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小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设

小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设

——— 小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设

雨水情测报

平升电子的雨水情测报适用于水利管理部门远程监测库水位、降雨量、现场图像/视频等。系统自动采集、报送,支持多用户并发请求,可实现对数据、图像/视频的快速调用。系统可总览库分布、一目了然汛情告警区域,自动存储历史记录便于追溯,对比分析雨水情变化趋势,有效辅助相关部门制定防汛抗旱调度方案和应急预案,实现水库的信息化管理。

系统拓扑图:

水雨情.png

主要功能:

水位、雨量等数据监测

水位、雨量等数据监测

◆ 实时采集水位计、雨量筒等数据

◆ 按标准水文/水资源规约,通过4G/5G/NB-IoT/北斗网络,自动定时上报至省、市、县水利平台。

◆ 可扩展流速、流量、水质监测等

图像/视频监控,可叠加测点数据

图像/视频监控,可叠加测点数据

◆ 自动/手动拍摄按需配置,高清图像显示(1920*1080像素)

◆ 视频监控按需配置,快速响应视频实时查看需求

◆ 图像/视频叠加测点位置、库水位、降水量等数据,异常抓拍、及时报送

双通道模式,信息传输更可靠双通道模式,信息传输更可靠

◆ 数据通道NB-IoT,图像/视频通道4G/5G,有效降低终端功耗

◆ 主通道4G、备用通道北斗,保障连续阴雨天气下,终端正常上报

越限自动报警,及时预警汛情

越限自动报警,及时预警汛

◆ 水位/降雨量超限时,系统自动报警,及时报送汛情信息

◆ 自动向责任人手机发送报警短信(选配)

存储分析,辅助管理

存储分析,辅助管理

◆ 监测中心服务器与终端设备双向存储历史数据,数据存储1年以上

◆ 自动记录库水位、降雨量实时数据,生成数据曲线及报表

主要特点:

通过水利行业权威检测

通过水利行业权威检

◆ 水文监测数据通信规约(SL651-2014)

◆ 水资源监测数据传输规约(SZY206-2016)

◆ 四川省水文测报系统技术规约(SCSW008-2011)

◆ 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试

◆ 水文自动测报系统技术规范(SL 61-2003)

◆ 水文自动测报系统设备 遥测终端机(SLT180-2015)/(SLT180-1996)

◆ 依据《2017年度水文仪器产品质量国家监督抽查实施方案》检测为合格产品

……..

按水文/水资源标准通信规约上报至省平台 现已对接全部省平台

按水文/水资源标准通信规约上报至省平台

现已对接全部省平

◆ 采用标准水文/水资源规约,已成功对接辽宁、吉林、黑龙江、江苏、浙江、安徽等全部省平台

◆ 在水文监测数据通信规约(SL651-2014)基础上做了扩展的四川、山西、湖南、河北省平台

主要硬件产品:

QQ截图20210611101631.png

中心监管软件:

系统概况一张图

◆ 地图总览所有测点分布位置及状态  ◆ 实时监测数据   ◆ 24小时报警记录

自动计算库容

◆ 根据一元三点拉格朗日插值公式,将水位数据自动换算成库容。

数据统计分析

 按时、日、月、年生成水位/降雨量数据报表

◆ 自动生成水位、降雨量等测量的过程曲线,便于分析汛情变化趋势

应用案例:

案例一:海南省小型水库水雨情自动测报系统

现场情况

1019处站点,建设水位监测站、雨量监测站、图像监测站。涉及雷达/投入式液位计、雨量筒等传感设备;

北斗数据终端、北斗指挥机等北斗通讯设备。

通信网络: 

水务局监测中心选用公网专线组网方式。 

监测中心服务器上安装平升网页版监测软件,方便管理人员远程访问。

上报平台(两个)

海南省及市平台数据接收中心。

通信协议:

水文监测数据通信规约(SL 651-2014)、平升协议

案例照片:

海南省小型水库水雨情自动测报系统

案例二四川省某县水务局小型水库动态监管预警系统

现场情况:

128处站点,根据现场情况,配置投入式/超声波液位计、雨量筒、工业照相机。

实时监测水位、雨量数据,图像/视频定时上报。

现场无光纤网络,要求4G网络上报,太阳能供电。

通信网络: 

