關鍵字：水庫安全監測自動化系統 水庫動態監測管理預警系統 水庫除險加固信息化
應用背景
水庫對防汛減災、供水保障和農業灌溉等至關重要。而我國現有水庫大多數修建于上世紀50至70年代，雖然近年來我國開展了大規模的病險水庫除險加固，但隨著歲月推移，仍有許多水庫陸續進入病險行列。
國家對水庫安全工作高度重視。黨的十九屆五中全會提出要加快病險水庫除險加固，會議明確“十四五”期間水庫除險加固和運行管護要消除存量隱患，實現常態化管理。
“十四五”病險水庫除險加固和運行管護任務中，要求：2025年前，完成新出現病險水庫的除險加固，配套完善重點小型水庫水雨情和安全監測設施，實現水庫安全鑒定和除險加固常態化。
應用視頻
整體解決方案
水庫安全監測自動化系統解決方案由大壩安全監測、水雨情自動測報、閘門遠程控制、水質在線監測4類測站構成。
該系統可幫助水利局和水庫管理部門全面掌握大壩的變形、滲流、環境量等情況，實時監測水庫水雨情，遠程控制閘門開關、視頻監控現場實況，實現水庫防汛和大壩安全監測和預警，為水庫安全鑒定、水庫除險加固方案制定和防汛指揮調度提供數據依據，同時滿足水庫管理現代化的需要。
方案一：
LoRa轉4G/5G/北斗組網。監控分站信息通過LoRa網絡發送至監控主站，再由主站通過4G/5G/北斗網絡上報至各級監控中心平臺。
方案二：
4G/5G/北斗組網+軟件對接。4個測站設備統一上報至水庫管理部門平臺，再通過WebService/OPC/數據庫對接省級水利廳平臺。
方案三：
4G/5G/北斗組網。各測站設備直接上報至各級監控中心平臺。
系統功能
▊ 遠程監測水庫安全關鍵數據，實現信息化
? 大 壩：變形（水平位移、垂直位移、撓度、接縫位移、界面位移）
滲流（滲流壓力、滲流量）
環境量（上下游水位、降水量、氣溫、水溫）
壓力（應力）
? 水雨情： 庫區降雨量、水庫水位
? 閘 門： 閘位、閘前后水位、瞬時和累計流量、每個啟閉機的運行狀態、機組電流和電壓等
? 水 質： 色度、水溫、電導率、濁度、PH值、溶解氧、氨氮等
▊ 視頻監控現場實況
? 閘門運行狀態、水庫水雨情實況、大壩周邊環境等。
▊ 智能控制閘門，三種控制方式可切換
? 遠程手控：通過軟件遠程控制閘門的升、降，提高時效性；
? 邏輯自控：根據水庫水位，自動升、降閘門，實現自動化運行；
? 本地手控：通過閘門控制終端的按鍵操控，方便閘門現場調試。
▊ 異常自動報警，及時發現安全隱患
? 監測數據越限、監測設備故障、供電異常、通信中斷時，自動報警。
? 報警限值可通過軟件設置。
▊ 自動定時巡測，緊急情況下主動選測
? 非汛期且水庫大壩運行穩定時，系統自動定時測量，采集、上報周期可任意設置。
? 汛期或大壩出現安全隱患等緊急情況下，可通過中心軟件對重點監測部位實施任意頻次測量。
▊ 智能運算處理，綜合統計分析，按管理要求生成各種圖表
? 自動存儲歷史數據，統計日、月、年報表。
? 統計分析滲壓、水位、雨量等物理量的歷年大值和小值、變幅、周期、年平均值及年變化趨勢等。
? 綜合分析，生成物理量過程曲線、分布圖和相關圖等，方便直觀分析與判斷。
▊ 具備人工測量接口，可進行補測、比測
? 大壩變形觀測頻次少，也可采用人工監測，將觀測數據輸入軟件；
? 重要的監測量（如滲壓、雨量等）除了自動外，還需要人工比測，以檢驗自動化測量的正確性和準確性。
各測站設備
說明：
1. 上圖以中小型土石壩為例，依據SL551-2012《土石壩安全監測技術規范》而設計。
2. 大壩主要分為土石壩和混凝土壩。
土石壩全監測必設項目：變形監測，滲流監測，壓力/應力監測（中小型土石壩非必測），環境量監測。
混凝土壩安全監測必設項目：環境量監測，變形監測，滲流監測，應力、應變及溫度監測。
3. 太陽能或市電兩種供電方式可選。
系統軟件
系統優勢
★ 成熟對接各省水文監測平臺
? 采用標準水文規約的省平臺
? 在水文監測數據通信規約（SL651-2014）基礎上做了擴展的四川、山西、湖南、河北省平臺
★ 通過水利行業檢測
? 水文監測數據通信規約（SL651-2014）
? 四川省水文測報系統技術規約（SCSW008-2011）
? 特殊區域水文、水資源數據安全采集系統RTU追加測試
? 水文自動測報系統設備 遙測終端機（SLT180-2015）/（SLT180-1996）
★ 4G/5G、北斗雙通道通訊，數據傳輸更可靠
? 4G/5G信號正常時，監測終端自動選用4G/5G網絡與中心通信。
? 惡劣天氣導致4G/5G信號差或網絡中斷時，監測終端啟用北斗通信。
★ 多種上報協議可選
? 支持標準水文、水資源、MQTT、環保等對上通信規約/協議，其它通訊協議可定制。
相關方案和產品：
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| 水庫遙測終端機 | 水庫安全監測平臺 |
關鍵字：水庫安全監測自動化系統 水庫動態監測預警系統 水庫除險加固信息化
冀公網安備 13024002000211號