浅析水电站大坝监测自动化现状
浅析水电站大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅析水电站大坝安全监测自动化现状及发展趋势
口黄文钰
摘 要： 简要 回顾 了电力 系统水 电站大坝安全监测 自动化 的发展过程 ， 结合水 电厂 实际 应用情况对典型 的 自 动化系统作 了介绍， 系统总结 了近几年 自动化工作的经验和教训 ， 客观评价 了水 电站大坝 自动化监测 的现状 ， 最 后 预 测 了 自动 化监 测 的发 展 方向 。 关键词 ： 大坝安全监测 ： 自动化 ： 监测项 目； 监测设备 ； 硬件 ； 软件
一
段 （ 坝 ） 置 ３～４层 内部 水平 位 移 和 沉 降测 点 ， 由 于 施 工 影 高 设 但 Ⅱ 及仪器本身的原因， 向 到运行期仍完好的不多。
２ ． 渗流渗压监测 ．２ １
渗流渗压监测也是水 电站大坝安全监 测的一 个至关重 要 的项 目， 可分为渗透压力和 渗流量 两个子项 。通 常在大坝坝基 都 设 置 测压 管 ， 大 坝两 岸设 置绕 渗 测 孔 ， 过 对 测 压 管 、 渗 在 通 绕 测 孔 内水 位 （ 压 ） 化 的 观 测 ， 现 对 大坝 渗 流 状 态 的监 测 。 水 变 实
等 仪器 设 备实 施 自动 化 监 测 。
２２ 垂 直位 移 பைடு நூலகம்．． ２
变 形监 测是 水 电站 大 坝 安 全 监 测 的 重 要 监 测 项 目， 分 为 可 水 平位 移 和 垂 直 位 移 两 个 子 项 ，几 乎 大 多 数 大 坝 设 有坝 顶 水 平 、 直位 移 观 测 。 凝 土 坝通 常在 每 个 坝 段 设 置 测 点 。 凝 土 垂 混 混
２１ 自动 化 监测 项 目 ．
目前 除 了在建 巨型水 电工 程如锦屏二 级等工程 考虑施工 期 的 自动 化 监 测 外 ， 一般 工 程 由于 在 施 工 期 受开 挖 、 运输 、 筑 浇 等 施工 干扰 ，在 施 工 期 就 实 现 全面 自动 化 监 测 的 实例 很 少 ， 只 有 个别 工 程 尝试 过 局 部 监 测 数据 自动 采 集 。大 多数 水 电 站 大坝 都 是在 运 行 期 间 进 行 监 测 系统 更 新 改造 时 ， 逐 步 完 成 自动 化 才
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析随着工业化进程的加速和人们对清洁能源的需求不断增长，水电站在能源领域扮演着重要的角色。
作为水电站的重要组成部分，大坝的安全监测及自动化发展一直备受关注。
大坝的安全直接关系到水电站的正常运行和周边地区的安全，如何实现对大坝的安全监测及自动化管理已成为水电行业发展的重点之一。
本文将对水电站大坝安全监测及自动化发展方向进行探讨，以期为水电行业的发展提供一些思路和建议。
一、大坝安全监测技术的现状目前，大坝的安全监测主要依靠传统的手动巡检和人工监测，这种方法存在工作效率低、监测范围有限、监测数据不够实时等问题。
为了解决这些问题，近年来，国内外研究人员们纷纷将先进的信息技术引入到大坝的安全监测中，以实现对大坝安全的全面监测和实时管理。
1.传感器技术在大坝安全监测中的应用随着传感器技术的不断发展，各种先进的传感器被广泛应用于大坝的安全监测。
应变传感器、压力传感器、位移传感器等是大坝安全监测中最常用的传感器。
利用这些传感器，可以对大坝的各项指标进行实时监测，及时掌握大坝的变形、应力和压力等情况，为大坝的安全提供重要的数据支撑。
2.遥感技术在大坝安全监测中的应用利用遥感技术对大坝进行监测，通过卫星遥感、无人机遥感等手段，可以实现对大坝的全面监测。
这种方式不仅可以解决传统监测方法监测范围小的问题，还可以实现对大坝的高精度监测，提高了监测的效率和准确性。
3.数据融合技术在大坝安全监测中的应用信息技术的发展为大坝的安全监测提供了更多的可能性，通过数据融合技术，可以将传感器监测数据、遥感监测数据等多种数据进行整合，为大坝的安全提供更加全面和准确的监测数据，实现对大坝安全的全方位监测。
二、大坝安全监测自动化管理的发展方向当前，大坝的安全监测虽然已经实现了一定程度的自动化，但是仍然存在一些问题，比如监测数据传输不及时、监测数据处理不够智能等。
为了进一步提高大坝的安全监测管理水平，推动大坝安全监测向自动化方向发展，有必要对大坝安全监测自动化管理的发展方向进行深入探讨。
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析随着我国经济的不断发展，对电力资源的需求和利用也越来越大。
而水电站作为清洁能源的重要组成部分，对于保障国家能源安全和实现可持续发展具有重要意义。
随着大坝的运行时间的延长和气候变化的影响，水电站大坝的安全监测和管理显得尤为重要。
本文将围绕水电站大坝安全监测及自动化发展方向进行探析，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
一、水电站大坝安全监测的现状水电站大坝的安全监测一直是水电行业的重要课题。
当前，大部分水电站大坝的安全监测还是采用传统的手动巡查和定期检测的方式，存在以下几个问题：1. 监测手段单一。
当前大部分水电站大坝的监测手段主要包括人工巡查、传感器监测和遥测监测。
虽然这些手段在一定程度上可以发现大坝的异常情况，但仍然存在监测范围、精度和实时性不足的问题。
2. 监测数据处理不及时。
传统的手动巡查和定期检测方式，监测数据采集和处理周期长，数据分析和预警不及时，影响了大坝安全事故的预防和处理。
3. 监测成本较高。
人工巡查和定期检测需要投入大量人力物力，而传感器监测和遥测监测需要大量设备和设施的投入，监测成本也较高。
4. 监测系统不完善。