水务局监测中心选用公网专线组网方式。 

监测设备:

水库监测终端DATA-9201采用太阳能供电(配备蓄电池、电池板),立杆安装。

上报平台(两个)

监测终端按水文监测数据通信规约(SL651-2014)上报四川省小型水库动态监管预警系统平台;按照平升协议上报县级水利平台。

案例照片:

四川省某县水务局小型水库动态监管预警系统

    


   

大坝安全监测

应用背景

水库大坝是拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,是水资源管理的重要基础设施。虽然近年来我国集中开展了几轮大规模的病险水库除险加固,但随着岁月推移,仍有一些水库陆续进入病险行列:在荷载作用及自然因素影响下,其工作性态和安全状况发生变化,导致水库存在安全隐患,难以发挥正常的防洪效益、经济效益和社会效益。

《国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》(国办发〔2021〕8 号),以及2021 年度总河湖长会议,均要求加快建设水库大坝安全监测设施,提升信息化管理能力,健全水库安全运行监测系统。

   

      

系统概述

平升小型水库大坝安全监测SL551-2012《土石坝安全监测技术规范》的整编要求,设置了变形监测、渗流监测、环境量监测。借助该系统可及时了解大坝的工作性态和水库可能存在的事故隐患,为大坝安全管理与水库运行调度提供了准确、及时的现场信息,提升了水库大坝信息化管理水平。

    

   

系统构成

QQ截图20220222163900.png

大坝安全监测系统

     

系统功能

1. 远程实时监测水库大坝安全运行关键指标,实现信息化

远程实时监测水库大坝变形、渗流、环境量数据

    

2. 视频监控现场实况,方便汛期或险情发生时远程巡检

     • 大坝全貌     • 溢洪道进(出)口     • 放水涵出口     • 坝后渗漏      • 水位尺 ……

视频监控现场实况,方便汛期或险情发生时远程巡检

• 视频图像实时叠加:

监测数据、测点基本信息

• 辅助侦查非法行为

• 定时拍照、推送

    

3. 异常自动报警,及时发现隐患,助力大坝安全运行

• 数据越限

• 设备故障

• 供电异常

• 通信中断

异常自动报警,及时发现隐患,助力大坝安全运行
控制声光报警器、LED屏幕发布报警信息控制声光报警器、LED屏幕发布报警信息
第一时间将预警信息推送至管理人员第一时间将预警信息推送至管理人员

    

4. 智能上报模式

一点多发式:一路数据汇集到市县级水库安全监管平台;另一路直接汇集到省平台

上报间隔任意可设:当初蓄期或遭遇大洪水、强地震、工程异常等特殊情况时,方便修改上报间隔,增加监测频次

    

5. 智能评估,为水库适度蓄水和安全度汛提供科学依据

    渗流稳定性:绘制浸润线,掌握坝体渗漏损失情况

辅助分析有无管涌、流土或接触冲刷等渗透变形或破坏,判断防渗、排水、降压设施是否有效

    结构稳定性:通过观测微小变形量、外表检查评估,预测坝体长期的变化趋势

   

6. 具备人工测量接口,可手动置入观测数据,进行补测、比测

    重要的监测量(如水位、渗压、雨量、变形数据等)除了自动外,还需人工手段进行对比测量,以检验自动化测量的准确性

   

   

监管平台

一张图综合展示,辅助管理

一张图综合展示,辅助管理

• 大坝渗流、渗压、变形数据曲线分析图     • 雨水情数据图表     • 库区全景实时视频

一张图综合展示,辅助管理:大坝渗流、渗压、变形数据曲线分析图,雨水情数据图表,库区全景实时视频

   

监测数据实时展示,曲线分析变化趋势

监测数据实时展示,曲线分析变化趋势

• 渗流数据与水位、降雨等环境量形成及时联动反应,建立多种预警机制

• 根据测值变化,形成时、日、月、年统计报表

• 结合示意图直观展示各类数据变化趋势,及时发现安全隐患

渗流数据与水位、降雨等环境量形成及时联动反应,建立多种预警机制;根据测值变化,形成时、日、月、年统计报表;结合示意图直观展示各类数据变化趋势,及时发现安全隐患

    

   

监测设备

大坝安全监测终端 DATA-9201

GNSS

    

   

部分现场照片

部分现场照片


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王妍
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