大坝安全监测自动化系统设计要求探讨
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用随着科技的不断发展，各行各业都在不断探索利用先进技术来提高工作效率和安全性。
对于水利工程领域来说，大坝安全一直是一个备受关注的问题。
水库大坝的安全状况直接关系到人们的生命财产安全，因此如何有效地进行大坝安全监测与检测成为了水利工程领域面临的重要问题之一。
近年来，随着自动化技术的不断发展，自动化技术在水库大坝安全检测中的应用也逐渐成为了行业的热点话题。
本文将从自动化技术的应用角度，浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用的相关情况。
一、水库大坝安全检测的重要性水库大坝是一种集水调节、防洪、发电等综合效益的水利工程，其安全状况直接关系到周围地区和下游地区的安全。
对水库大坝进行定期检测和监测是十分必要的。
传统的水库大坝检测方法主要依靠人工检测，包括巡查、测量、取样等手段，这种方法存在着效率低、人力成本高、数据不够精确等缺点。
而且，一些大型水库大坝地理位置偏远，环境恶劣，人员难以进入，导致传统的人工检测方法无法满足大坝安全监测的需求。
随着自动化技术的不断发展，水库大坝安全检测也迎来了新的变革。
自动化技术在水库大坝安全检测中的应用，主要包括传感器技术、大数据分析、云计算、人工智能等方面。
1. 传感器技术传感器技术是自动化技术在水库大坝安全检测中的重要应用手段。
通过在大坝上设置各类传感器，如位移传感器、应变传感器、压力传感器等，可以实现对大坝各个部位的实时监测。
传感器可以实时感知大坝的变化情况，将监测数据传输到监测中心，实现对大坝安全状况的实时监控。
通过传感器技术，可以及时发现大坝的异常情况，为大坝安全管理提供有力支持。
2. 大数据分析大数据分析是自动化技术在水库大坝安全检测中的另一个重要应用。
通过对传感器监测所得到的海量数据进行汇总和分析，可以获取大坝的全面情况，并帮助工作人员对大坝的安全状况进行深入分析。
大数据分析可以帮助工作人员发现隐藏在海量数据背后的规律和趋势，提前发现大坝可能存在的问题，并为制定科学的大坝管理策略提供依据。
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。
大坝安全监测自动化系统设计若干问题的探讨
ｉ ｒｎ ｙ ｔｍ ｔ ｒｕ ｈ ｓ ｅ ｉ ｃｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇｐ ａ ｔ ｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ｅｐ ｉｔ ａ ｏ ｔ ｔｐ ｅ ｅ ｔ ｎｏ ｙ ｔｍ ｎ ｓｒ ｍｅ ｔ ｃ ｂ ｅｓ ｌ ｅ ｔ ｉｇ ｓ ｓ ｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ｐ ｃｆ ｎ ｉｅ ｒｎ ｒｃｉ ｉ ｃｕ ｉｇ ｔ ｏ ｎ ｙ ｕ ， ｙ ｅｓ ｌ ｅｉ ｆ ｓ ｉ ｃ ｈ ｌ ｌ ｏ ｓ ｅ ａ ｄ ｉ ｔｕ ｎ ， ａ ｌ ｅｌ — ｎ ｅ ｔ ｎ １ｙ ｎ ｎ ｒ ｔｃｉ ｎｏ ｅｒ ｌｔｄ ｄ ｖ ｃ ｓ ｅ ｍｍｕ ｌａｉｎ ｓ ｌ ｎ ｅｔｕ ｄ ｒ ｒ ｏ ｅ ｉｎｆ ｒ ） ｔｍ ｉ ． ａ ｉ ｇａ ｄｐ ｏｅ ｔ ｔ ａ ｅ ｅ ｉｅ ， ｏ ｏ ｏ ｆ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｔ ｅ ａ ｄｔ ｎ ｅｐ ｏ ｆ ｓｇ ￣ ｅ ｏ ｙ ｈ ｈ ｄ ｏ ｓｓ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ａ ｓｆ ｔ ， ｕ ｏ ｔ ｎ ｔｒ ｇｓ ｓ ｍ、 ｙ ￣ｍ ｅ ｉｎ ｐ ｉ ｔａ ｏ ｔ ｉ ｓ ｕ ｎ ｌ ｓ ｌ ｃｉ ｎ ｔ ｕ ｄ ｒ ｒｏ ｒｔｃ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｄ ｍ ａ ｅｙ ａ ｔｍａｉ ｍｏ ｉ ｉ ｙ ｔ ｃ ｏｎ ｅ ｓｓ ｄ ｓｇ ， ｏ ｎ ｙ ｕ ，ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｙ￣ ｅｌ ｔ ，ｈ ｎ ｅ ｐ ｏ ｆ ｏ ｅ ｔ ｌ ｒ ｔ： ｅ ｏ ｐ ｏ
测坝段 ， 而不 应 布 置在 较 远 的 导 墙 上 ， 样 做 的 目的 不 仅 这
１测 点布 置
测 点 布 置 要 根 据 不 同 的 情 况 加 以具 体 分 析 对 新建 工 程 点 布 置应 在 满 足 规 范 规 定 的基 础 上 ， 合 已 有 工 测 结 程 经 验 和 大 坝 勘 测 、设 计 和 施 工 的具 体 情 况 ，针 对 新 闻 题 、 方 法 、 材 料 和 新 结 构 等 并 考 虑 到 自动 化 费 用 、 新 新 施 工 及 监 测 资料 的 相 互 校 核 和 分 析 等 因 素 而 确 定 ：而 对
