水库大坝安全监测系统

水库对防汛减灾、供水保障和农业灌溉等至关重要。而我国现有水库大多数修建于上世纪50至70年代,虽然近年来我国开展了大规模的病险水库除险加固,但随着岁月推移,仍有许多水库陆续进入病险行列。
党中央、国务院对水库安全工作高度重视。党的十九届五中全会提出要加快病险水库除险加固,国务院常务会议明确“十四五”期间水库除险加固和运行管护要消除存量隐患,实现常态化管理。
“十四五”病险水库除险加固和运行管护任务中,要求:2025年前,完成新出现病险水库的除险加固,配套完善重点小型水库水雨情和安全监测设施,实现水库安全鉴定和除险加固常态化。
整体解决方案
水库安全监测自动化系统解决方案由大坝安全监测、水雨情自动测报、闸门远程控制、水质在线监测4类测站构成。
该系统可帮助水利局和水库管理部门全面掌握大坝的变形、渗流、环境量等情况,实时监测水库水雨情,远程控制闸门开关、视频监控现场实况,实现水库防汛和大坝安全监测和预警,为水库安全鉴定、水库除险加固方案制定和防汛指挥调度提供数据依据,同时满足水库管理现代化的需要。
实施方案:
4G/5G/北斗组网+软件对接:所有测站设备统一上报至水库管理部门监管平台,再通过WebService/OPC/数据库对接省级水利厅监管平台。

系统功能
▊ 远程监测水库安全关键数据,实现信息化
• 大 坝:变形(水平位移、垂直位移、挠度、接缝位移、界面位移)
渗流(渗流压力、渗流量)
环境量(上下游水位、降水量、气温、水温)
压力(应力)
• 水雨情: 库区降雨量、水库水位
• 闸 门: 闸位、闸前后水位、瞬时和累计流量、每个启闭机的运行状态、机组电流和电压等
▊ 视频监控现场实况
• 闸门运行状态、水库水雨情实况、大坝周边环境等。
▊ 智能控制闸门,三种控制方式可切换
• 远程手控:通过监管软件远程控制闸门的升、降,提高时效性;
• 逻辑自控:根据水库水位,自动升、降闸门,实现自动化运行;
• 本地手控:通过闸门控制终端的按键操控,方便闸门现场调试。
▊ 异常自动报警,及时发现安全隐患
• 监测数据越限、监测设备故障、供电异常、通信中断时,自动报警。
• 报警限值可通过软件设置。
▊ 自动定时巡测,特殊情况下主动选测
• 非汛期且水库大坝运行稳定时,系统自动定时测量,采集、上报周期可任意设置。
• 汛期或大坝出现安全隐患等特殊情况下,可通过中心软件对重点监测部位实施任意频次测量。
▊ 智能运算处理,综合统计分析,按管理要求生成各种图表
• 自动存储历史数据,统计日、月、年报表。
• 统计分析渗压、水位、雨量等物理量的历年最大值和最小值、变幅、周期、年平均值及年变化趋势等。
• 综合分析,生成物理量过程曲线、分布图和相关图等,方便直观分析与判断。
▊ 具备人工测量接口,可进行补测、比测
• 大坝变形观测频次少,也可采用人工监测,将观测数据输入监管软件;
• 重要的监测量(如渗压、雨量等)除了自动外,还需要人工比测,以检验自动化测量的正确性和准确性。
各测站设备

说明:
1. 上图以中小型土石坝为例,依据SL551-2012《土石坝安全监测技术规范》而设计。
2. 大坝主要分为土石坝和混凝土坝。
土石坝全监测必设项目:变形监测,渗流监测,压力/应力监测(中小型土石坝非必测),环境量监测。
混凝土坝安全监测必设项目:环境量监测,变形监测,渗流监测,应力、应变及温度监测。
3. 太阳能或市电两种供电方式可选。

系统软件

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