目前大部分水电站大坝的监测系统还处于初级阶段，监测设备老化、故障率高，监测系统整体性能和可靠性有待提高。
二、水电站大坝自动化发展方向为了解决上述问题，不断提高水电站大坝的安全监测水平，水电行业应着眼于自动化技术的应用和发展。
水电站大坝自动化发展的方向主要包括以下几个方面：1. 多元化的监测手段。
未来水电站大坝的监测手段应向多元化发展，包括了解水电站大坝工程结构的传感器监测、大坝周边环境的监测、水文水情监测等，从不同的角度全面地监测水电站大坝的安全状态。
2. 数据实时化和智能化处理。
未来水电站大坝的监测应朝着数据实时化和智能化处理的方向发展，利用先进的信息技术和大数据分析技术，实现对大坝监测数据的实时采集、处理、分析和预警。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势大坝是一种重要的水利工程设施，其安全监测是保障大坝安全的重要手段。
随着科技的发展和应用，大坝安全监测自动化技术得到了不断的完善和提升。
本文将就大坝安全监测自动化的现状及发展趋势进行探讨。
一、大坝安全监测自动化的现状1. 传统监测手段存在的问题传统的大坝监测手段主要包括人工巡视和定点监测。
这种监测方式存在着人力资源浪费、监测数据不够及时、监测范围受限等问题。
在面对自然灾害等突发情况时，人工巡视和定点监测无法及时做出反应，容易造成灾害事故的发生。
2. 自动化监测技术的应用随着科技的进步，自动化监测技术被引入到大坝安全监测中，取得了很大的进展。
通过传感器、监测设备等技术手段，可以实现大坝变形、渗流、温度等多个指标的实时监测，并将监测数据传输到监测中心进行分析和处理。
这样能够大大提高监测数据的可靠性和时效性，为大坝安全提供可靠的数据支持。
3. 自动化监测系统的建设目前，我国在大坝安全监测自动化方面取得了很大的进展。
许多大坝已经建立了自动化监测系统，对大坝的安全状态进行实时跟踪和监测。
这些系统不仅可以实现远程监测和数据传输，还可以进行数据分析和预警。
通过这些系统，监测人员能够在第一时间了解到大坝的安全状态，及时采取措施，保障大坝的安全运行。
二、大坝安全监测自动化的发展趋势1. 多元化监测指标未来，大坝安全监测将向多元化发展。
除了地质变形、水压力等基本监测指标外，还将加强对温度、渗流、裂缝等其他监测指标的监测。
这样能够更全面地了解大坝的安全状态，为预防安全事故提供更可靠的数据支持。
2. 高精度监测设备随着科技的不断进步，监测设备的精度也会不断提高。
未来的监测设备将更加精准和可靠，能够实现对微小变化的监测，并提前预警潜在的安全隐患。
3. 数据智能化处理未来，大坝监测数据的处理将更加智能化。
通过人工智能、大数据分析等技术手段，监测数据能够自动进行分析和处理，发现异常情况并做出预警。
水电站大坝安全监测自动化的现状和展望
水电站大坝安全监测自动化的现状和展望摘要：目前，随着社会经济的发展，我国水利工程的发展也进入了新的阶段。
在水利工程中较为重要的水电站大坝问题也被放在了重要位置，水电站大坝的安全问题将直接影响水利工程的发展。
本文即阐述了水电站大坝安全监测自动化的发展情况，对其现状做出了分析，介绍了水电站大坝安全监测自动化系统的应用方法，以及提出了相关的提升举措。
关键词：水电站大坝安全监测自动化系统在水电站的发展过程中，做好大坝安全监测工作是非常必要的，这样才能更好的保证监测的安全性和科学性。
利用好自动化监测技术，可以及时的发现大坝运行时随时发生的问题，这样可以给工作人员充足的时间去找到对应的解决办法。
一、大坝安全自动化监测现状（一）监测内容在我国目前运行的大坝水电站中，仅有部分大规模的巨型水利水电工程会配备比较完善的自动化安全监测系统，一些小规模的水电站只有自动安全监测[1]。
大坝的安全监测工作的主要内容是监测水电站大坝是否有变形、应力等情况的发生。
大坝变形主要涉及两种问题，分别是水平变形和垂直变形。
一般情况下，相关监测部门会利用传感器对其进行监测，安装在大坝顶部和后侧，以此监测大坝的垂直和水平是否符合相关标准。
还可以利用内部传感器监测水平变形问题。
针对渗流监测，是对大坝的流量和压力进行监测，需要在大坝上方间隔两个坝段安装传感器，这样能及时的了解大坝的排水沟积水是否在控制范围内，通过对其控制进行分析，这样就能及时发现大坝渗流的问题。
（二）监测系统大坝的监测系统主要包含了三个部分。
第一部分是硬件设备，在开发监测系统的过程中，一般采用的都是较为先进的计算机处理系统，这样才能更好的控制精密仪器，更科学合理的分析数据，对数据进行安全化管理等。
第二部分是软件系统，电脑系统采用的就是平常我们运用的微软系统，需要利用MCU自带软件和Excel软件进行数据的统计，过程中需要保证软件之间的兼容性，这也是目前被应用最为广泛的软件。
第三部分就是通讯系统，在大坝水电站安全监测系统正常运转的过程中，要对其稳定性和安全性进行监测，通常我们利用光纤设备，利用这个设备的优势在于能保证数据传输过程更加顺畅和稳定。
浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态李江华
浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态李江华发布时间：2021-10-05T07:55:11.585Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：李江华[导读] 随着我国基础建设项目的增多，水电站建设逐渐扩大规模。
水电站大坝安全监测质量直接影响着安全管理水平，故而需有效应用安全监测自动化系统，确保水电站大坝处于可控范围内。
在此之上，本文简要分析了水电站大坝应用安全监测自动化系统的主要方向，并通过充分应用虚拟化集成技术、注重自动化监测系统运行效果、有效改善自动化监测系统环境、加强水电站大坝信息化建设等措施，以此实现水电站大坝安全监测的一体化管理目标。