大坝安全监测自动化系统的设计与实施(精)
水利工程管理技术
大坝安全监测自动化系统的设计与实施
系统设计 对照上述对系统功能和性能的要求，根据各水库工程实际，监测自 动化系统在设计时需从组成系统的三大部分入手，综合考虑。
1.监测仪器系统 接入监测自动化系统的各监测仪器应经过严格检验，它们应结构简 单、传动部件少、容易维修，且可靠性高、稳定性好，能在水库工程的 恶劣气候条件下长期、稳定、可靠地工作。 监测仪器的布设应根据规范，结合水库工程实际，有目的的考虑设 计方案，做到重点突出、兼顾全面，满足有效地监控水库工程安全运行 的需要。 各监测仪器的选择应在稳定、可靠的基础上力求其先进性。应优先 选用经过长期运行考验的成熟的产品。为科学研究而设置的新仪器设备 原则上不应纳入自动化监测系统观测。 在老监测系统基础上升级改造为自动化监测时，设计前应对原有监 测仪器进行检验和鉴定，有选择地将老仪器纳入新监测系统。
水利工程管理技术
大坝安全监测自动化系统的设计与实施
⑤系统可靠性(故障率)考核:因系统仪器或设备原因造成系统整体或局部 不能正常工作，导致无法测得正确数据称为系统出现故障。主要考核系 统中传感器和数据采集、传输系统运行的故障率或平均无故障T作时间， 一般要求系统故障率≤1.0%，或系统平均无故障工作时间>8 000h。 其他 实施自动化监测系统时，不能忽视巡视检查和人工监测项目。应考虑 到仪器监测在空间上和时间上的不连续性，不可避免地会使一些工程安 全隐患在自动化监测仪器的范围和时间内漏掉，自动化监测仪器的零位 误差等有时也需要靠人工观测仪器来发现和纠正。相关的监测技术规范 中也明确规定监测自动化系统调试时，应与人工观测数据进行同步比测。
水利工程管理技术
大坝安全监测自动化系统的设计与实施
系统的实施 ： 自动化监测系统实施前，需先对原有的监测设施进行全面鉴定和评价， 完善监测设施，配齐必要的监测项目，提高监测精度、稳定性和可靠性， 满足规范的基本要求。在此基础上再考虑对必要的监测项目和测点逐步 稳妥地实现自动化监测。“总体设计、分步实施”是国内水库工程自动 化监测系统实施时目前较普遍的观点。 自动化监测系统的设置要坚持少而精和经济、实用、有效的原则，在 技术经济合理的前提下，采用国内外成熟的先进技术。
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。
大坝安全监测技术浅谈
工程 技术
大 坝安 至 监 测 技 术 浅 谈
佛 山市顺德 区水 利水 电勘 测设计 院有 限公 司 黄 成 国 华 东勘 测设 计研 究 院 胡 士兵
［ 要］ 摘 本文论述 了不 同监测技 术的优缺 点， 阐述 了大坝安全监测技 术的发展概况和发展方 向， 为全 面了解 大坝安 全技 术和提 高安 全监测水平提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 大坝安全监测 监测技 术 监 测 自动化 资料分析
常 或险情 做出辅 助决策 等功能 ， 因此 ， 大坝安 全监测 系统包括 监测技 术、 监测 自动化技术 、 资料分析及安全评价技术三部分 。 ２大 坝 监 测 技 术 及 监 测 仪 器 ． ２１ ．外部观测 大坝 外部 观测主要指大坝外部变形观测 。变形测量主要采用大地 测量、 垂线 、 准直法 、 静力 水准等方法 。监测仪器有水 准仪 、 经纬仪 、 测 距 仪 、 站仪 、 线坐标仪 、 全 垂 引张 线 、 空 激 光 准 直 系统 、 Ｐ 、 成 孑 径 真 Ｇ Ｓ合 Ｌ 雷达干涉技术等。 常规大地 测量是用水准 仪 、 经纬仪 、 测距仪 、 站仪等测量仪 器采 全 水 『法 、 伟 交会法测 得大坝垂直 和水平 位移 。经纬 仪和水准仪是传 统 的外部变 形观测 手段 ， 从上 世纪 ５ 年 代起 ， ０ 测绘 仪器开始 朝电子化 和 自动化方 向发展 。电磁 测距 仪 的出现 开创 了距离测量 的新纪元 ， 电子 经纬仪取代 光学经纬仪 后与 电磁测距 仪组合就成 了智 能型全站仪 ， 智 能型全站仪集测距 、 角 、 测 计算记 录于一 体 ， 并具备 自动搜索功能 ， 俗称 “ 测量机器人 ”它可真 正做 到无人值 守 ， ， 操作 简便 、 自动化程度高 ， 尤其 适应在地 势狭窄 、 候恶劣等不适 应人 Ｔ观测 的位 置使用 。测量 机器 气 人观 测精度 可达 ｌｑ ＋ ｐ ｍ／．” Ｆｌ １ｐ ０５ 。水准仪 、 ｎ 全站 仪测量原 理是利用 光 波反射 ， 以常规大地测量需要仪器 与测点 之间满足通 视要求 ， 所 这是常 规大地测量法的不足之处 。 