水庫大壩安全監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)介紹

一、行業(yè)背景

我國水庫數(shù)量將近10萬座，水庫大壩承載了人們生產(chǎn)和生活供水需求，是我國水利工程的重要部分。隨著水庫大壩的數(shù)量增加，其安全問題也越來越受到關(guān)注，現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進步，各水利水電工程正逐步實現(xiàn)安全生產(chǎn)標準化流程，建立水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，對于保障水庫大壩的安全具有重要意義。

二、系統(tǒng)簡介

成都國科水庫大壩安全監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)，是由水庫智能感知、物聯(lián)網(wǎng)信息通信、云端智慧監(jiān)控管理平臺組成。

水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，能實現(xiàn)自動采集、分析、上報所監(jiān)測水庫的水位、雨量、圖像、滲流等運行數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測水庫情況，實現(xiàn)對水庫安全管理的目標，本系統(tǒng)具有分散布點，集中管理的功能，技能支持單個水庫的監(jiān)測，也能支撐全省、全市的水庫群管理。

三、系統(tǒng)構(gòu)成 

水庫大壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)分為四層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層。 

感知層 

實現(xiàn)實時感應(yīng)水庫大壩監(jiān)測參數(shù)傳感器的狀態(tài)，如壩體變形監(jiān)測、地表沉降、土體位移、土壤含水率、土壓力、滲壓計、水位計、雨量計、GNSS接收機、固定式測斜儀、滲壓計、高速高清攝像機、孔隙水壓計、雷達物位計、拉線式位移計、土壓力計、表面應(yīng)變計、埋入式應(yīng)力計等前端感知設(shè)備； 

網(wǎng)絡(luò)層

支持數(shù)據(jù)通信，可上、下雙向通訊，支持無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)、短信、北斗、PSTN、超短波等通信方式。感應(yīng)設(shè)備可通過監(jiān)測預(yù)警平臺的通訊方式，上行發(fā)送至監(jiān)測控制中心平臺。 

平臺層

整合各層設(shè)備和系統(tǒng)功能，通過信號的連接，下發(fā)平臺對前端感應(yīng)器的命令，上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲和分析，實時聯(lián)動前端各大監(jiān)控設(shè)備。 

應(yīng)用層

監(jiān)測中心通過實時數(shù)據(jù)接收匯集管理及監(jiān)測預(yù)警平臺可以實現(xiàn)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享，對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行查詢、分析、預(yù)警和管理。開啟信息發(fā)布途徑，實時展示信息數(shù)據(jù)和預(yù)警信息。 

四、系統(tǒng)的工作原理

水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理是：各個測量點的傳感器收集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集器采集后，發(fā)送到控制中心，中心軟件進行實時處理和分析，并根據(jù)一定的規(guī)則進行預(yù)警或報警。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況或者達到預(yù)警或報警值，系統(tǒng)會自動發(fā)送預(yù)警信息給相關(guān)人員，以便及時進行應(yīng)對措施。 

五、系統(tǒng)的意義

水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)可以有效對小型水庫進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，實時掌握水庫水位、雨情、視頻監(jiān)控、水質(zhì)、數(shù)據(jù)、位移監(jiān)測情況，如有預(yù)警險，能及時采取應(yīng)對措施，同時可以利用水庫大數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)對汛期水庫水位進行預(yù)測，提前做好相關(guān)部署，對當?shù)厮畮焖槐O(jiān)測防洪減災(zāi)工作的有序進行具有重大的意義。同時，可以提高水庫大壩的運行效率，優(yōu)化水資源利用，促進經(jīng)濟社會的發(fā)展。