水庫大壩安全自動監測系統方案?

我國是個山川、河流眾多的國家,現在夏季來了,特別是南方地區,河流湖泊密佈,特別是中小河流,縱橫交錯,如此眾多的河流,極易造成洪水災害。

為防止洪水災害給人們造成危害和財產損失,人們不斷在各大河流興建水庫,用於攔截洪水。同時,水庫還可用來灌溉、發電、防洪和水產養殖,為人們防護洪水災害的同時也給人們帶來很大的便利。

水庫大壩安全自動監測系統方案

方法/步驟

但水庫帶給人們便利的同時也存在著巨大的安全問題。水庫的蓄水量巨大,一但發生區域性暴雨洪水,水位超警戒值,極易引發潰壩事件,輕則造成財產損失,重則造成重大人員傷亡或毀滅性災害,將可能給下游區域造成巨大的損失。特別是近年來,全國各地極端天氣越來越多,特別是汛期,長時間,大範圍的強降雨時常帶來洪水災害,強降雨和上游洪峰時常使水庫水位在短時間內大幅上漲。

水庫安全監測一直是我國防汛工作的重點和難點,庫區的雨量、水位監測是非常必要的,實時監測庫區降雨量和水庫水位值等資料,興建水庫監測系統能有效防止災害的發生,確保水庫安全。

以往的水庫監測方式是人工監測或者有線的方式進行監測,這種監測方式耗費大量的人為物力,而且監測範圍小,而且,由於水庫通常都處於山區,佈線極不方便,導致有線監測的方式建設費用極高。

水庫大壩安全自動監測系統方案

因此,常規監測方式監測覆蓋率、實時性、準確性等無法達到日漸增長的需求,不能很好地對洪水和暴雨等災害進行監測和預警,無法實時監測水庫水位資訊。為了減少人們的生命和財產損失,急需一種自動化程度高、建設方便、建設費用低、實時性高、實用性強、穩定可靠的新式監測手段。

在科技飛速發展的今天,無線傳輸技術、監測技術、影象壓縮處理技術的快速發展,使遠端無線視訊成為可能,而且建設方便快捷、全自動24小時不停歇監測。無線視訊由於使用無線網路作為傳輸方式,無需人工佈線,安裝方便,價格低,可以很好地滿足水庫的距離遠、無人監測等實際需求。

方案設計

水庫監測系統是水利管理部門遠端監測水庫的水位、降雨量等實時資料,同時進行視訊遠端監控的有效方式,為保障水庫的安全度汛和安全生產提供準確、及時的現場資訊。

水庫監測系統要求能做到水庫水雨情的實時監測、實現水庫的資訊化管理,以確保人們的生命和財產安全。

系統要求實時監測水庫庫區的降雨量、實時水位值、視訊監控等,可以實時動態的掌握水庫執行資訊並進行預警,當監測到水庫資料異常時,庫區管理部門和水利部門可及時採取緊急措施進行應急處理。

水庫大壩安全自動監測系統方案

水庫監測系統利用現代檢測技術、無線通訊技術、網路技術和計算機技術等,通過資料採集終端機實時採集雨量計、水位計的實時雨量和水位資料,同時攝像機實時監測庫區的視訊資料,以確保庫區的安全。

前端採集裝置主要是由資料採集終端、無線資料傳輸模組、雨量計、水位計、攝像機、供電系統等裝置組成。由資料採集終端負責採集雨量計、水位計的水情資料,並傳輸到無線資料傳輸模組進行資料遠端傳輸,由無線路由器為攝像機提供無線網路,進行視訊資料的遠端傳輸。

大壩安全自動監測系統充分利用現代檢測技術、通訊技術、網路技術和計算機技術,通過相應感測器感知大壩的變形、滲流、應力、水文、氣象等資料,現場的遠端監測終端單元RTU通過無線或有線的方式採集前端感測器的訊號並進行預處理和儲存,根據系統資料傳輸體制要求,RTU自動上報或接收的管理中心的指令後將相關引數報送資訊中心,在管理中心對資料進行處理、統計、整編、分析、預警等,提高大壩安全監測的實時性、可靠性和精度,及時預報大壩承受能力和可能發生的事件。同時可通過先進的視訊監控系統實時觀測河道、水庫及涵閘等執行情況,為領導決策提供了直觀的影象資訊,系統的建立,可使水利部門的有關人員實時動態的掌握水庫執行資訊,為水利部門提供儘可能全面、準確的資訊。

系統介紹

系統主要由3大部分組成:前端資料採集、無線資料傳輸、中心資料監測。

前端採集部份主要是資料採集模組進行資料採集,實時採集河流的水位值、採集當地降雨量、圖片抓拍等。於各監測點建設相應的集水位站、雨量站、影象站於一體的集中監測站點。

水庫大壩安全自動監測系統方案

無線資料傳輸主要是通過廈門計訊物聯的TD210系列無線資料傳輸終端,使用移動運營商的2G/3G無線資料網路來實現,隨著無線通訊費用的逐年降低,無線資料傳輸的成本也越來越低,而且使用無線方式可以節省大量的線纜成本和土建施工成本。

中心平臺主要由資料伺服器、應用伺服器和監控大屏組成。主要實現資料的儲存、計算、分析與監控等功能,及時對前端返回的資料進行處理,實時監測降雨量資訊,根據水位及影象資料及時對下游地區進行洪水災害預警。

系統功能

多中心多級監測,庫區監控中心與市/縣水利局同步監測,更準確、更有效地對庫區進行監測;

實時遠端監測水庫水位、雨量、視訊資料,確保水庫安全;

支援實時視訊監控及影象抓拍;

支援超警戒水位、雨量自動報警、簡訊通知等功能,可實現無人職守;

自動生成水位、雨量等資料報表,方便檢視、分析歷史資料。

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