近年来大地测量法新技术不 断出现 ， 主要有 Ｇ Ｓ 、 成孔径雷达 Ｐ法 合 干涉测量 技术等 。Ｇ Ｓ Ｐ 是随着现代科学技术 的迅速发展而建立起来的 新一 代精密卫星定位 系统。由美国 国防部 于 １７ 年 开始研制 ， ９３ 历经方 案论 证 、 系统论证 、 产实验 三个阶段 ， １９ 年建设 完成 。该系统是 生 于 ９３ 以 星为基 础的无线电导航定 位系统 ， 有三大组成部分 ， 即空间星座部 分、 地面监控 部分和用 户设备 。Ｇ Ｓ的定位原理是 利用空 间分 布的卫 Ｐ 星 以 及 卫 星 与 地 面 点 间 进 行 距 离 交 会 来 确 定 地 面 点 位 置 ， 测 量 的 角 从 度看 ， 则相似于测距后方交会 。ＧＰ 具有全 天候 、 Ｓ 连续性和实时 定位 功能， 能提供 测点的三维 坐标。 目前一 般测地型 Ｇ Ｓ Ｐ 接收机 的标称精 度 为ｍｍ＋ ｐ ｍ， ｌｐ 实践表明平面位置精度相 当好 ， 高程方面稍逊一些 ， 国 内－ 程上通 过改进 接收机接收方式 、 ｒ 多站联测 、 电离层和对流层折射 对 进行修正 、 天线强制对中等措施 ， 对 高程测量可达二等水准测量精度甚 至更高 。Ｇ Ｓ Ｐ 法测量原理类似于后方交会法 ， 因此对于用户设备 的Ｇ Ｓ Ｐ 接 收天线 同一 时刻可 见卫星需在 ４颗 以上 ， 因此地 面测点需要 满足卫 星高 度角 的要求 ， 区滑坡监测 时滑坡体前缘 测点受对岸 山体遮挡有 山 时不 易满 足。合成孔径雷达干涉测量技术是利用一定时 间间隔和轻微 的轨道偏 离（ 相邻两次轨道间隔为几十米至一公里左右） 重复成像 ， 借助 覆 盖同一地 区的两个 Ｓ Ｒ图像的相位差来 获得地表变形 ， Ａ 随着干涉和 差 分技术 的发展 ， 该测量技 术精度将不 断提高 。由于合 成孔径雷达干 涉测 量技术是利 用地球 同步卫 星载 Ｓ Ｒ系统 ， 以不 能实现地表位移 Ａ 所 的 连续 观测 。 垂线 法是大坝变形监测的重要手段 ， 用于监测大坝水平位移 ， 分正 垂线 法和倒垂线法 ， 正垂线法只能测得相对位移 ， 倒垂线法将垂线 下端 买 埋人稳定基 岩 ， 可测得 绝对位移 。倒 垂线法常与正 垂线法组合形成 正 倒垂组 ， 垂还常与极 坐标法 、 倒 引张线 法结合测量 大坝水平位移 ， 此 时倒垂作 为校 核基点 。垂线 法读数仪 叫垂 线坐标仪 ， 垂线坐标仪从人 工观测发展到 自动遥测 ， 遥测垂线坐标仪从接触式发 展到非接 触式 ， 非 接触式坐标仪从步进马达光学跟踪式到近十几年发展起来的 Ｃ Ｄ Ｃ 式和 感应式垂线 坐标仪 。其 中感应式垂 线坐标仪具有 测试 精度高 、 特点 ， 特别适 合在环境 恶劣的大坝 监测中应用 。正垂 线需要设 在坝体设孔洞 ， 测孔 不易太 多 ， 而且需要 和倒 垂联合使用 ； 倒垂线需要 钻孔至基岩 ， 成本较 高， 一般仅设置少量作为校核基准点。 引 张线法用 于观测大坝水平 位移 ， 向引张线法 自动测量技术可 双 同时测量水平 和垂直位移 。引张线读数仪 与垂线坐标 仪原理一样 ， 除 了电容感应式 ， 还有 电磁感应式 、 步进 电机光 电跟踪式 。真空激 光准直 测量系统是在激光准直测量基础上 消除大气 折射影 响的一种测 量大垂
大坝安全监测自动化解决方案
大坝安全监测自动化解决方案目录第一部分大坝安全监测系统 (1)一. 系统概述 (1)二. 系统组成 (1)三. 系统设计 (1)四. 组网方式及数据流程 (5)五. 大坝安全监控系统功能 (5)5.1用户管理 (5)5.2系统配置管理 (6)5.3运行管理 (6)5.4系统状态管理 (6)5.5数据管理 (6)5.6报表生成 (6)5.8曲线绘制功能 (6)六. 主要设备技术指标 (7)6.1渗压计 (7)6.2量水堰计 (7)6.3库水位计 (7)6.4雨量计 (7)6.5分布式网络测量单元 (8)第二部分GPS坝体变形监测系统 (10)一．系统概述 (10)二．系统结构 (10)三．基准站 (11)四．监测站 (12)五．数据处理中心 (12)二十三.第三章软件系统功能 (12)第一部分大坝安全监测系统一. 系统概述整套系统采用分层分布的优化设计方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结构设计，以方便系统升级以及与其它系统的连接。
关键部件选国外原装产品，配以国内的成熟技术与产品，系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性，以利主坝后期子坝和副坝自动化安全监测的扩展设计安装，系统内部的通讯完全采用数字信号的传输。
二. 系统组成测量系统由计算机、安全监测系统软件、测量单元、传感器等组成，可完成各类工程安全监测仪器的自动测量、数据处理、图表制作、异常测值报警等工作。
