一、方案背景

我國已擁有水庫大壩9.8萬余座，其中95%以上為土石壩，95%以上是上個世紀(jì)80年代以前建設(shè)的老壩。雖然近10年來我國進(jìn)行了大規(guī)模的病險水庫除險加固，但水庫大壩數(shù)量多，土石壩多，出險的幾率非常高。一但出險，對下游群眾的人生安全、財產(chǎn)安全造成巨大威脅，因此，對水庫大壩安全自動化監(jiān)測預(yù)警意義重大。相關(guān)水利部門也多次下發(fā)加強水庫大壩安全監(jiān)測的條例。

 二、方案概述

水庫大壩安全自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)整合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等傳感器對壩體、壩肩、壩區(qū)岸坡等多項安全數(shù)據(jù)進(jìn)行實時自動測量。在前端物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)做初步邊緣計算后，再把處理過的數(shù)據(jù)通過過4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆品?wù)器進(jìn)行計算分析。當(dāng)測量數(shù)據(jù)超出設(shè)定的安全閾值時，可通過聯(lián)動策略進(jìn)行預(yù)警和聯(lián)動控制。整個監(jiān)測系統(tǒng)可全自動化完成，通過合理的計算和分析對大壩的安全運營管理進(jìn)行評估和預(yù)警，以確保大壩的安全。

三、系統(tǒng)組成 

水庫大壩安全自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要由前端傳感器和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、中端云服務(wù)器、后端平臺軟件三大部分組成。

前端傳感器將數(shù)據(jù)通過RS485信號傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步邊緣計算后再通過4G無線網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)皆品?wù)器進(jìn)行分析統(tǒng)計。當(dāng)測量數(shù)據(jù)超出設(shè)定的一級閾值時，通過視頻采集設(shè)備抓拍現(xiàn)場的照片推送到后端軟件，當(dāng)測量數(shù)據(jù)超出設(shè)定的二級閾值時，可通過短信和電話的形式通知相關(guān)負(fù)責(zé)人，當(dāng)測量數(shù)據(jù)超出設(shè)定的閾值時，可聯(lián)動控制前端執(zhí)行設(shè)備，打開或關(guān)閉對應(yīng)的閥門?？蛻艨稍诤蠖塑浖喜榭疵總€測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、抓拍照片、預(yù)警信息及現(xiàn)場實時監(jiān)控畫面，還可下載相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表及數(shù)據(jù)分析報告。

四、系統(tǒng)功能

管理功能：具有數(shù)據(jù)分級管理功能，監(jiān)測點管理等功能。

采集功能：遙測終端機可以與水位計和水質(zhì)、位移傳感器連接，自動采集數(shù)據(jù)。

通信功能：各級監(jiān)測中心可分別與被授權(quán)管理的監(jiān)測點進(jìn)行通訊。

告警功能：過結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等傳感器對壩體、壩肩、壩區(qū)岸坡等數(shù)據(jù)超過告警上限時，監(jiān)測點主動向上級告警。

查詢功能：監(jiān)測系統(tǒng)軟件可以查詢各種歷史記錄。

存儲功能：前端監(jiān)測設(shè)備具備大容量數(shù)據(jù)存數(shù)功能。監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫可以記錄所有歷史數(shù)據(jù)。

分析功能：位移、沉降、傾斜等數(shù)據(jù)可以生成曲線及報表，供趨勢分析。

擴展功能：支持通過OPC接口與其它系統(tǒng)對接。

五、系統(tǒng)特點

★實時監(jiān)測：7*24小時無人值守在線實時監(jiān)測。

★超限預(yù)警：當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出設(shè)定的閾值時，可通過抓拍、平臺軟件、短信通知等方式進(jìn)行預(yù)警。

★現(xiàn)場視頻確認(rèn)：必要時，可通過4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場的實時監(jiān)控畫面。

★聯(lián)動控制：全方位一站式服務(wù)。具有從感知、采集、平臺、用戶管理等全流程的研發(fā)能力，具有多年完整的項目集成經(jīng)驗;

現(xiàn)場圖片