中国水利水电第十工程局有限公司勘测设计院四川成都 610072摘要：随着我国基础建设项目的增多，水电站建设逐渐扩大规模。
水电站大坝安全监测质量直接影响着安全管理水平，故而需有效应用安全监测自动化系统，确保水电站大坝处于可控范围内。
在此之上，本文简要分析了水电站大坝应用安全监测自动化系统的主要方向，并通过充分应用虚拟化集成技术、注重自动化监测系统运行效果、有效改善自动化监测系统环境、加强水电站大坝信息化建设等措施，以此实现水电站大坝安全监测的一体化管理目标。
关键词：水电站；大坝；安全监测；现状；自动化动态引言水电站必须要做好大坝安全监测工作，提高监测的安全性与科学性，利用自动化监测技术进行大坝监测，及时发现问题，进而采取处理措施。
但是，当前我国的大坝安全监测自动化发展不够完善，自动化水平不高，需要进一步展开研究，提高大坝监测自动化质量，确保大坝安全稳定运行。
1水电站大坝监测状况水电站大坝的安全监测，是指运用特定的仪器设备，对大坝主体、大坝地基部位、大坝附近的岸坡以及大坝周边自然状况所做的观测和巡查。
对于水电站大坝进行及时的监测，有利于在第一时间发现大坝的安全隐患，采取适当的措施消除这些隐患，确保水电站大坝质量安全，保护大坝附近居民的健康和财产安全。
截至目前，我国各地共有约8.5万座大中型水库，这些水库运行状况基本平稳，尤其是某些性能稳定的大型水库。
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析【摘要】水电站大坝是重要的水利工程，其安全监测和自动化发展已成为当前研究热点。
本文首先探讨了当前水电站大坝安全监测存在的问题，包括监测手段落后、数据处理不及时等。
然后分析了大数据与物联网技术在水电站大坝安全监测中的应用，指出其在提高监测效率和准确性方面的优势。
接着介绍了自动化技术在监测中的发展，以及人工智能在未来的前景展望。
最后讨论了水电站大坝安全整体监测系统的构建，针对性地提出了加强技术应用和注重智能化、自动化发展的观点。
本文旨在引发对水电站大坝安全监测技术的关注，为未来该领域的研究提供参考和启示。
【关键词】关键词：水电站大坝、安全监测、自动化、大数据、物联网技术、人工智能、智能化、技术应用、发展方向、监测系统1. 引言1.1 水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析水电站大坝是水利工程中的重要组成部分，承担着蓄水、发电和防洪等重要功能。
由于自然条件和人为因素的影响，大坝存在一定的安全隐患，需要进行全面的监测和防范。
随着科技的不断发展，水电站大坝的安全监测也在不断更新迭代，朝着智能化和自动化方向发展。
本文将探讨当前水电站大坝安全监测存在的问题，分析大数据与物联网技术在水电站大坝安全监测中的应用，探讨自动化技术在水电站大坝安全监测中的发展趋势，展望人工智能在水电站大坝安全监测中的前景，以及探讨水电站大坝安全整体监测系统的构建。
通过对这些问题的深入分析，可以更好地了解水电站大坝安全监测的现状和未来发展方向，为进一步加强水电站大坝安全监测的技术应用提供参考和指导。
2. 正文2.1 当前水电站大坝安全监测存在的问题水电站大坝安全监测是保障水电站运行安全稳定的重要环节，但目前仍存在一些问题需要解决。
传统的监测手段主要依靠人工巡检和定期检测，效率低下且容易出现遗漏。
监测数据采集和分析的方式还比较简单，缺乏全面性和准确性，不能及时发现潜在的安全隐患。
监测设备的老化和故障也会影响监测效果，需要及时更新和维护。
浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态
个十分重要 的项 目， 水库蓄水 后， 在 上、 下 游水位作 用下 ， 坝
２ ． １ ． ２ 渗 流监 测
渗流量、 绕坝渗流 、 渗水透 明度及化学分析 、 混凝土坝的扬 压力 ， 土石 坝 的浸 润 线 、 坝基渗水压力、 导渗 降压 等 。
体和坝基出现渗流。渗流对坝体和坝基稳定有重要影响 ， 影响 水库蓄水 效益 ， 设计 中把渗 流作为重要 内容 ， 渗流计算和 防渗 导渗措施不十分完善 。据统计 ， 由于渗流 问题 而失事的大坝 占 事故的 ４ ０ ％。 大坝渗流观测项 目有： 混凝土坝扬压力、 土石坝坝 体和坝基渗流压力观测、 绕坝渗流观测 、 渗流量观测 、 渗 流水质 观测等 。通常会在大坝坝基设置测压管 ， 在大坝两 岸设置绕渗
２ ． ３ 监测 和检查 次数
仪器监测的次数因项 目和阶段而异。第一 次蓄水前及第一 次蓄水 后头五年运行 中， 一 般每旬一 次至每月一次 ； 第 一次蓄 水期一般每天一次至每旬一次； 经过第 一次 蓄水 且运 行超过五 年后 ， 一般每 月一次至每季度一 次。各 时期上下游 水位及气温 每 日均需观测 。内部观测的传感器在埋设后头一个 月内要加密 测次 ， 间隔从 ４ ｈ ， ８ ｈ ， ２ ４ ｈ到 ５ ｄ ， 以后逐渐 转入 正常频次； 巡视检
２ ． １ ． ４ 应 力应 变及 温度监 测
混凝 土坝 的混凝 土应力 、 应变 ， 钢筋应 力 ， 钢 管、 蜗壳 的钢 板应力， 混凝土温度 、 坝基温度 、 土石坝的孔 隙水压力 、 土压力 。 其 中变形和渗流观测是最重要的观测项 目。
４ 水 电站大坝安全监测 自动化 的监测设备
２ ． １ ． ３ 变形监 测
水平位 移和垂直 位移 ， 接缝和裂缝 ， 混凝 土坝 的挠度和倾 斜， 土 石 坝 的 固 结等 。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势1. 引言1.1 大坝安全监测意义大坝是水利工程中重要的建筑物，其安全监测是保障人民生命财产安全的重要举措。
