如何实现水坝安全无人值守监控？.pdf

如何实现水坝安全无人值守监控？ 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。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。 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，结合客户实际情况实现无人值守的大坝实时监测自动 化，我司推出大坝安全远程监测系统 。该系统通过采集大坝沉降、倾斜、水压以及 大坝形状特征。通过各种信息的获取、整理和分析，做出大坝安全评价，控制大坝安 全运行校核计算参数的准确性、计算方法的实用性和反馈施工方法的正确性，帮助管 理人员做出准确、快速灾情预警预报，保证百姓的生命财产安全。 四．水利无人值守大坝安全远程监测系统的优势 该系统由监测中心、通信网络、现场监测设备、现场采集设备组成， 根据不同 地区的通信、经济条件，设立大坝安全监测站点。采用有人看管，无人值守的管理模 式，配置相应的传感器，以及遥测终端及通信终端设备，实现大坝安全信息的自动采 集、传输。监测站采用定时自报、阀值加报和召测的工作模式；人工置数信息应有反 馈确认的功能。 四信大坝安全远程监测系统主要有以下几个优势： 1.实时监测：尾矿库在线监测系统可实现对尾矿库坝体浸润线及坝体内孔隙水压 力、库内水位、降雨量、干滩指标（高程和长度）、坝体位移（内部水平位移和顶部 垂直位移）的实时监测。 2.视频监控：对坝体和溢水塔等重点部位的影像监控，从微观到宏观，构成一个 立体监测网，确保尾矿坝运行安全。 3.及时报警：系统自动根据该预警数据发布不同级别的报警信息。系统登录提示、 声光报警器、短信通知等多种方式传达至相关领导和责任人。 4. 数据分析预判：对大坝浸润线、库水位、实时雨量、大坝渗流量及坝体位移 历史数据等相关数据进行综合比较分析，推算出各类坝体运行数据的时间和空间的相 关性，综合判断坝体健康状况。 5.GIS 模拟建模在适用前提下将大坝安全管理过程中的新思想、新方法融入到系 统开发，做到数据和图形相融合、GIS 与数学模型相结合，把科学计算的结果通过三 维情景表现和动态的形式直观表现。 6.操作便