系统软件基于WINDOWS工作平台，集用户管理、测量管理、数据管理、通讯管理于一身，为工程安全的自动化测量及数据处理提供了极大的方便和有力的支持。
软件界面友好，操作简单，使用人员在短时间内即可迅速掌握并使用该软件；三. 系统设计依据坝体现在状况，分别进行坝体渗流监测、水位监测、降雨量监测，具体配置如下：1.2.1坝体渗流监测（1）坝体浸润线监测一般监测断面不少于3个，监测断面位置一般选择在最具有代表性的、能控制主要渗流情况和估计可能出现异常渗流情况的横断面上，如最大坝高断面、原河床断面、合龙坝段、坝体结构有变化的断面和地质情况复杂的断面等，断面间距一般为100~200m。
柴河水库大坝安全监测自动化系统的研究与建设
系统采用设置多级的防雷设备和建设 良电流两方面人手，最大限度地减小雷电 对 系统的危害。
3. 2. 5 数据库 系统
数据库操作系统采用 s QL Serve: 2000， 运
用其强健稳定的数据库引擎为大坝安全自动化数 据采集系统提供稳定、可靠、开放性的数据库支
3. 2. 2 采集系统
对大坝监测断面的渗流浸润线及断面流网 分 析理论进行探讨，是确定土坝安全监测分析与评 价系统渗流安全分析的模型基础。 4. 2 有限元法渗流场分析 有限元法是建立在变分原理上 ， 应用泛函 极 值问题提出的。 这种方法在数学上比 较严密， 但 在流体力学方面往往找不到相应的泛函，采用加 权剩余法，解决了该问题。 4. 3 网格自动剖分分析 有限元网格剖分需要接合实际监测 作为 边界条件进行，由于监测是实时的，所以剖分也
持。
4
土坝渗流分析 主要模 型与方法
4. 1 渗流浸润线及断面流 网分析
3. 2 系统组成与结构 系统采用总线式结构，分层分布的优化设计 方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结 构设计; 方便系统升级以及与其它系统的连接。 系统结构见图 1。
3. 2. 1 传感器
传感器系统选用德国 E十H 公司生产成熟产 品，其技术和产品处于世界领先水平，具有技术 先进、产品质量稳定可靠。
) 1 自动化数据采集技术中的关键问题的研 究与解决方法;
) 3 运用多层试算的方法进行坝体材料渗透
系数反演分析; 4) 利用相关统计分析方法进行大坝监测数 据的相关分析; ) 5 对渗流量观测数据进行逐步多项式回归 分析，确定显著因子进行渗流量成因分析;
) 2 土坝安全监测的数据分析评价方法与模
型的研究 ;
3. 2. 4 防雷系统
大坝安全监测自动化系统应用探讨
６ １
２ ＿ 资 料维 护 与管理 功 能 ．３ ２ 监 测 系统 对各 种 监测 项 目的考证 资 料 和监 测资 料 具 有 维 护 与管 理 功 能 ， 括 资 料 录入 、 改 、 除 、 询 ， 包 修 删 查 以
单点测量主要针对某种仪器中某个测点进行的各种
电测量（ Ｌ 如孑 隙水压力计的频率和温度 ） 和相关仪器测量
定 时测 量 主要用 来 取 定 时测 量数 据 ，计 算 出工 程物 理量 。通 过 列 表 的方式 将 所得 的电测 量 和工 程物 理量 显
使中央控制室与测量控制单元建筑物形成均压等电位接 地网， 达到系统防雷功能。
工程 。
光端机
裂 缝 汁
流 量 汁 光端机
水 库 枢纽 工 程 由主坝 、 副坝 、 洪 道 、 溢 引水 隧 洞 及 地 下厂 房 、 后厂 房等 组成 。 主坝为 粘土 心墙 坝 ， 土心 墙 坝 粘
气 雁 汁 上游水位 汁 隙水 压力汁
顶宽 ５ 顶部高程 １４ ８ 坝顶长 ３５ 坝顶宽 ８ 最 ｍ， ０ ． ｍ， ４ １ｍ， ｍ，
３１ 巡 回测 量 ．． ４
监测系统按 ｓＪ ９ ６《 Ｉ ６—９ 土石坝安全监测资料整编 １ 规程》 的要求对监测资料及时制成图表进行整编 ， 并结合
工 程实 际情 况 建立 分 析模 型 ， 现 在线 处 理或 离线 处 理 ， 实
巡 回测 量 是 对 一 个 ＭＣ Ｕ或 多 个 Ｍ Ｕ上 的 测 点 进 Ｃ 行 的测 量 ， 测 仪器 类 型 可 以是 一 种 ， 可 以是 多 种 。 所 也 巡 回测 量 时 ，数 据 采 集软 件 以列 表 的形 式 给 出 Ｍ Ｕ及 与 Ｃ
６ ０
安 全 监 测
关于水库大坝安全监测自动化技术的探讨
关于水库大坝安全监测自动化技术的探讨随着科技的进步和人们对水资源的需求不断增长，水库大坝的建设已成为人类对水资源进行有效管理的重要措施之一。
由于水库大坝建设的特殊性和复杂性，其安全监测显得尤为重要。
为了确保水库大坝的安全性，不仅需要人工监测，更需要借助自动化技术进行科学、准确的监测。
一、安全监测目标：水库大坝安全监测自动化技术的目标是实时监测和评估大坝的运行状态，及时发现和预警可能存在的安全隐患。
主要监测对象包括大坝结构的变形、渗流情况、地下水位、土体应力等。
