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引水工程安全监测系统

供稿:cm1890601278 2020/5/22 15:00:16

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  • 关键词: 引水工程安全监测
  • 摘要:安全监测系统利用各种传感器如位移传感器、风速、风向、空气温湿度、土壤含水率、雨量计、视频网络监测等专业设备,及时获取全面准确的数据。

一、项目背景

       我国是地震多发地,比如四川就分布着多个地震多发带,有龙门山地震带、攀西地震带、松潘地震带、岷江断裂带等多条主要地震带, 从地质条件来看,紧靠堰塞坝体上游侧右岸山体,在持续暴雨和强降水条件下发生泥石流的可能性较大,在此背景下,需要建立一套集远程测量、远程数据自动获取、数据处理、数据分析和预测预报于一体的安全监测系统,提高安全监测自动化水平、实时获取监测目标状态能力、分析和预测预报效果。

二、系统概述

       安全监测系统利用各种传感器如位移传感器(表面及深部)、风速、风向、空气温湿度、土壤含水率、雨量计、视频网络监测等专业设备,基于遥感技术RS、地理信息系统GIS及安全监测技术,以一定范围(区域)的滑坡、泥石流及崩塌等地质灾变体为监测对象,对其变形破坏信息和灾变诱发因素信息实施连续、实事、动态的监测,及时获取全面准确的数据。

       通过对变形因素、相关因素及诱因因素信息的相关分析处理,对灾变体的稳定状态和变化趋势做出判断,同时揭示滑坡、泥石流、崩塌的空间分布规律,对未来可能发生灾害的地段(点)做出预测,从而协助相关管理部门的地质灾害调度工作,减少生命财产的损失。

三、系统拓扑图

       安全监测主要由一体化监测站设备、现地通信设备、用户自建的监控中心配合基于物联网技术、云计算的监测与预警云服务平台、用户终端信息设备及应用软件等主要部分组成。


 

四、系统组成

       安全监测系统由数据采集子系统、数据传输子系统、数据处理子系统、安全监测平台、辅助子系统等系统组成。

1)数据采集系统
       数据采集系统由机箱、数据采集终端、太阳能板、蓄电池、各类传感器(雨量、水位、流量、应力、土壤含水率、拉绳位移、测斜仪、风速、风向、空气温湿度、水温、渗压等)、摄像机、防雷器等组成,采用太阳能供电,根据不同应用场合选择相应的传感器,实时采集降雨量、表面位移、深部位移、视频、地下水位、应力应变、土壤含水率、风速风向、空气温湿度、渗压、水温、视频等要素,并按规定格式上传。

2)数据传输系统
       数据传输系统可采用GPRS/3G/4G/5G、NB-IOT、无线电台、无线网桥、北斗卫星、ZIGBEE/LORA等方式,具体根据当地网络情况及应用选择合适的传输方式。

3)数据处理系统
       数据处理系统可连续实时接收监测站上传的数据,设备远程管理、数据召测等功能,可与第三方数据库进行对接。

4)监测预警系统
       监测预警系统监测系统和预警系统组成,监测系统展示现场监测传感器采集回来的数据,而预警系统则发布预警信息。

五、系统特点

1)开放式结构
       具有良好的扩展性,方面后续系统可不断地升级完善。

2)时段化处理
       系统可预置多个时段,将实时数据转化为时段数据。

3)GIS模块
       以GIS技术为支撑,建立数据空间和属性特征的拓扑关系,实现地图查询管理,界面友好,操作简单灵活,功能组织条块合理。

4)可拓展性
       系统总体结构设计上采用新的设计理念,增强了系统的灵活性、可升级性和均衡性。系统以模块式结构为核心,软件在基于数据库的原则下纳入分屏技术,适合未来发展的需求。

5)灵活的硬件配置:
       用户可以任意升级、更换被控硬件设备,而不需要更换软件。

6)抗干扰性:
       抗电磁干扰的能力强,保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能可靠运行。

7)故障自动检测:
       系统具备故障自动检测功能,提高系统的健壮性。

审核编辑(王静)
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