水庫(kù)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

系統(tǒng)簡(jiǎn)介

       水庫(kù)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是主要針對(duì)于監(jiān)視河流湖泊水利運(yùn)行情況研發(fā)的一套在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過各種探測(cè)器，探測(cè)到水利的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、水質(zhì)、水流速、水量、視頻圖像或圖片等數(shù)字化信息，通過有線或者無線的形式，上傳到在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控中心，監(jiān)控中心設(shè)有LCD拼接大屏幕系統(tǒng)，各種在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、圖像、視頻等信息能直觀顯示在大屏幕上。監(jiān)控人員或相關(guān)的主管部門能夠直觀、便捷的了解水庫(kù)運(yùn)行情況。

       水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容、方法及儀器 ：
       監(jiān)測(cè)內(nèi)容：水庫(kù)水位，水壓，流量，風(fēng)力，相對(duì)濕度，空氣和水的溫度以及大壩壩體地表位移監(jiān)測(cè)。 
       項(xiàng)目組成：數(shù)據(jù)記錄儀，水壓計(jì)，水位計(jì)、鋼筋計(jì)、測(cè)縫計(jì)、沉降儀、傾斜儀，水質(zhì)探測(cè)器，GPS定位系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)工具，數(shù)傳系統(tǒng)，預(yù)警系統(tǒng)等。

水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 

       水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全天候遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)，用各種傳感器使用監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并且進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)。同樣，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也具備人工觀測(cè)條件，觀測(cè)人員可攜帶讀數(shù)儀或筆記本電腦到各監(jiān)測(cè)站讀取數(shù)據(jù)。 水庫(kù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以記錄下監(jiān)測(cè)對(duì)象完整的數(shù)據(jù)變化過程，并且借助于光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳系統(tǒng)實(shí)時(shí)得到數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何需要這些數(shù)據(jù)的部門，非網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)可通過無線基站、GSM(GPRS)、CDMA等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)無線傳輸。

水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成

       水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又三部分組成：

       1、現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)部分；

       2、遠(yuǎn)程終端采集單元MCU； 

       3、管理中心數(shù)據(jù)處理部分；
       水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用分層分布開放式結(jié)構(gòu)，運(yùn)行方式為分散控制方式，可命令各個(gè)現(xiàn)地監(jiān)測(cè)單元按設(shè)定時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行巡測(cè)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并向安全監(jiān)測(cè)中心報(bào)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站的MCU與監(jiān)控中心之間的網(wǎng)絡(luò)通信采用光纜。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將各個(gè)監(jiān)測(cè)站內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集上來，然后在數(shù)據(jù)處理工作站和數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析，并將原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果存入主數(shù)據(jù)庫(kù)和備份數(shù)據(jù)庫(kù)中。

水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 

       1、智能數(shù)據(jù)采集器A/D轉(zhuǎn)換達(dá)到16位，可以保證高精度；可同時(shí)連接系統(tǒng)中各種傳感器，包括差阻式傳感器、壓電式傳感器、4-20mA電流式傳感器、水位計(jì)、雨量計(jì)等； 

       2、正常工作寬溫度范圍-45℃～+70℃，可以保證惡劣的工作環(huán)境； 

       3、數(shù)據(jù)采集器的所有電路板都經(jīng)過防潮處理，正常工作濕度范圍可達(dá)85%；同時(shí)外部具有工業(yè)級(jí)保護(hù)機(jī)箱，可以充分保證在水電現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境下正常工作； 

       4、對(duì)GPS天線進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，對(duì)電源進(jìn)行電涌防護(hù)，保證水電現(xiàn)場(chǎng)野外工作的能力；
       5、內(nèi)部具有電池，可以保證外部供電缺失下測(cè)控單元正常工作；同時(shí)外部電源可以選擇工業(yè)電源、直流電源、太陽能板等；
       6、水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；

水庫(kù)常用硬件拓?fù)鋱D

水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng) 

      1、可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水庫(kù)的各測(cè)試參數(shù)，可根據(jù)需要設(shè)定采集頻率、測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)可進(jìn)行各種計(jì)算； 
      2、可對(duì)水庫(kù)大壩的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)評(píng)估，按水利專業(yè)要求進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)的計(jì)算、評(píng)估與處理，以適應(yīng)各種評(píng)測(cè)模型的需要； 
      3、數(shù)據(jù)能夠以各種數(shù)據(jù)庫(kù)形式保存并可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢，還可以直接生成EXCEL或其他形式報(bào)表。同時(shí)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)保存到網(wǎng)頁報(bào)表中，提供網(wǎng)頁遠(yuǎn)程瀏覽各種數(shù)據(jù)；
      4、數(shù)據(jù)可以以圖形方式顯示，包括時(shí)間歷程曲線圖、X/Y坐標(biāo)圖、模擬圖、直方圖等形式； 
      5、具有數(shù)據(jù)越限報(bào)警功能，現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)上傳報(bào)警信息時(shí)，主機(jī)會(huì)出現(xiàn)明顯的報(bào)警畫面和報(bào)警信息，同時(shí)還可提供各種聲光報(bào)警等多媒體提示；               
      6、實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息打印的功能，支持對(duì)圖形、報(bào)表、曲線、報(bào)警信息、各種統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果等的打??； 

      7、在線編輯、維護(hù)、修改數(shù)據(jù)庫(kù)功能。系統(tǒng)硬件和軟件都滿足開放性標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足今后系統(tǒng)在硬件節(jié)點(diǎn)的增加、數(shù)據(jù)庫(kù)容量的擴(kuò)充、系統(tǒng)軟件功能的增強(qiáng)等方面的要求。

發(fā)展展望

      水庫(kù)是當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會(huì)發(fā)展與穩(wěn)定起著舉足輕重的作用。因此，水庫(kù)工程的水文和安全監(jiān)測(cè)及管理工作將越加重要。水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)代化管理手段的應(yīng)用為水庫(kù)安全分析、數(shù)據(jù)管理和調(diào)度決策提供可靠的依據(jù)，水庫(kù)工程管理效率和質(zhì)量得以有效提高，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益將得以更好的發(fā)揮，加強(qiáng)和推進(jìn)水庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用有利于推動(dòng)水利現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。