通过对这些监测指标的准确监测，可以及时发现和预防大坝可能发生的问题，保障水库大坝的安全性。
二、监测手段和技术：水库大坝安全监测自动化技术主要包括数据采集、传输、处理和分析等环节。
数据采集可以借助传感器、监测仪器等设备进行实时监测，数据传输可以通过无线通信、互联网等手段实现数据的远程传输。
而数据处理和分析则需要借助计算机技术和数据挖掘算法等，进行数据的整理、分析和建模等工作。
三、监测系统的架构：水库大坝安全监测自动化技术的系统架构主要包括传感器网络、数据传输网络、数据处理与分析平台等组成部分。
传感器网络负责监测数据的采集，并将采集到的数据传输到数据处理与分析平台；数据处理与分析平台负责对传输过来的数据进行处理和分析，并通过预警系统发出报警信息。
整个系统的架构需要满足实时性、可靠性和可扩展性等要求，以确保监测结果的准确性和可靠性。
四、应用前景和意义：水库大坝安全监测自动化技术的应用前景广阔，不仅可以提高大坝的安全性，还可以提高监测的准确性和效率。
通过自动化技术可以实现对大坝的24小时监测，减少人力成本和监测盲区，提高监测的实时性和连续性。
水库大坝安全监测自动化技术在工程管理和科学研究等领域也具有重要意义，可以为大坝的规划和设计提供参考依据。
水库大坝安全监测自动化技术的探讨是一项非常有意义的工作。
在水资源需求日益增长的背景下，确保水库大坝的安全性尤为重要。
大坝安全自动监测系统设计的若干问题
内进 行 长 达 ２ 的 现 场 测试 ， 年 对各 厂家 系统 进 行 “ 型 “ 原 测
试， 这是 非 常有 借 鉴意 义 的。 者就 是要 对 资料 阅读 中发 现 后
的 问题 进行 澄 清 ， 用 户要 求 和现 场条 件进 行 全面 了解 。 对 现
２ 系统 设计
２１监测项 目设置和测 点布置 ．
监 测项 目包 括 变形 、 流 、 力 应变 和 温度 以及 环境 的 渗 应 监 测 。 测 项 目设 置应 有 针 对 性 、 监 主次 分 明 ， 对重 点 和典 型
监 测部位 应设 多 个监 测项 目， 项 目之间 能够 相关 校验 。 各 为 满 足 分 析 资 料 的需 要 ， 要 时应 设 置 环 境 量 测 点 ， ： 必 如 水 位、 温 、 量 、 温等 。 气 雨 水 测点布 置要根据规 范要求结 合大坝具体情况进行 。 在测点 布置时要在资料分析基础上充分利用原有测点。 测点 布置要抓
类似运 行环境 的大坝实 现 自动 化经验 教训等 方面 的资 料 。 通
过收集 上述资料 可 以了解 自动 化 的发展 水平 ， 括成功 的经 包 验和 失败 的教训 、 仪器 发 展现状 和不足 。 在对 上述 资料 全面 了解 的基础 上形 成对具体 大坝监 测 自动 化初 步方案 。 现场调研包括对其 他 自动化工 程成功经验 和失败教训 的 调研 ， 包括对 将 要实 现 自动化 工程本 身 的调 研 。 者应选 更 前 择 与本 工程 有类 似工 程等 级 、 似坝 型 、 似监 测项 目和 仪 类 类 器 的 自动化工 程进 行深 入 调研 ， 必要 时应 亲 自测试 。 者认 笔 为对典型工程深入调研 、 测试 （ 括查看长时 间实测资料） 包 比对
水库大坝安全监测自动化系统更新改造的探讨
和红雁池分 中心 ， 乌拉 ？ 分 中心 及红 雁池 分 中心负 责本 自
水库大坝安全 自动 化监 测 ， 乌鲁 木齐 河管理 处 中心 可以 随时调阅乌拉 泊分 中心和红 雁池 分 中心数 据库 资料 ， 及 时了解乌 、 红两水库运 行情况 ， 必要 时如汛期 或其他 紧急
情况下 ， 乌拉 泊分中心可 以升级为 系统中心 ， 有权查 阅红 雁池水库分 中心 自动 化监测 系统 数据 库资 料 ， 了解 掌握 全系统运行 情况 ： 坝安 全监 测是 自动 巡 回监 测 和 自动 大 化选择 检测 两 种方 式 ， 数据 处理结 果可 用报 表 、 图形 、 过 程 线等 方 式 表 达 ， 显 示 或 由 彩 色 喷 墨 打 印机 输 出。 乌 、 可 红 两 库 大 坝 安 全 监 测 自动 化 系 统 工 程 总 体 结 构见 图 １ 。
第 １ 卷 第 ｌ 期 ４ ０ ２０ 年 ｌ ０８ ０月
水 利 科技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｏ ｏ ｔｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ ．４ Ｎｏ． ０ １１ １ Ｏｃ ． ２ ０ ｔ ．ｏ ８
提供反映大坝 实际状态 的可靠 数据 ， 到实时采集 和处 做 理观测数据 ， 及时 了解大坝 工作 性态 ， 轻观测人员 的劳 减 动强度 ， 适应现代化管理的需要 ， 对两个水 库大坝安全监
测系统进行更新改造是十分必要的 。
３２ 更新 改造的原 则 ．
