中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)
水庫安全度汛一直是我國防汛抗洪的難點和重點,大部分中小型水庫缺少必要的水雨情測報及大壩安全監(jiān)測等設(shè)施,檢查手段落后,隱患很大,水庫安全問題亟待解決;中小水庫綜合信息化系統(tǒng)實現(xiàn)了降雨量、水位、大壩的滲壓、滲流、浸潤線的水庫自動化監(jiān)測,為水庫的安全管理與運行調(diào)度提供及時準確的信息,及時預警,為相關(guān)部門和科學決策提供依據(jù),提高水庫工程管理的效率和質(zhì)量。中小水庫綜合信息化系統(tǒng)采用分布式大壩安全監(jiān)測及近距離無線通訊網(wǎng)等技術(shù),有效降低成本,并提高系統(tǒng)可靠性,適合中小水庫信息化建設(shè)及水庫監(jiān)測除險加固配套信息化建設(shè)。
一、系統(tǒng)化設(shè)計規(guī)范
《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》SL60-94
《水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范》SL61-2003
《水情信息編碼標準》SL330-2005
《大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》SL268-2001
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
HSSK3000中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),根據(jù)監(jiān)測設(shè)備安裝位置與監(jiān)測中心(如水庫管理所)的距離綜合采用有線(RS485總線或以太網(wǎng))、近距離無線通訊、GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)通信等多種通信組網(wǎng)方式,靈活構(gòu)建系統(tǒng),有效降低系統(tǒng)整體成本,提高系統(tǒng)可靠性,非常適合中小水庫信息化建設(shè)及水庫監(jiān)測除險加固配套信息化建設(shè)。
三、系統(tǒng)概述
HSSK3000中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)由現(xiàn)場量測部分、遠程終端采集單元MCU、大壩安全數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息處理查詢及發(fā)布系統(tǒng)等四部分組成,實現(xiàn)了水庫的雨量、水位、以及大壩的滲壓、滲流、大壩浸潤線等的自動監(jiān)測。為水庫安全管理與運行調(diào)度提供及時準確的信息,及時預警、發(fā)現(xiàn)壩體可能出現(xiàn)的安全隱患,為有關(guān)部門和科學決策提供依據(jù),提高水庫工程管理的效率和質(zhì)量。
HSSK3000中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括有:水庫水位,水壓,滲流,流量,電導率,風力,相對濕度,空氣和水的溫度以及大壩壩體地表位移等。項目所用及的儀器有DIT-MCU水工及大壩監(jiān)測裝置,數(shù)據(jù)記錄儀,水壓計,水位計,鋼筋計,測縫計,沉降儀,測斜儀,水質(zhì)探測器,GPS定位系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)存儲,預警系統(tǒng)等。
HSSK3000中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)能實現(xiàn)全天候遠程自動監(jiān)測,實時將傳感器監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集并且記錄到相關(guān)數(shù)據(jù)庫。因此,可以完整的記錄下監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)變化過程。采用分層分布開方式結(jié)構(gòu),運行方式為分散式控制方式,可命令各個現(xiàn)地監(jiān)測單元按設(shè)定時間自動進行巡測、存儲數(shù)據(jù),并向監(jiān)測中心報送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將上報的數(shù)據(jù)進行處理分析,并存儲到的主、備數(shù)據(jù)庫。
四、系統(tǒng)功能
1、接收所有站點的實時采集信息,對數(shù)據(jù)進行合理性檢查、分析處理,建立實時數(shù)據(jù)庫。
2、水庫大壩的滲壓滲流信息可根據(jù)設(shè)定的時間點(最多每天6個時間點數(shù)據(jù))將數(shù)據(jù)保存。
3、水位及雨量信息根據(jù)水利行業(yè)的要求進行數(shù)據(jù)庫保存,可設(shè)置5分鐘、15分鐘、30分鐘、1小時間隔存庫;
4、互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布:所有信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,只要能夠上網(wǎng),用戶可以在任何地方了解這些站點的運行狀態(tài);
5、基于電子地圖的信息發(fā)布:水庫大壩的滲壓滲流監(jiān)測點實時數(shù)據(jù)和庫區(qū)實時水位和降雨量數(shù)據(jù);
6、統(tǒng)計報表:實現(xiàn)水庫大壩的滲壓滲流、水位、雨量多種查詢統(tǒng)計,生成日報、月報、年報及相應(yīng)的變化趨勢曲線。
五、功能特點
1、可實時遠程監(jiān)測大壩的各測試參數(shù),可根據(jù)需要設(shè)定采集頻率、測點數(shù)據(jù),對原始數(shù)據(jù)可進行各種計算
2、數(shù)據(jù)能夠以各種數(shù)據(jù)庫形式保存并可進行歷史數(shù)據(jù)的查詢,還可以對數(shù)據(jù)分類、統(tǒng)計直接生成Excel或其他形式的報表。
3、數(shù)據(jù)可以以圖形方式顯示,包括水位流量關(guān)系,水位過程線,雨量柱狀圖,滲壓、滲流過程線,時間歷程曲線圖,X/Y坐標圖,模擬圖,直方圖,柱狀圖等形式。4、具有數(shù)據(jù)越限報警功能,水位超汛限水位報警和水位漲落率越限報警,現(xiàn)場即時上傳報警信息時,主機會出現(xiàn)明顯的報警畫面和報警信息。
5、自動化采集雨量、水位等水情信息,滲壓、滲流等大壩監(jiān)測信息,實現(xiàn)水庫大壩浸潤線的自動監(jiān)測。
6、采用標準化、開放式設(shè)計,標準的MODBUS通訊協(xié)議,可以接入通用的工控組態(tài)軟件或?qū)S玫陌踩O(jiān)測軟件,采用近距離無線網(wǎng)或GPRS/CDMA通訊,降低了安全監(jiān)測系統(tǒng)的實施難度。
7、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具有高度的可靠性及經(jīng)濟性,各數(shù)據(jù)采集單元分布在傳感器安裝地點附近,系統(tǒng)可靠性及穩(wěn)定性大幅提高,同時可大幅減少信號電纜的用量,系統(tǒng)的經(jīng)濟性大大提高,工程的實施及維護更加方便。