大坝安全监测的意义在于及时发现潜在风险，减少事故发生的可能性，保障大坝的安全稳定运行。
通过监测大坝的变形、裂缝、渗漏等情况，可以及时采取预防措施，避免发生灾难性的事故。
大坝对于水资源的调控和利用有着重要的作用，安全监测可以确保水利工程的正常运行，保障水资源的有效利用。
加强大坝安全监测意义重大，不仅可以保障人民生命财产安全，还能维护国家水资源安全和生态环境的稳定。
大坝安全监测的意义不仅体现在防灾减灾方面，还有助于提升科技水平，推动水利工程的发展和完善。
通过自动化监测技术的应用，大坝安全监测将迎来新的发展机遇，实现更高水平的安全监测和管理。
1.2 自动化监测技术重要性自动化监测技术在大坝安全监测中的重要性不言而喻。
传统的人工监测存在诸多弊端，如监测数据不及时、不准确、无法连续监测等问题，无法满足大坝安全监测对实时性、准确性和连续性的需求。
而自动化监测技术通过使用各种传感器、遥感技术、网络通信等手段，可以实现对大坝各项参数的自动、实时、准确的监测，大大提高了监测数据的质量和监测效率。
自动化监测技术可以实现对大坝结构、地质、水文、变形等多个方面的监测，实时掌握大坝的安全状况，及时发现异常情况并做出相应的处置措施，保障大坝的安全稳定运行。
而且自动化监测技术还可以实现数据的实时传输和存储，方便对监测数据的分析和应用，为大坝的安全管理和决策提供科学依据。
自动化监测技术是大坝安全监测的重要支撑，是提高监测水平、保障大坝安全的重要手段。
随着科技的不断发展和进步，自动化监测技术将会在大坝安全监测中发挥越来越重要的作用，推动大坝监测技术的不断创新和发展。
2. 正文2.1 大坝安全监测现状分析随着我国经济的快速发展，大坝建设数量不断增加，大坝存在的安全隐患也日益凸显。
大坝的安全监测变得尤为重要，以确保大坝稳定运行和人民生命财产安全。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势如今，大坝在水利工程领域起着至关重要的作用，大坝的安全监测也成为了水利工程领域的一项重要任务。
随着科技的不断发展，大坝安全监测也在不断进行自动化改进，以提高监测的精度和效率。
本文将就大坝安全监测自动化的现状和发展趋势进行浅谈。
现状：大坝安全监测自动化的现状主要是利用现代化的传感器和监测设备，对大坝的各项参数进行实时监测和数据采集。
传感器可以实时监测大坝的变形、温度、压力、位移等参数，并将监测到的数据传输至监测中心，以便工程师实时了解大坝的工作状态。
监测设备也可以通过网络进行数据传输，实现对大坝的远程监测。
这些现代化的监测设备和技术的运用大大提高了大坝安全监测的精度和效率，使得对大坝的安全监测变得更加方便、快捷和有效。
目前大多数大坝的安全监测还处于半自动或半手动状态，监测数据的分析和处理仍然需要人工干预，导致监测结果的反应速度和准确性还不够理想。
大坝作为重要的水利工程设施，其安全性和稳定性对水利工程的运行和人民生命财产安全有着至关重要的意义。
如何实现大坝安全监测的全自动化、智能化成为了目前需重点关注和解决的问题。
发展趋势：未来大坝安全监测的发展趋势主要是以智能化、全自动化为重点，并将结合无人机、人工智能等先进技术，实现大坝安全监测的智能化和自动化。
通过智能传感器网络和大数据技术，实现对大坝各项参数的实时监测和数据采集，并将监测结果传输到监测中心进行分析处理。
通过人工智能技术，实现大坝安全状态的预测和预警，及时发现问题并进行处理。
通过自主研发无人机，实现大坝的全方位监测，对大坝进行高清晰度的图像采集和数据获取，为大坝的安全监测提供更多的信息。
通过智能化的监测设备和自动化的监测系统，实现对大坝的全面自动化监测和管理，提高大坝安全监测的精度和效率。
这些技术的运用将大大提高大坝安全监测的水平，为大坝的安全运行保驾护航。
随着科技的不断发展，大坝安全监测自动化技术也在不断得到提升和完善，目前正朝着智能化、全自动化的方向发展。
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析
水电站大坝安全监测及自动化发展方向探析水电站大坝是水利工程中重要的组成部分，而大坝的安全监测及自动化则是水电站运行管理中不可或缺的一环。
随着技术的发展和应用，大坝安全监测及自动化系统也在不断完善和提升。
本文将就水电站大坝安全监测及自动化的发展方向进行探析，并分析目前存在的问题及未来的发展趋势。
一、大坝安全监测的重要性水电站大坝是承载水压力的重要结构，其安全性直接关系到水电站的安全稳定运行。
对大坝进行安全监测是水电站管理的首要任务之一。
大坝安全监测主要包括以下几个方面：1. 结构安全监测：主要是对大坝的结构进行监测，包括温度、应力、位移等参数的监测，及时发现结构的变形和裂缝等问题。
2. 水文监测：主要是对水文情况进行监测，包括水位、流量、水质等参数的监测，及时发现水文异常情况。
3. 安全预警监测：通过对大坝各项指标进行实时监测，并建立相应的安全预警系统，及时发现并处理潜在安全问题。
大坝安全监测对于保障水电站的安全运行具有重要意义，加强大坝安全监测技术的研究和应用是水电站管理的重要任务。
目前，大坝安全监测主要依靠传统的人工巡视和定期检测的方式，存在以下几个问题：1. 监测手段单一：传统的大坝监测主要通过人工巡视和定期检测，监测手段单一，无法满足实时监测的需求。
2. 数据处理困难：传统的监测方式获取的数据庞大，处理和分析困难，无法做到快速准确的监测。
3. 预警机制薄弱：传统的监测方式往往只有简单的警报系统，无法做到灵敏及时的安全预警。
传统的大坝安全监测存在监测手段单一、数据处理困难和预警机制薄弱等问题，已经不能满足水电站安全监测的需要。
为了解决传统大坝安全监测存在的问题，提高水电站的安全管理水平，未来大坝安全监测将朝着自动化发展的方向进行探索和应用。
