水庫大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)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(tái)組成。能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、分析、上報(bào)所監(jiān)測(cè)水庫的水位、雨量、圖像、滲流等運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水庫情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫安全管理的目標(biāo),本系統(tǒng)具有分散布點(diǎn),集中管理的功能,技能支持單個(gè)水庫的監(jiān)測(cè),也能支撐全省、全市的水庫群管理。
水庫大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)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(jìn)步,各水利水電工程正逐步實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化流程,建立水庫大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)于保障水庫大壩的安全具有重要意義。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
成都國科水庫大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)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(tái)組成。
水庫大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、分析、上報(bào)所監(jiān)測(cè)水庫的水位、雨量、圖像、滲流等運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水庫情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫安全管理的目標(biāo),本系統(tǒng)具有分散布點(diǎn),集中管理的功能,技能支持單個(gè)水庫的監(jiān)測(cè),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(cè)預(yù)警系統(tǒng)分為四層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層。
感知層
實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感應(yīng)水庫大壩監(jiān)測(cè)參數(shù)傳感器的狀態(tài),如壩體變形監(jiān)測(cè)、地表沉降、土體位移、土壤含水率、土壓力、滲壓計(jì)、水位計(jì)、雨量計(jì)、GNSS接收機(jī)、固定式測(cè)斜儀、滲壓計(jì)、高速高清攝像機(jī)、孔隙水壓計(jì)、雷達(dá)物位計(jì)、拉線式位移計(jì)、土壓力計(jì)、表面應(yīng)變計(jì)、埋入式應(yīng)力計(jì)等前端感知設(shè)備;
網(wǎng)絡(luò)層
支持?jǐn)?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(cè)預(yù)警平臺(tái)的通訊方式,上行發(fā)送至監(jiān)測(cè)控制中心平臺(tái)。
平臺(tái)層
整合各層設(shè)備和系統(tǒng)功能,通過信號(hào)的連接,下發(fā)平臺(tái)對(duì)前端感應(yīng)器的命令,上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和分析,實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)前端各大監(jiān)控設(shè)備。
應(yīng)用層
監(jiān)測(cè)中心通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收匯集管理及監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的共享,對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析、預(yù)警和管理。開啟信息發(fā)布途徑,實(shí)時(shí)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(cè)系統(tǒng)的工作原理是:各個(gè)測(cè)量點(diǎn)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(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析,并根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況或者達(dá)到預(yù)警或報(bào)警值,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送預(yù)警信息給相關(guān)人員,以便及時(shí)進(jìn)行應(yīng)對(duì)措施。
五、系統(tǒng)的意義
水庫大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以有效對(duì)小型水庫進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)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(cè)情況,如有預(yù)警險(xiǎn),能及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,同時(shí)可以利用水庫大數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)對(duì)汛期水庫水位進(jìn)行預(yù)測(cè),提前做好相關(guān)部署,對(duì)當(dāng)?shù)厮畮焖槐O(jiān)測(cè)防洪減災(zāi)工作的有序進(jìn)行具有重大的意義。同時(shí),可以提高水庫大壩的運(yùn)行效率,優(yōu)化水資源利用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。