监 测 系 统 设 置 在 乌 鲁 木 齐 河 管 理 处 中心 及 乌 拉 泊 分 中 心
配置已经不 能满足运行需要， 部分采集测量单元（ Ｕ 也 ＭＣ ）
DLT5211-2005大坝安全监测自动化技术规范条文说明(精)
大坝安全监测自动化技术规范条文说明目次范围总则大坝安全监测自动化系统设计一般规定设计内容监测系统设计大坝安全监测自动化系统设备系统环境要求系统功能要求系统性能要求监测仪器采集计算机系统运行维护范围本标准关于大坝的定义中坝肩和近坝岸坡电站厂总则为了统一工程安全监测自动化的技术要求本标准均加以规凡经均纳入本标准的使做到技术先进安全适用大坝安全监测自动化系统设计一般规定本标准本着经济可靠的基在进行安逐工程安全监测有别于工程中的特定对象监测它必须考虑对工程进行全面的安全监测无论是针对面上或是点上的监测布置即其监测成果能为评估工程结构物的本标准没有采用少而精这样缺乏实际指导作用且容易引用于工程安全监测的仪器电容振弦式等传感器本标准在仪器设备选用原则设计内容自动化监测系统本标准针对自动化监测系统的特点这些规定包括自动化实施自动化监测的项目和仪数据采集系统的设置监测供电系统及安全防护以及自动化系统运行方为自动化监测系统建立一个良好的监测系统设计分布式是我国大坝安全监测自动化发展历程中出现的三种基本数据现代科技的发展使分布式采分布式采集方式已基本上取代了集中式和混合式采集方式因此本标准有广泛适用性的数据采集并冠以智能型开放型但作为行则不宜取用含有个性色彩的词汇而应采用能充分表达鉴于应用于大坝安全监测的监测仪器大通信自动化系统可以根据现场实际情况采用多种方式构建现场网络可以采用国内自动化监测系统目前大多都采用它仅是串而不涉及接插系统厂家需在此基础上建立自己的高层通信协鉴于自动化采集系统产品现场网络构建的差异性本标准未光纤和无本标准中的无线是泛指采用无线介质进行通信的方式它可以是专用无线电台也可以是或采通风设计上以确保采集设备监测管理站是基本采集系统的终端节点监测管监测数据采集装置进行数监测管理站与监测管理中心站可以是局域网络通信此时监测管理站是局域网络中的一个远程节点监测管理站应配备有计算净化电源和防雷设备等一套基本网络通信软件和监测管理中心站负责整个工程监因此监测管理根据工程规模和用工净化电源和防离线分对于为了确保监测数据的安全还应考虑网当采用线当对现场通信要求很高或现场电磁干扰严重影响通信质量时可采用光纤通信方式当现场通信的线路很长时监测管理站可采用局域网或当距离较远时应用实践表明电源供应对大坝监故本标准专列一条大坝监测自动化系统不同于一般工业测控的系统因此系应大坝安全监测自动化系统设备系统环境要求大坝安全监测自动化系统对电源要求统一管理但对于线路很长的工程通当自动化系统设备与大负荷设备不间断电源当交流电源掉电时出于经济的考虑系统功能要求工程安全监测管理软件是一个重根据工程的规模和特点监测管理软件的构成各本标准只规定了基本的功能要求有条件和有更多需求经过努力可以达到的还应可接受人也可系统性能要求本标准对自动化监测系统的各项采集性能指标作了一般由于采集系统是针对适用于静态量测的大坝监测仪器研这些性能指标规定但对于具有动态变化特征的某些监测对象抽水蓄能电站上库水位等由于有些自动化测量设备中有测量控制部件在进行测量时需耗费较长时间因此系统采样本标准的采样时间不包含采样前的准备工作时间监测仪器大坝安全监测所采用的仪有些自动化测量装置甚至是专大坝安全监测自动化采集设备因此在编制本标准时不可避并对自动化系统中使用的监测仪器作出采集计算机采集计算机是监测管理站的主要设备由于监测管理站通常设置在现场且肩负随时监测数据采集装监测管理可考虑以监测管理中心站的工不得采用数据库服务器兼Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwa For evaluation on 系统运行维护不同规模和特点的混凝土坝土石坝等工程监测对象对自动化监测的要求差异很大各工程可根据实际需要对安全监测的频次监测数据的比测和备份时间进行规定但不得低于本标准规定的时间为确保自动化监测系统稳定正常运行必须对系统进行经常性巡视检查发现问题应及时维护并作好详细记录特别是对容易受到外界环境影响的垂线引张线系统应仔细检查线体是否稳定自由避免串风动物侵入液位失衡等为使自动化监测系统始终保持设备先进状态良好靠和运行状况进行定期更新运行可系统的硬软件除定期检查和维护外应根据设备的使用年限。
水库大坝安全自动化监测问题研究的开题报告
水库大坝安全自动化监测问题研究的开题报告一、选题背景及目的水利大坝是重要的水利工程之一，其主要功能是调节水流、蓄水、发电和灌溉等。
但是，由于自然环境的变化和人为因素的影响，大坝的安全问题成为了一个严峻的挑战。
如何保证大坝的安全，减少发生灾害的风险是必须要研究的问题。
本研究将通过自动化监测手段来提高大坝的安全性能，预防事故的发生，实现大坝管理的高效性和精度。