1. 多元化监测手段：未来大坝安全监测将借助传感器、遥感技术、无人机等新技术手段，实现大坝安全监测的多元化。
2. 实时数据处理：未来大坝安全监测将建立起以大数据和人工智能技术为基础的实时数据处理系统，利用数据分析技术快速准确地监测大坝状态。
水电站大坝自动化监测系统现状及展望
水电站大坝自动化监测系统现状及展望摘要：本文针对水电站大坝自动化监测系统开展研究，首先对大坝基准点布网、变形观测点布置、浸润线和渗流监测布置进行详细说明；然后阐述了电站现有外部变形监测系统的组成和框架，并对未来应用云服务的系统进行分析，最后展望大坝自动化监测的发展方向和管理思路。
关键字：大坝；自动化监测；云服务1.概况水电站大坝安全切实影响电厂自身效益和下游人民生命财产安全，与国民经济和生态环境紧密相连。
水电站位于牡丹江下游一座大型水电站，电站装机550MW为引水式电站，水库为不完全多年调节水库，坝址地处寒冷地区；电站水工建筑物由大坝、二坝、引水系统、溢洪道、开关站和厂房等建筑物组成。
大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝高71.8米；二坝为黏土心墙堆石坝，坝高47.2米；溢洪道为岸坡开敞式，设计7孔弧形门。
1.水电站大坝监测布置水电站监测系统有7个类别，主要包括：环境量监测（上游水位、冰压力、降雨）、变形监测（内部变形、表面变形、防渗透变形）、大坝内部/二坝变形监测（水平位移、垂直位移）、大坝渗流监测（绕坝渗流、渗流量）、二坝渗流监测（浸润线、绕坝渗流、渗流量）、溢洪道监测（水平位移、垂直位移）、厂房后边坡和进水口边坡监测。
2.1基准点网布置水平位移观测基点网布置，施测精度按一等三角网并采用边角网TCA2003，边角网由大坝区域的19个点组成，布置情况如图1所示。
垂直位移观测的基点网布置，精密水准网由大坝下游区26个水准点组成，其中基点网中设置1个原点组（4点）位于坝下游1.8km处。
其中2个水准支线和4个水准环线组成近坝区域各点的水准网。
原点组以4个点构成大地四边形环线。
施测精度按国家一等水准并采用因瓦水准标尺和NI002A精密水准仪。
图1. 电站水平位移观测基点网示意图2.2 大坝和二坝变形观测点的布置水平位移测点布设共52个，从大坝迎水面至背面布置5排；为校测内部变形在各观测室外设各部联系测点6个，如图2所示两部分共计58个点。
浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态
摘（下转第247页）
自动化动态系统在对水电站大坝展开安全监测的过程中第一我国开始发展水电站大坝自动化动态安全监测系统较
4水电站大坝安全不仅直接影响到电厂自身的安全和效我国一直在发展水电站大坝工程第一
合体现”。
”，安全记录是履行安全责任的直接或间接证明“（上接第244页）
调配管理智慧能源监管系统分为CS ：（。
（。
（。
（。
（BS ：（。
（。
（系统。
（硬件系统的安装我国目前有超过11~12.
表1为监测数据分析系统
数据分析系统
数据录入数据检验
数据管理系统管理
自动化数据录入
人工数据录入外来数据录入
数据浏览及编辑
数据备份数据导出用户管理监测人员的专业技术能力属于保证检测工作精准度的前我国科学技术的发展速度比较快推动了水电站大坝安全
（上接第245页）。
浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态
１ 水 电站 大 坝 监 测 状 况
水 电站 大 坝 的 安 全 监 测 ， 是 指 运 用 特 定 的仪 器 设 备 ， 对 大 坝主体 、 大坝地 基部位 、 大 坝 附 近 的岸 坡 以及 大 坝 周 边 自然 状
２ ． ２ 监测对 象
在 水 电站 大 坝 的施 工 和 运 行 中 ， 除 了 要对 设 备 仪 器 进 行 监 测之 外， 还 要 进 行 巡 视 性 的监 测 。 以 混凝 土 为主 要 材 料 的 水 电
２ 水 电站 大 坝 监 测 内容
大坝 的安全检测 工作， 贯穿于水 电站大坝施 工 、 运行和 维 护 的整个过程 。主要 的检测活 动包 括： 监测方法 的采用 和设备 设施的研制开发 、 监测方案的设计、 监测 设施 的埋藏和布置 、 监 测数据 结果的收集 ， 传送 和归类 ， 以及对 监测相 关资料 的分 析 探 究。在对水 电站大坝进行安全检测 的过程 中， 还要对大坝 实 际的运 行状况进行评估和测算 。
况所做 的观测和巡查 。对于水 电站大坝进行及 时的监 测 ， 有利
于在第一时间发现大坝 的安全 隐患 ， 采取适当 的措施消 除这 些 隐患 ， 确 保水 电站大坝质 量安全 ， 保 护 大坝 附 近 居 民 的 健 康 和
财 产安 全 。
站大坝监测对象包括以下几种：
． Βιβλιοθήκη （ １ ） 大坝 的主 体 部 分 。 技 术 人 员 要 检 查 相 邻 大 坝 段 落 之 间
岩石基础性部位的结合接缝处是否发生 了松动或者 渗水 ， 大坝 肩部有无 明显 的裂缝 、 滑落、 侵蚀等现象 。另外 ， 大坝基础 部位 的排水功能也是一个重要的监测对象 ， 它关系到排水设施 的工 作状态、 水分渗出量、 水体浑浊程度等因素。 （ ３ ） 用来引水和排水的设备建筑 。应 当仔细检查进水和排
大坝安全监测技术的现状与发展
大坝安全监测技术的现状与发展大坝作为重要的水利工程设施，在防洪、发电、灌溉、供水等方面发挥着关键作用。
然而，大坝的安全问题始终是关系到人民生命财产安全和社会稳定的重大课题。
为了确保大坝的安全稳定运行，大坝安全监测技术应运而生并不断发展。
一、大坝安全监测技术的现状（一）监测仪器设备的不断更新目前，大坝安全监测所使用的仪器设备种类繁多，性能也在不断提升。
