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度提供及時準確的信息,及時預警,為相關部門和科學決策提供依據,提高水庫工程管理的效率和質量。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等*技術,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及水庫監(jiān)測除險加固配套信息化建設。
一、系統(tǒng)化設計規(guī)范
《土石壩安全監(jiān)測技術規(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)設備基本技術條件》SL268-2001
二、系統(tǒng)結構
HSSK3000中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)結構,根據監(jiān)測設備安裝位置與監(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)、近距離無線通訊、GPRS/CDMA網絡通信等多種通信組網方式,靈活構建系統(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及水庫監(jiān)測除險加固配套信息化建設。
三、系統(tǒng)概述
由現場量測部分、遠程終端采集單元MCU、大壩安全數據采集系統(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度提供及時準確的信息,及時預警、發(fā)現壩體可能出現的安全隱患,為有關部門和科學決策提供依據,提高水庫工程管理的效率和質量。
監(jiān)測內容包括有: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,數據記錄儀,水壓計,水位計,鋼筋計,測縫計,沉降儀,測斜儀,水質探測器,GPS定位系統(tǒng),數據傳輸處理系統(tǒng),數據存儲,預警系統(tǒng)等。
HSSK3000中小水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)能實現全天候遠程自動監(jiān)測,實時將傳感器監(jiān)測點的數據采集并且記錄到相關數據庫。因此,可以完整的記錄下監(jiān)測對象的數據變化過程。采用分層分布開方式結構,運行方式為分散式控制方式,可命令各個現地監(jiān)測單元按設定時間自動進行巡測、存儲數據,并向監(jiān)測中心報送數據。數據采集系統(tǒng)將上報的數據進行處理分析,并存儲到的主、備數據庫。
四、系統(tǒng)功能
1、接收所有站點的實時采集信息,對數據進行合理性檢查、分析處理,建立實時數據庫。
2、水庫大壩的滲壓滲流信息可根據設定的時間點(多每天6個時間點數據)將數據保存。
3、水位及雨量信息根據水利行業(yè)的要求進行數據庫保存,可設置5分鐘、15分鐘、30分鐘、1小時間隔存庫;
4、互聯網信息發(fā)布:所有信息通過網絡發(fā)布,只要能夠上網,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)測點實時數據和庫區(qū)實時水位和降雨量數據;
6、統(tǒng)計報表:實現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,可根據需要設定采集頻率、測點數據,對原始數據可進行各種計算
2、數據能夠以各種數據庫形式保存并可進行歷史數據的查詢,還可以對數據分類、統(tǒng)計直接生成Excel或其他形式的報表。
3、數據可以以圖形方式顯示,包括水位流量關系,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、具有數據越限報警功能,水位超汛限水位報警和水位漲落率越限報警,現場即時上傳報警信息時,主機會出現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,實現水庫大壩浸潤線的自動監(jiān)測。
6、采用標準化、開放式設計,標準的MODBUS通訊協議,可以接入通用的工控組態(tài)軟件或的安全監(jiān)測軟件,采用近距離無線網或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)結構,具有高度的可靠性及經濟性,各數據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)的經濟性大大提高,工程的實施及維護更加方便。