DAMS-IV型智能分布式安全监测系统在三峡船闸及应用.pdf

DAMS-IV 型智能分布式安全监测系统在三峡船闸的应用 刘冠军 等 DAMS-IV 型智能分布式安全监测系统在三峡船闸的应用 刘冠军 罗孝兵 汤祥林 花胜强 （国网南京电力科学研究院/南京南瑞集团公司，江苏省南京市 210003） 摘要：本文介绍了三峡船闸安全监测自动化系统的总体结构，着重论述了 DAMS-IV 型智 能分布式安全监测系统的现场监测网络结构和系统的功能与性能，为大坝及水工建筑物 安全监测自动化系统提供一个方案参考。 关键词：三峡船闸；安全监测；环形网络；智能分布式 0 引言 三峡船闸是三峡水利枢纽工程的三大主要建筑物之一，也是确保长江黄金水道通畅的关键工 程。船闸是在天然山体中深切开挖形成，船闸开挖后形成南、北两侧岩质高边坡，南、北两侧高 边坡岩体内各设置有多层排水洞。为确保船闸的安全运行与高效管理，建设一套稳定、可靠的安 全监测自动化系统尤为重要。 1 工程概况及特点 三峡船闸安全监测自动化系统是三峡水利枢纽的五个安全监测自动化子系统(船闸采集站 MS1,左岸厂房及大坝采集站MS2,右岸厂房及大坝采集站MS3,大坝激光准直变形自动测量系统 MS4,三峡船闸高边坡表面变形自动测量系统MS5)之一[1]，系统建设包括船闸数据采集站组建及 船闸子系统调试和安全监测中心设备的安装与调试。船闸子系统接入的测点共468个，其中需增设 传感器的测点151个，已装传感器的测点183个，已接入26 台数据采集单元中的测点134个。船闸安 全监测自动化子系统采用南京南瑞集团公司研制的技术成熟可靠、兼容性强的DAMS-IV型智能分 布式安全监测系统( 以下简称“DAMS-IV系统”)作为平台实现接入仪器监测数据的汇总和统一管 理。 2 DAMS-IV系统网络结构 2.1 系统总体结构 船闸安全监测自动化子系统的总体结构分成监测中心至采集站层和采集站至DAU两层，采集 站与相关的DAU组成相互独立的现场监测网络系统。系统的总体结构示意图如图1所示： 1 全国水电厂自动化技术 2011 学术交流研讨会论文集 图 1 船闸子系统总体结构示意图 船闸采集站通过交换机接入三峡坝区的安全监测自动化网络，该网络应采用工业标准的交换 式以太网、传送速率为100Mbps、采用TCP/IP协议，遵循IEEE802.3标准，通讯介质为光纤。监测 中心对外的信息交换接口通过路由器连接至三峡综合通讯业务网（SDH），通过三峡综合通讯业 务网（SDH ）和三峡－葛洲坝水情测报系统及坝区MIS系统交换信息[2]。 船闸采集站将新增南瑞研制生产的DAU2000型数据采集单元，以及早期安装的3种类型的数 据采集单元各自组成一个现场监测网络系统，在船闸二闸首管理楼二楼通讯室为各现场监测网络 系统设一台通信前置机进行数据采集。通过数据通信与导入软件，将原来系统和DAMS-IV型智能 分布式数据采集系统系统的数据导入到数据库服务器中，实现数据汇总和统一管理。 2.2 现场监测网络系统结构 DAMS-IV系统所接入的测点多、分布广，仪器种类较多、输出信号形式多，测点分布在整个 船闸闸室、竖井、阀门井及其边坡的各层排水洞内，且同一部位的同一类仪器数量较少，较为分 散。针对系统测点的分布状况， DAMS-IV型智能分布式数据采集系统优化了测站分布，采用 RS-485标准通讯接口，以光缆为通讯介质，在各测站配置光端机，形成环形与星形混合拓扑结构， 实现测站间及测站与船闸采集站间MS1 的双向通讯。DAMS-IV系统测站分布及网络结构的示意图 如图2所示。 一闸首北