例如，传统的差动电阻式传感器、振弦式传感器在精度和稳定性方面有了显著改进；同时，新型的光纤传感器、激光传感器等逐渐得到应用。
光纤传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高等优点，能够实现对大坝结构的分布式监测；激光传感器则可以实现非接触式测量，适用于对大坝表面变形的监测。
（二）自动化监测系统的广泛应用随着计算机技术和通信技术的飞速发展，大坝安全监测逐渐实现了自动化。
自动化监测系统能够实时采集、传输和处理监测数据，大大提高了监测效率和数据的准确性。
通过安装在大坝上的各种传感器，监测数据可以自动传输到数据中心，经过分析处理后，及时反馈大坝的运行状态。
（三）数据分析方法的多样化在大坝安全监测数据的分析方面，不再局限于简单的统计分析和图表展示。
现代数据分析方法如回归分析、时间序列分析、有限元分析等被广泛应用。
回归分析可以建立监测变量与影响因素之间的关系，从而预测大坝的变形趋势；时间序列分析能够揭示监测数据的周期性和随机性特征；有限元分析则可以模拟大坝在不同工况下的应力应变状态，为安全评估提供有力支持。
（四）多学科融合的监测体系大坝安全监测不再是单一学科的领域，而是涉及到水利工程、土木工程、地质学、测量学、计算机科学等多个学科的交叉融合。
通过多学科的协同工作，可以更全面、深入地了解大坝的工作性态，为安全评价和决策提供更科学的依据。
二、大坝安全监测技术面临的挑战（一）复杂环境的影响大坝所处的环境通常较为复杂，如高水压、强风、地震等，这些因素都会对监测仪器的性能和监测数据的准确性产生影响。
浅论大坝观测自动化系统存在问题及改造现状坚亚妮
浅论大坝观测自动化系统存在问题及改造现状坚亚妮发布时间：2023-06-29T05:44:02.728Z 来源：《工程建设标准化》2023年8期作者：坚亚妮[导读] 随着水利工程信息化建设进程的逐步推进，水电厂大坝的安全监测问题愈加受到重视，在工程安全运行与管理过程中，其扮演着不可或缺的角色。
本文论述、分析了大坝观测自动化系统目前存在的问题及原因，并从系统软件优化设计、内观监测优化设计、外观监测优化设计三个方便提出了改造策略，为水电厂大坝安全管理提供一定的指导。
陕西汉江投资开发有限公司蜀河水力发电厂陕西安康 725721摘要：随着水利工程信息化建设进程的逐步推进，水电厂大坝的安全监测问题愈加受到重视，在工程安全运行与管理过程中，其扮演着不可或缺的角色。
本文论述、分析了大坝观测自动化系统目前存在的问题及原因，并从系统软件优化设计、内观监测优化设计、外观监测优化设计三个方便提出了改造策略，为水电厂大坝安全管理提供一定的指导。
关键词：大坝，观测自动化系统，问题，改造策略前言当前，我国社会经济与科技水平在稳步提高，随着信息化、智能化时代的来临，工程领域的科技建设规模和手段也在不断的扩大与完善，其中，水电厂大坝建设的信息化水平也在不断提高，为保证工程的安全建设与运行、减少人员作业量等提供一定的帮助。
众所周知，水利工程是配置和增强水资源调控能力、加强绿色能源发展的重大工程措施，大坝是水利水电工程建设的核心，其高质、高效、安全建设与长期高效安全运行关系国计民生[1]。
目前，许多大坝面临着极端天气频发、运营年限长等系列因素带来的安全风险，一旦发生溃坝事故，将会给人们的生命财产及自然环境带来不可估量的损失和破坏。
大坝观测自动化系统是一种保障大坝安全运行的有效手段，为采取缺陷处理措施提供指导，有助于获取各种环境、水文、结构、安全信息，经过一系列步骤，最终实现大坝的安全监测。
大坝变形反映了大坝性态的综合变化，有必要对大坝进行安全监测，以便于掌握大坝结构的运营状况[2]。
水电站大坝安全监测自动化的现状分析
水电站大坝安全监测自动化的现状分析发布时间：2021-10-15T02:13:33.097Z 来源：《科学与技术》2021年17期作者：张婷[导读] 水电站大坝有效的安全监测，可维持水电站安全、可靠运行，并保护着下游群众的安全，使其成为水电站日常管理工作的重中之重。
张婷大唐宣威水电开发有限公司云南宣威 655400摘要：水电站大坝有效的安全监测，可维持水电站安全、可靠运行，并保护着下游群众的安全，使其成为水电站日常管理工作的重中之重。
目前，水电站大坝在安全监测工作中，构建了自动化的监测系统，与众多监测点的传感器进行连接，实时监测大坝变形、渗流量、水平位移、垂直位移、地下水位等情况，当发现大坝运行出现异常后，会立即发出预警，以提醒大坝工作人员进行及时的处理，从而保证了水电站大坝的运行安全。
关键词：水电站大坝；安全监测；监测自动化电力系统不断增强水电站大坝安全管理的力度，对大坝实行定期检查制度，以不断的加固大坝，并且也积极的推进大坝安全监测自动化的建设，逐步完善大坝监测系统的改进与升级。
现阶段大坝安全监测自动化发展水平较高，实现了实时监测数字化管理，形成对大坝安全状态的有效掌控，进而降低了大坝工作人员的工作难度，有效控制了大坝安全监测成本，并极大的提升了大坝安全监测的精确度。
1.安全监测自动化在大坝工程建设中应用现状分析安全监测自动化在水电工程建设中有一定的应用，通常在大型水电工程中应用较多，而普通水电工程在建设过程中需要进行多种工序作业，对监测自动化有着较大的影响。
所以在大坝施工期间，监测自动化无法发挥出监测的优势，实际应用较少，通常会用于局部施工监测，但也仅限于数据采集。
因此，监测自动化一般是在水电站建成投入运营后才开始进行建设，以监测水电站大坝的安全状态。
1.1变形监测水电站大坝变形是安全监测的重点，大多数水电站都会进行水平位移和垂直位移观测。
如果水电大坝主体结构为混凝土，则要一个坝段设立一个监测点。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势【摘要】本文论述了大坝安全监测自动化的现状及发展趋势。