本研究的主要目的是设计开发一种水库大坝自动化监测系统来提高大坝的安全性能。
通过监测大坝的不同参数、数据的采集、分析等方式，实现对大坝的自动化监测和预警。
同时，通过对监测数据的分析和处理来提高大坝管理的水平和精度。
二、研究内容及论文结构安排1. 研究内容本研究将围绕以下几个方面展开：（1）大坝安全自动化监测基本概念和理论：介绍大坝的基本结构和构成，以及自动化监测的原理、技术和应用。
（2）水库大坝安全自动化监测系统架构设计：详细介绍系统的硬件、软件、网络、数据采集和处理等相关技术要点，并对系统的整体架构进行设计。
（3）大坝的监测参数和数据处理方法：对大坝的各项监测参数进行详细讨论，包括水位、温度、压力等大坝重要参数；同时，对实时数据进行监测和处理，并对异常数据进行分析和处理。
（4）水库大坝自动化监测系统的应用：利用实际数据对水库大坝自动化监测系统进行应用测试，分析测试结果，以便进一步完善监测系统。
2. 论文结构安排本研究的论文结构分为以下几部分：（1）绪论：简述本研究的选题意义和研究背景，以及本研究的主要内容和目标。
（2）文献综述：介绍大坝自动化监测的相关技术和理论，梳理相关研究的现状和进展。
（3）水库大坝自动化监测系统架构设计：详细介绍系统的硬件、软件、网络、数据采集和处理等相关技术要点，并对系统的整体架构进行设计。
（4）大坝的监测参数和数据处理方法：对大坝的各项监测参数进行详细讨论，包括水位、温度、压力等，以及对实时数据的监测和处理，以及异常数据的分析和处理。
水库工程安全监测自动化系统
1 大坝安全监测自动化系统
大坝监测遥测水位计系统图
1 大坝安全监测自动化系统
大坝浸润线观测示意图
1 大坝安全监测自动化系统
3.数据处理分析与监控管理系统 我国对大坝安全监测资料的定量分析，主要是针对单个测点的 测值建立统计模型、确定性模型和混合模型等常规数学模型，并得 到了广泛应用。在此基础上又研究和发展了多测点模型和多维模型， 在应用神经网络技术进行大坝安全监测资料的分析方面也进行了大 量探索。 监控指标方面，大坝应力和扬压力一般以设计值为监控指标； 大坝变形监控指标的确定主要有置信区间法、仿真计算法和力学计 算法。较普遍采用的是置信区间法，以数学模型置信区间的边界为 监控线。
1 大坝安全监测自动化系统
2.数据采集系统 我国对大坝安全监测数据自动采集系统的研究，始于20世纪70年代末， 80年代有了长足的进步，进入90年代中期后，随着电子技术、计算机技术、 通讯技术等的发展和国外先进设备的引进，有多种型号的大坝安全监测数 据自动采集系统先后研制成功，显著提高了我国大坝安全监测的实时性、 可靠性和适用性。 国内大坝安全监测数据自动采集系统按采集方式分为集中式、分布式 和混合式三类，具代表性的有DAMS型、IX型、I_N1018型等系统。
①电容式和步进电机式垂线坐标仪、引张线仪； ②钢弦式、差动变压式多点变位计； ③伺服加速度计式钻孔测斜仪； ④电感式、钢弦式、差动电阻式、压阻式渗压计； ⑤电容式、差动变压器式液体静力水准遥测装置； ⑥采用密封式激光点光源、光电藕合器件CCD作传感器的新型波带板、 真空泵自动循环冷却水装置等新技术的真空激光准直系统； ⑦采用液压平衡原理新研制的差动电阻式应变计和测缝计； ⑧适应高土石坝，特别是高混凝土面板堆石坝要求的大量程位移计和 测缝计等。
浅谈大坝安全自动化监测
单元 ） 一般布置在较集 中的测 点附近 ， 不仅起 开关切换作用 ，
而且将传感 器的模拟信号转换成抗干扰性 能好 、 于传送 的 便
介质 不是金属 ， 而是 由玻璃 或塑料 制成 的光导纤 维线缆 （ 即 光缆 ）传送信息 的媒体 是激光 。由光缆连 接的通讯 双方 。 ， 在 电气上处 于完 全隔离和绝缘状态 ， 因此光纤 通讯具有较 强的 抗 电磁干扰 和防雷 电袭 击的能力 。 ３ 无 线通讯 １ ） 在采 集站上 设置无 线通 讯模块 ， 可建立 其
２ 数 据 通讯
１ ）有线通讯 ：在传感 器与采集 站之间通常采用 有线通 讯， 根据传感 器种类不 同可采用 五芯水 工观测 电缆 、 二芯或 四芯屏蔽 电缆做通讯媒体进 行数 据传输 。在短距离情况 下 ， 这种方式设置简便 、 抗干扰能力强 、 工作可靠性 高。 一般适用
于有效通讯距离约 ３ ｍ。 ｋ ２ 光纤通 讯 ： ） 光纤通 讯也属 于有线 通讯 的范畴 ， 但通 讯
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第 １ （ 期 总第 １３期 ） ６ ２０ ０ ７年 ２月
山西水利科技
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加采集站 ，就可 以在 不影 响原系统工作情 况下扩展 系统 ， 具
有较好 的灵活性 。
１ 自动 化监 测 设计
