水库大坝安全监测系统的工作原理及作用

水库大坝是水利工程的重要组成部分，承载着大量水资源，为人们的生产和生活提供了重要保障。然而，随着水库大坝数量的不断增加，其安全问题也越来越受到关注。一旦水库大坝发生安全事故，往往会带来严重的人员伤亡和财产损失。因此，建立水库大坝安全监测系统，对于保障水库大坝的安全具有重要意义。

水库大坝安全监测系统由水库智能感知、物联网信息通信、云端智慧监控管理平台组成。小型水库的在线监控具有库水位、雨量、图像、渗流等运行数据自动釆集、分析、上报功能，自组网、物联网系统具有全要素采集通信功能，水库大坝安全监测系统云平台具有监测数据智能分析预警功能，实现了水库运行状态感知监测、运行态势分析、安全管理、巡视检查在线管理等全面业务支持，既能支持单个水库管理，也能支撑全省、各县水库群管理。水库大坝安全监测预警系统分为四层：感知层、网络层、平台层、应用层。

感知层

实时感应水库大坝监测参数传感器的状态，如变形监测、地表沉降、土体位移、土壤含水率、土压力、渗压计、水位计、雨量计、GNSS接收机、固定式测斜仪、渗压计、高速高清摄像机、孔隙水压计、雷达物位计、拉线式位移计、土压力计、表面应变计、埋入式应力计等前端感知设备；

网络层

支持数据通信，可上、下双向通讯，支持无线蜂窝网络、短信、北斗、PSTN、超短波等通信方式。感应设备M21F2可通过监测预警平台的通讯方式，上行发送至监测控制中心平台。

平台层

整合各层设备和系统功能，通过信号的连接，下发平台对前端感应器的命令，上传监测数据的采集、处理、存储和分析，实时联动前端各大监控设备。

应用层

监测中心通过实时数据接收汇集管理及监测预警平台可以实现各种监测数据的共享，对各种监测数据进行查询、分析、预警和管理。开启信息发布途径，实时展示信息数据和预警信息。

水库大坝安全监测系统的工作原理是：各个测量点的传感器收集到的数据通过数据采集器采集后，发送到控制中心，中心软件进行实时处理和分析，并根据一定的规则进行预警或报警。一旦发现异常情况或者达到预警或报警值，系统会自动发送预警信息给相关人员，以便及时进行应对措施。

水库大坝安全监测系统可以有效对小型水库进行全天候实时监测，实时掌握水库水位、雨情、视频监控、水质、数据、位移监测情况，如有预警险情，第一时间采取应对措施，同时可以利用水库大数据、气象数据对汛期水库水位进行预测，提前做好相关部署，对当地水库水位监测防洪减灾工作的有序进行具有重大的意义。同时，可以提高水库大坝的运行效率，优化水资源利用，促进经济社会的发展。

总之，水库大坝安全监测系统是现代水利工程的重要组成部分，实现水库大坝的安全技术加固，既有利于防范水库大坝可能存在的安全隐患，也可以提高水库大坝的运行效率，促进社会经济的发展。因此，水库大坝安全监测系统的建立是水利工程必须重视的一项工作。