在通过介绍背景、研究意义和研究目的，为后续内容做铺垫。
在概述了大坝安全监测的现状，探讨了自动化技术在大坝监测中的应用和优势，分析了发展趋势和挑战。
结论中总结了目前的状况，展望了未来发展，并提出了研究启示。
通过本文，读者可以了解大坝安全监测自动化的重要性和发展方向，为相关领域的研究和实践提供参考。
【关键词】大坝安全监测、自动化技术、发展趋势、关键技术、现状、未来展望、研究启示1. 引言1.1 背景介绍大坝是水利工程中重要的设施，承担着调节水流、防洪保护和发电等重要功能。
大坝在使用过程中存在着一定的安全风险，如大坝坝体的渗漏、坝基稳定性、坝体裂缝等问题，一旦出现安全隐患可能会对周围环境和人民的生命财产造成严重威胁。
为了及时、准确地监测大坝的安全状况，防范潜在的危险，提高大坝的安全性能，大坝安全监测自动化技术应运而生。
这项技术利用先进的传感器、监测设备和智能系统，实现对大坝的实时监测、数据采集和分析，为管理人员提供重要的监测信息和预警提示。
随着科技的不断发展和应用，大坝安全监测自动化技术也在不断完善和提升，其在大坝安全管理中的作用日益凸显。
本文将针对大坝安全监测自动化的现状、技术应用、优势和发展趋势进行深入探讨，以期为大坝安全监测领域的研究和发展提供有益的借鉴和参考。
1.2 研究意义大坝是水利工程中重要的基础设施，其安全稳定关乎着人们的生命财产安全。
随着社会经济的快速发展，大坝建设规模不断扩大，安全监测工作变得尤为重要。
传统的大坝安全监测方式存在监测手段单一、数据处理效率低下等问题，难以满足复杂环境下的监测需求。
开展大坝安全监测自动化研究具有重要的意义。
提高大坝安全监测的效率和准确性，可以及时发现潜在的安全隐患，保障大坝的安全稳定运行。
推动大坝安全监测技术的创新与发展，提升我国在这一领域的技术水平和国际竞争力。
实现大坝安全监测自动化将为人力资源节约、降低监测成本提供便利，对于我国水利工程建设和社会发展具有重要的推动作用。
水电站大坝安全监测自动化的现状和展望
水电站大坝安全监测自动化的现状和展望摘要：为了提高水电站大坝的安全性，必须采取有效的措施来提升监测的准确性和及时性。
因此需要使用先进的自动化监测系统，来帮助运营管理人员更好地了解水电站的工作性状，从而提升维护和管理效率。
为此，通过多种措施，包括利用虚拟化技术来提高监测的准确性，提升监测的效率，提高监测的灵活性，以及加强对水电站大坝的信息化建设，从而达到更好的安全监测效果。
关键词：水电站；大坝安全监测；自动化技术引言：水工建筑物的安全性是管理工作的核心，其安全性直接关系到社会的稳定和发展。
为此，应采用先进的自动化技术建立完善的安全监控体系，以确保水利建筑物的安全运行，防止由于缺乏必要的检查和维护而导致的严重后果。
随着新时代的到来，中国的水利企业必须加强自动化技术的应用，以满足当今社会的发展需求，并为人民创造更加美好的生活环境。
1.水电站大坝应用安全监测自动化系统的主要方向1.1自动化监测范围通过引入水电大坝安全监测自动化系统，可以更加精准地掌握和分析水电大坝运营状况，并且可以更好地控制和管理运营过程，从而极大地提升水电大坝安全自动化监测水平【1】。
然而，由于一些水电大坝为了节省成本，仅仅检测必要的数据，而忽略一些看似无关紧要的信息，这种情况如果持续下去，将会严重危害到水电安全。
随着技术的不断改进，未来的水利工程的安全监控将更加精确。
除了传统的监控目标之外，还会更加关注更多的细节。
比如，会更加关注大坝的变形及应力情况，并能够更好地分析它的内部结构的工作状况，为管理人员提供有价值的信息，从而防止由于监控不力导致的严重事故。
1.2自动化监测设备通过引入先进的自动化技术，可以有效地改善水电大坝的安全监测。
这种技术的运用可以帮助的监测设备得到更好的维护和保障。
未来，还会推广使用更先进的、成本较低的数字化设备，来降低人类活动对水电安全的威胁。
通过引入先进的智能识别技术，如感应式电子芯片、电子条码、低功耗设备、5G信号传输等，可以更加准确地监测水电站大坝的安全状况，这些技术不仅拥有更长的使用寿命，而且还具有极强的安全性。
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浅析水电站大坝监测自动化现状
摘要：随着电子技术的发展、数字通讯技术的推广应用,为监测自动化提供了保障。
目前,全国电力系统的大坝监测自动化已全面展开,并朝网络化、实用化方向发展。
本文作者结合多年的工作经验客观评价了水电站大坝监测自动化的现状,提出了监测自动化的发展方向。
关键词：大坝监测；自动化；现状
一监测自动化工程质量控制的核心
1、预防为主是现代质量管理的核心与灵魂,对于大坝安全监测自动化工程而言,由于大坝失事后果的灾难性和许多仪器埋设后的不可更改性决定了预防为主的必要性。
预防为主主要体现在几个方面:①开发过程。
应采用质量工程学的方法使产品设计最优化,即低成本(包括经济投入、时间投入、人才投入等)和高质量(包括可靠性、易维护性、安全性等);②制造过程。
采用统计过程控制等方法确保对生产过程的全过程监控,利用每一个环节的统计分析信息反馈指导并改进下一个周期的工作;③现场安装调试过程。
大坝安全监测的现场安装调试非常重要。
如果仪器安装位置不对,初始值不正确等都会导致测值分析困难。
现场安装调试应按过程控制、充分进行前期准备、随时进行分析、按要求操作、全面记录施工过程(包括填表、绘图、文字记录等)。
2、过程管理。
ISO9000族标准是建立在“所有工作都是通过过程来完成的”这样一个认识的基础上。
针对大坝安全监测自动化工程而言,由于涉及设计、研制、考机、包装运输、土建、安装调试、售后服务等环节。
任意一个环节的失败都将使自动化系统工程质量达不到预
期效果。
因此,对每一个环节都要进行控制,要严格按照标准进行施工和检测,不合格者绝不能进入下一个环节。