１ ）集 中式系统是将传感 器通过集线箱 或直接连接 到采
集 器的一端进行集 中观测 。在 这种系统 中 ， 同类 型 的传感 不 器要用 不同的采集 器控制 测量 ， 由一条 总线连接 ， 成一 个 形 独立 的子系统 。系统 中有几 种传感 器 ， 就有几 个子系统 和几 条总线 。所有采集器 都集 中在主机附近 ， 由主机存储 和管理 各 个采集器数据 。采集 器通过集线 箱实现选点 ， 如直接选 点 则可靠性较差 。 ２ ）分布式 系统是 把数据采集工作分 散到靠近较 多传感 器 的采集站 来完成 ， 然后将所测 数据传到主机 。这 种系统要 求每个观测现场 的测 控单元应是多功能智 能型仪器 ， 能对各
关于大坝安全监测自动化系统设计的几点看法4-32
关于大坝安全监测自动化系统设计的几点看法摘要本文简单地讲述了自动化监测系统的设计原则、监测系统主要功能设置，监测项目及仪器选择等方面的几点看法。
关键词：大坝监测自动化系统设计原则前言随着社会经济地不断发展及基础建设投入的增大，社会公共财产安全问题越来越突出了，若一旦发生灾害，将带来的损失无法估计。
水库大坝的安全涉及到整个流域的公共安全。
她不仅关系到其下游人民生命财产的安全，同时也关系到工程效益能否正常发挥。
大坝的失事往往是突发性的事件，所造成生命财产损失也无法估量。
因此对大坝安全进行科学管理是十分必要的。
随着科学技术的发展和管理现代化水平的不断提高，大坝变形自动化监测已成为大坝安全监测的发展趋势和管理现代化的重要标志，使通过大坝安全监测资料的分析来评价大坝安全状况的必要途径。
传统的监测方法多为人工观测，观测所需时间长，处理方法缓慢，费用高，不能给决策者及时提供可靠依据。
大坝自动化监测提高了监测条件，减轻了劳动强度，增强了对大坝的在线监测能力，同时对及时掌握大坝运行状态发挥了重要作用，也为大坝安全评价提供了科学依据。
自动化监测系统的设计原则大坝安全自动化监测系统是涉及到水利工程、计算机应用、电子技术、通讯等各个行业的一种多学科交叉的复杂系统。
为了使大坝自动化监测系统应具有现代化的先进水平，应从根本上全面考虑问题。
大坝自动化监测系统应遵循以下设计原则：1、全面规划、分项目、分阶段结合工程建设，逐步实现，尽早发挥各单项自动化系统的作用，对于有条件的项目，实现施工期和首次蓄水期的自动化监测。
2、结合目前自动化技术的发展，吸取已建工程的经验教训，监测设备采用技术先进，稳定性好、抗干扰能力强的仪器设备。
3、自动化监测系统具有使用灵活，维护方便，功能及扩充性强的特点。
4、分清观测项目主次，以工程结构安全监测为主要，选择地纳入自动化监测系统，使系统既经济合理，又满足大坝安全监测的需要。
5、严格符合《大坝安全监测技术规范》中的有关技术要求。
浅谈水库大坝安全监测自动化建设
浅谈水库大坝安全监测自动化建设摘要：随着社会的进步，国内水利工程的数量和水利工程的建设规模不断增加，社会各界也表现得越来越关注水库大坝的施工质量。
为了提高水库大坝完成建设投入运营后的使用安全性，安全监测自动化系统的应用是十分重要的。
关键词：水库大坝；安全监测自动化；应用1自动化监测系统的测点选择通常来说，在确定自动化系统测点的过程中，首先要考虑的是自动化监测系统能否实现，其次还应该考虑自动化系统实际使用规模。
选择自动化监测系统测点一般有两种选择方式：①方案一：将变形监测仪以及渗流监测仪安装到自动化系统中；②方案二：将所有不受干扰、可实现监测功能的仪器（比如渗流监测仪）接入自动化系统中。
2水库大坝中安全监测自动化系统的应用方法2.1在保证建设施工秩序中的应用在水库工程的建设规划中，设计者需要先做好对周围环境的勘探工作，确保自身能够全面掌握工程的具体情况，这样才能保证工程规划设计的合理性，避免出现设由于设计不合理导致的施工操作混乱，提高工程建设施工的秩序性。
但由于部分水库建设地的环境比较恶劣，加之工程本身就具有一定的复杂性，使监测活动存在一定的难度和危险性，此时，工作人员采用安全监测自动化系统，不仅能够大幅度保障监测者的安全，同时还可以避免人工操作带来的误差，优化监测结果的可靠性，使设计人员能够全面、准确、明确、详细的掌握大坝运行状态，确保施工规划设计内容条理清晰、全面系统、秩序井然，提升工程建设水平。
此外，设计者可以将大坝安全监测数据存储至数据库中，使数据结构化，然后将数据信息传送给各方面的专家，实现远程咨询，提高信息沟通的效率，有助于及时校正工程施工设计方案，深入优化设计方案的科学性和可靠性，保证后续建设施工的秩序。
2.2在提高建设施工准确度中的应用在传统的人工巡查和摄像头监控组成的安全监测系统中，由于其中存在大量的人工参与，因此监测结果往往受到工作人员技术水平、自然环境、设备稳定性等多方面的因素干扰，准确性和可靠性相对较弱，而工作者借助先进的大坝安全监测自动化系统，能够大幅度降低各项主观、客观因素的影响，提高监测结果的精准度，保证建设工程的正确施工。