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水库大坝及江河堤围**监测

目前我国大量的水库大坝及江河堤围险段均为土堤或风化较为严重的堆石、砌石围，根据水利水工**运行的要求，重要的监测指标和要完成的监测目标是：

1、水库大坝及江河堤围险段内的断面的浸润线或重力坝扬压力；

2、水库大坝及江河堤围险段的垂直位移和水平位移；

3、水库大坝及江河堤围险段的水情信息如：水位、雨量、风速

风向、内外环境温度场的监测网；

4、水库大坝及江河堤围险段内外的水位及水深；

5、建立所有水库大坝及江河堤围险段实时动态监测平台；

6、建设水库大坝及江河堤围险段数据分析和预警预报平台；

7、网络化平台技术，实现了将任意单位投入运行的各类监测系

统成为各省三防乃至国家防总的信息采集点

一，监控内容

1）水库大坝及江河堤围险段**自动监控系统包括

A. 区域、流域或国家网络和基于互联网的软件系统

B. 水库大坝及江河堤围险段浸润线（扬压力）监控系统

C. 水雨情**监测系统

D. 水库大坝及江河堤围险段位移监测系统

E. 工业电视监视系统

二、监控技术要解决的关键

水库大坝及江河堤围险段监测是野外监测工程，周边没有直接的供电电源，没有**防护观测房，没有局部长期干燥的环境。因此，系统应该采用太阳能为后备电源的现场微功耗监测装置、传感器、仪器以及成熟的无线传输公众网络通道或中国移动GPRS 为无线通道，将现场的所有水库大坝及江河堤围险段监测的数据实时、发送到相关监控中心。实现水库大坝及江河堤围险段监测及水雨情数据的实时监控和科学管理。

（1）实现基于互联网平台的监测功能。实现在控制中心完成对所有水库大坝及江河堤围险段的自动遥测、数据采集、存储管理、查询打印、显示传输等，同时在互联网上，通过身份确认，可以实时在线浏览、分析相关的水库大坝、江河堤围险段的现场监测状况；

（2）实现水库大坝及江河堤围险段浸润线、位移、水雨情的于实时监测数据对应的模拟化显示、监测系统的所有参数可以实现远程配置和管理；

（3）必要时可以对水库大坝及江河堤围险段的数字图像监控。对监测站重要图像实现全天候或动态录像、远程传输、事件回放等。

（4）实现电脑值班。系统可根据水库大坝及江河堤围险段的运行工况，实现预警预报，发送短信给相关人员。

（5）实现重要故障和事故的记录、传输、查询。

（6）实现运行管理自动化。包括监测、管理日志、记录，历史数据库的生成、管理、归档；实现数据采集、通信、参数测量、操作记录、查询功能；实现越限及水库大坝及江河堤围险段异常告警、记录、打印制表、事件记录、事故追忆功能,从而实现水库大坝及江河堤围险段的遥测、遥信、遥视。

（7）本系统设计采用基于B/S 模式的计算机监控系统结构，采用互联网络技术，满足现代和未来水利信息化、网络化、智能化的计算机综合自动化监控的要求，并保证在今后相当长的时间内随着网络技术和计算机平台的提高而自动更新换代,因此先进性得到长期保证。

（8）系统的配置满足系统规模、系统性能要求，在控制设备、系统组态及网络拓扑上都具有高可靠性和可扩充性。

三、现场监测站主要完成现场的数据采集与存储，主要有以下几部分构成：

1．现场太阳能电源系统

由太阳能电池板＋蓄电池经太阳能控制器管理模块构成，为现场监测站提供连续绿色能源，其中，太阳能电池板将太阳能转化为电能；蓄电池则存储这些能量，并对太能电池板的输出电压提供稳压；太阳能控制器处理太阳能电池的输出能量，并科学管理对蓄电池充电，电源监控模块同时完成监测蓄电池的状态，在监控中心就可以对每一

处电源系统实现透明监测管理。

2．现场通信系统

根据监测系统不同方式的应用，在不同的应用现场，用不同的通信方式，在小距离（200米内）的情况下，可采用2.4GHZ 的ZigBee无线通信模块；在远程距离情况下，有中国移动通或联通通信服务的地区，可采用GPRS/GSM通信方式；在远距离无移动通信服务信号的地区，可采用RF 电台或采用卫星电话通信通道；在条件允许的情况下，也可直接接入光纤或WIFI通信方式。

3．现场数据采集系统

FMTDL-S数据采集单元，主要完成监测数据的采集，打包，现场的电源控制管理，以及完成与中心站的数据通信。数据采集系统采用模块化设计，系列设计、制造有五种不同功能的模块：

􀁺通信处理模块

􀁺数据采集模块

􀁺大容量现地据存储模块

􀁺控制模块

􀁺太阳能电源管理模块

四、水库大坝及江河堤围险段监测系统实现的功能

1．系统可以连续、自动、实时、定时地完成水库大坝及江河堤围险段工况和水情数据的收集和处理；

2．水库大坝及江河堤围险段遥测站的监测数据发送到中心站的计算机数据库，实现分析、判断、预警、预报和WEB发布；

3．数据通过政务网或互联网或者GPRS 无线通信技术转发至其他分中心或者上级单位，分中心的数据与现场中心站的数据完全一致；

4．各监测站可以在无人值守，无人看管，没有电源的野外条件下可靠工作；

5．监测站系统的电源由太阳能电源系统提供，可以使监测站长期稳定地不间断工作；

6．中心站软件具备图形显示，报表查询、监测功能、操作功能、数据通信功能、综合信息管理等功能。

7．中心站可以对所收到的测站数据进行自动分析，并根据设定的情况进行超限报警或者设备故障报警。

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