二水电站大坝监测自动化现状
1、重要检测项目之大坝变形
大坝变形是水电站大坝的重要监测项目。
又可分为水平位移和垂直位移2个子项。
大多数大坝设有坝顶水平、垂直位移观测,通常每个坝段设1对测点。
混凝土坝基础廊道的位移观测通常只有高坝或特别重要的坝才设置,一般的中低坝在更改中大都已取消。
近几年对典型坝段的水平位移观测较为重视,一般沿坝高布置3个以上测点。
2、重要检测项目之渗流
大坝渗流也是水电站大坝的重要监测项目之一。
又可分为渗透压力和渗流量2个子项。
混凝土坝的观测设施设在基础廊道,扬压力每个坝段1个测点;渗流量测点根据排水沟集水情况确定,一般能测出分区流量和总量。
土石坝的渗流量都在坝趾渗水汇集处观测,渗压
测点则根据具体坝型布置在坝体浸润线下面或趾板后等部位。
此外,大坝的左右两岸山坡还设置地下水位观测项目,以便监测绕坝渗流情况。
3、大坝应力应变等内观项目是水电站大坝的一般性观测项目,只有一些重要测点才纳入自动化监测,很多中低坝都已停测或封存这类观测项目。
二自动化观测设备
1、常用传感器(1)引张线。
目前水平位移自动化观测中,最常见的设施是引张线。
引张线读数仪常用的有电容式和步进电机式2种,前者测读速度快,但对环境要求高,且线体太长时中间极易偏离;后者测读速度慢,但对环境的要求不高,长期稳定性较好。
真空激光装置近几年发展较快,已在十几个工程得到应用,效果较好,但其造价较高,运行维护不便。
近几年CCD式引张线式垂线坐标仪也在一些大型工程中得到应用,但应用时间较短。
(2)遥测垂线坐标仪。
挠度用正、倒垂线组观测。
垂线的读数仪器是遥测垂线坐标仪,其工作原理和特点与引张线仪一样。
常用的是电容式和步进电机式2种,采用CCD式新型坐标仪的工程正在逐渐增加,个别大坝采用了国外的电感式坐标仪。
(3)静力水准仪。
垂直位移大都用静力水准观测,观测水平位移的真空激光装置也能同时观测垂直位移。
应用较多的静力水准仪有差动变压器式和电容式2种,其它类型如弦式、步进电机式等只在个别电厂得到应用。
(4)弦式渗压计。
通常用渗压计观测渗透压力和地下水位。
应用最广的是国外生产的弦式渗压计,其特点是耐久性和稳定性都较好,但测值受大气压变化影响,小量程时,精度较难保证,应增设气压计等措施对测值进行修正。
压阻式渗压计在一些水电站也有应用实例,它通过变送器后输出的是标准电流或电压信号,精度也较高,但其长期稳定性不够高。
(5)渗流量仪。
渗流量一般都用量水堰观测,通过测读堰上游水面高度,用三角堰或矩形堰流量公式换算出实际的渗流量。
目前应用较多的是进口弦式微压传感器和电容浮子式水位计。
由于对水面高度量测精度的要求极高,很多工程没有达到精度要求,总的来说效果不是十分理想。
(6)应力、应变传感器。
应用最广的应力、应变传感器是差动电阻式仪器,它的特点是价格低廉,精度可以满足要求,长期稳定性较好,但外接电缆不宜太长。
近几年在一些大型大电工程中采用进口或组装的弦式仪器的逐渐增多,它的精度和稳定性较高,信号不易受干扰,便于长距离传输。
2、量测控制设备量测控制设备的英文缩写为MCU,是监测自动化系统的核心设备。
MCU的主要功能有:传感器信号采集,测点切换, A/D转换,数据通信,数据存储,电源管理和时钟等。
MCU与外界的数据通信协议基本上都是RS-485, 标准节点数为32个,通信速率与距离成反比, 1000m以内为9600bps。
MCU与外界的数据通信方式最常见的是双绞线,传输距离较远时也有采用光纤的,个别受地理条件限制不便敷设电缆的地方也有采用无线通信,近年也有采用短信通讯的。
目前随着光纤通信成本的下降,用光纤代替双绞线已变为现实。
3、中央控制设备
以往的中央控制设备主要指监控主机、管理主机、不间断电源及其它一些打印绘图设备。
现在随着计算机网络的普及,已被一个包括专用服务器和若干台客户机组成的小型观测局域网所替代。
监控主机由于要求24h连续运行,早期一般都选用工控机。
随着微机的普及,现在普通微机的稳定性和可靠性已大大提高,且价格明显低于工控机,因此很多工程都选用品牌微机作为监控主机。
当然,还有一个因素是由于监测和信息管理网络化后,一般都有一个专用服务器储存监测数据和水工的有关电子化档案,监控主机的作用其实已减弱为单纯的采集数据,即使采集机损坏也不致于造成数据丢失。
4、软件
软件一般包括采集软件及监测信息管理软件2部分。
采集软件通常都具有测点管理、选点测量、选MCU测量、自报式测量等功能,还有对测值是否超限的简单评判功能。
为便于操作,采集软件界面一般都比较直观,测点位置、大坝剖面图等在窗口上一目了然,观测人员能方便地点击测点进行采集等操作。
自动采集的数据大多储存在桌面数据库上(如A ccess、SQLAnywhere等)。
此外,系统的的基本特征参数、测点的属性、计算公式等也都储存在该
数据库上,有些系统甚至把与MCU通信的指令也储存在该数据库上。
国家电力公司大坝安全监察中心近几年在全面调研水电厂监测自动化改造情况、充分了解行业需求的基础上,开发出了全新的大坝监测信息与水工安全管理软件,已经在几个大型水电厂得到应用,成效显著。
总结：我国大坝监测自动化发展虽然成绩可见。
但仍存在不少问题,系数的可靠性、稳定性、有效性、针对性有待进一步加强,监测人员的业务水平有待进一步提高。
随着全社会科技进步的加快,预计将涌现出大量自动化监测新技术和新产品,水电站大坝监测自动化
将在实用化的基础上向智能化发展。
参考文献:
[1]方卫华,王润英.大坝安全监测自动化系统的选型与考核[J].红水河,2000(3).
[2]方卫华.大坝安全监测自动化的仪器选型[J].红水河,2001
[3]方卫华.大坝安全监测仪器的综合评判[J].水利水电技术.2000(7).
[4]孙延才.分散型控制系统[M].北京:海洋出版社,1992. a。