如何实现水坝水闸的无人值守监控.pdfVIP

如何实现水坝/水闸的无人值守监控 一、 无人值守系统在水利安全监控的发展趋势 湖泊、大小江河、河道等水资源丰富，将水力转化为水利在中国自古以来就是一件利国利民的工程。如三 峡工程、南水北调工程等等，都体现了水资源的良性运用。但是，水利设施建设之后的安全运行和维护更是重中 之重。如果，后期管理不善，将可能直接导致水利设施的功能降低甚至丧失，反而给水利安全管理造成负担。 随着水利工程的不断发展建设，国家对各种水利设施自身，以及水利设施的自动化运行和设备设施的安全提 出了新的要求，加之现代通信技术和视频技术的迅速发展，为水利建设的数字化提供了技术上的有力保证。因此， 改造优化水利设施的安全监控，通过多种通信技术的远程视频监控系统和控制，建设水利行业机房，实现“无人 值守 (少人值班)”是水利水电行业发展的整体趋势。 二、 目前水利设施监控存在的问题？ 目前水利设施中主要有拱坝、重力坝、碾压混凝土坝、心墙堆石坝、面板堆石坝等。由于水坝的体积相对比 较大，横截面比较宽。而水闸则主要以河道为主，相对于水坝整体体积小很多，基本上是一次成坝，例如位于天 津河北区新开河上的耳闸。水利监控系统要求信息的采集及时而且准确、信息处理操作简单、维护方便，并且要 求系统安装方便，运作稳定，维护周期长。目前主要存在以下几个问题： 1. 大型水利设施如水坝，主要控制室位于大坝的两端，距离比较远，相互间通信不方便，出现问题后无法 及时发现和处理，即使安排固定人员也很难集中监控管理。另外，有的地区水利监控点分散而且自然环 境恶劣，这种情况下安排专人进行管理不仅反应滞后而且非常危险。 2. 传统的视频监控不仅带宽占用大，而且无法实现坝体内及总控室的设备安全管理和报警处理，功能单一， 难以满足要求安全警戒度高的坝体需求，也不便于上级领导的监控监督。而且，传统的监控方案将视频 监控和大坝的安全监测分开，形成两个相互独立的子系统，这样既增加了操作的复杂度又提高了软硬件 维护成本。 3. 如果在多个监控室都采用监控系统，维护成本太高，视频监控、周界报警和坝体周边动力环境设备，无 法统一集中监控和管理。 4. 水利设施发生警情时，仅靠就近值班人员到现场解决或者电话通知专业技术人员，都无法在第一时间获 取详细视频和设备的监控信息，降低了系统的反应速度，如果问题严重则后果将不堪设想。 5. 如果沿用传统的安全保卫工作，不仅浪费了大量的人力资源，而且问题出现后处理周期比较长，对问题 也无法追踪和回溯，也就很难快速找到问题根源，因而也不利于信息化管理。 1 三、 如何解决目前水利监控中存在的问题？ 针对水利行业监控的现状，结合客户实际情况推出“水坝/水闸水利无人值守综合监控系统”，可以满足上述 问题。 1. 安全监控系统中不仅提供前端作业区实时视频浏览，而且可实现门禁及动力环境设备报警时联动灯光打 开、警铃以及发送短信或彩信、控制水坝和水闸内的开关设备等多种操作。报警信息同时上传到网络管 理中心和网络管理分控，也可以由中心进行远程指导或者操作排除险情，做到事故及时处理。 2. 软件平台整体设计上按照两层或者三层网络结构进行设计，在前端作业区设置本地监控系统，包括水坝 水闸设备监控、水坝水闸周边区域监控，周界报警系统、消防报警系统、门禁控制系统、灯光语音控制 系统、水坝水闸工作区动力环境监控。监控中心通过监控中心端软件对前端监控点进行统一监管，包括 警情处理，数据报表分析，远程管理。 图 1 三级联网架构 3. 前端监控系统可以通过扩展 RS232标准工业接口，采用相关的设备通信协议，增加各种所需的监测设备。 如：针对水文监测的仪器，针对坝体安全的渗流压力计，测斜仪，测缝计等等。这样用户无需增加计算 机设备，而且使用一套监控软件也大大降低了操作的复杂度。