水库大坝安全自动监测系统
时间：2016-04-20 阅读：2193
我国现有各类水库84926，其中大型水库415座，中型水库2618座，小型水库81893座。大多数中小型水库建于六、七十年代，属“三边工程”，一方面大部分水库防洪标准低、工程质量差、淤积严重，有效库容萎缩，处于带病运行状态，另一方面不少水库已达到或超过设计服役年限，老化严重，水库工程潜在的安全隐患突出。
大坝安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术，通过相应传感器感知大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据，现场的远程监测终端单元RTU通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储，根据系统数据传输体制要求，RTU自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心，在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等，提高大坝安全监测的实时性、可靠性和精度，及时预报大坝承受能力和可能发生的事件。同时可通过*的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，系统的建立，可使*门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息，为*门提供尽可能全面、准确的信息。
第二部分方案设计
水库监测系统是水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时进行视频远程监控的有效方式，为保障水库的安全度汛和安全生产提供准确、及时的现场信息。
水库监测系统要求能做到水库水雨情的实时监测、实现水库的信息化管理，以确保人们的生命和财产安全。
系统要求实时监测水库库区的降雨量、实时水位值、视频监控等，可以实时动态的掌握水库运行信息并进行预警，当监测到水库数据异常时，库区管理部门和*门可及时采取紧急措施进行应急处理。
水库监测系统利用现代检测技术、无线通信技术、网络技术和计算机技术等，通过数据采集终端机实时采集雨量计、水位计的实时雨量和水位数据，同时摄像机实时监测库区的视频数据，以确保库区的安全。
前端采集设备主要是由数据采集终端、无线数据传输模块、雨量计、水位计、摄像机、供电系统等设备组成。由数据采集终端负责采集雨量计、水位计的水情数据，并传输到无线数据传输模块进行数据远程传输，由无线路由器为摄像机提供无线网络，进行视频数据的远程传输。
大坝安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术，通过相应传感器感知大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据，现场的远程监测终端单元RTU通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储，根据系统数据传输体制要求，RTU自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心，在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等，提高大坝安全监测的实时性、可靠性和精度，及时预报大坝承受能力和可能发生的事件。同时可通过*的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，系统的建立，可使*门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息，为*门提供尽可能全面、准确的信息。
网络拓展图：
三、系统功能介绍
系统主要由3大部分组成：前端数据采集、无线数据传输、中心数据监测。
前端采集部份主要是数据采集模块进行数据采集，实时采集河流的水位值、采集当地降雨量、图片抓拍等。于各监测点建设相应的集水位站、雨量站、图像站于一体的集中监测站点。
无线数据传输主要是通过厦门厦门才茂通讯CM3161无线数据传输终端，使用移动运营商的2G/3G无线数据网络来实现,随着无线通信费用的逐年降低，无线数据传输的成本也越来越低，而且使用无线方式可以节省大量的线缆成本和土建施工成本。
中心平台主要由数据服务器、应用服务器和监控大屏组成。主要实现数据的存储、计算、分析与监控等功能，及时对前端返回的数据进行处理，实时监测降雨量信息，根据水位及图像数据及时对下游地区进行洪水灾害预警。、
产品外观图
才茂CM5191RTU
才茂CM3161DTU
系统功能
多中心多级监测，库区监控中心与市/县*同步监测，更准确、更有效地对库区进行监测；
实时远程监测水库水位、雨量、视频数据，确保水库安全；
支持实时视频监控及图像抓拍；
支持超警戒水位、雨量自动报警、短信通知等功能，可实现无人职守；
自动生成水位、雨量等数据报表，方便查看、分析历史数据。
四、组网方案
本案采取移动数据传输的组网方式。
采用这种方式，移动网络作为核心通讯手段，RTU需要移动通讯设备，中心站只需接入internet。此种方式受地形的干扰小，传输距离远，速度快，带宽高，通讯设备投入小，运营费用低，非常适合水库监测应用。
移动网络有多种可选，如GPRS/CDMA/3G网络，任何一种都能满足传输的要求，且无需自己架设网络，都已经建设好，GPRS网络的覆盖率zui高。
对于终端移动通讯设备，本案的RTU产品已经内置了GPRS通讯模块。如果需要其他的移动通讯功能，就需要另行添置。
五、结论
水库大坝安全自动监测系统，是维护水库安全生产运行以及防汛工作的重要保障，随着现代通信技术与测试测量技术的发展，“数字水利”的时代已经到来。通过*的网络监测可以实时直观的观测水库的各种变化及涵闸的运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，同时改善了观测、测量工作人员的工作环境，减少工作人员，真正做到无人值守、少人值班。。