水库大坝周围的传感器，对水库大坝进行自动巡检，监测水库大坝的各项参数，如水位、温度、湿度、变形等。

2. 数据分析：系统通过对采集到的数据进行分析，及时识别潜在风险，为后续的预警和预防措施提供依据。

3. 预警处理：系统根据数据分析结果，对可能发生的安全事故进行预警，及时通知相关负责人，为后续的预防措施提供依据。

4. 管理查询：系统提供查询功能，有助于管理员对历史数据进行回溯分析，总结经验教训，提供参考依据。

系统架构本系统采用C/S架构，包括前台展示界面和后台数据处理和存储。

前台展示界面采用Web方式，实现在各种终端上展示数据查询和预警信息等。

后台数据处理和存储采用大数据处理方式将数据存储进入数据仓库进行数据分析，并通过数据挖掘算法和机器研究算法进行数据分析，最终生成预警信息。

系统实现在实现本系统时，需要根据实际情况进行具体实现。

包括如下几个步骤：1. 硬件设备选型：选取可靠的传感器进行实时采集数据。

2. 数据传输：选用稳定可靠的通信方式对采集的数据进行传输。

3. 数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息。

4. 预警展示：将预警信息展示在管理界面，方便管理员查看。

总结本文提出了水库大坝安全检测管理系统建设方案。

通过对系统功能、系统架构和系统实现等方面的讲解，提供了一定的实现思路和技术指导。

此外，建议在实际建设过程中，根据具体情况进行适当的调整，以满足实际需要。