大壩安全自動化監(jiān)測工作探究

【摘要】大壩安全監(jiān)測工作是大壩設計和施工過程中的重要環(huán)節(jié)，做好對大壩壩面沉降監(jiān)測、壩面水平監(jiān)測等工作十分必要。但是在我國，由于大壩安全監(jiān)測發(fā)展較晚，自動化水平不高，加之管理單位的水平有限，使得許多水庫的大壩安全監(jiān)測并沒有真正的納入到自動化監(jiān)測的范圍內，存在著一定的問題。本文就以此為中心，結合自身工作實際，對當前大壩安全自動化監(jiān)測工作進行分析論述。

【關鍵詞】大壩安全；自動化監(jiān)測；措施

近年來，隨著技術的不斷發(fā)展，自動化成為大壩安全監(jiān)測發(fā)展的總體趨勢，但是我國目前的自動化監(jiān)測水平較低，且沒有進行自動化跟蹤監(jiān)測，對于可能存在的安全隱患問題和異常部位不能夠及時精準的監(jiān)測出，在這種情況下，必須要采取有效的解決對策。下面本文就對相關的內容進行分析論述。

1、大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)簡要分析

大壩安全監(jiān)測自動化包括數(shù)據(jù)采集自動化、資料整理分析自動化以及安全管理自動化，要做好這些方面的工作，必須要建立起完善的自動化監(jiān)測系統(tǒng)，并確保各方面符合監(jiān)測的實際需求。如所選用的各類傳感器和測量設備能夠在惡劣的監(jiān)測環(huán)境下具有較好的可靠性和穩(wěn)定性；自動化監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠具有良好的通用性以及兼容性，自動化監(jiān)測軟件也能夠對實測的數(shù)據(jù)進行科學準確的處理和分析，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準度。除此之外，自動化監(jiān)測系統(tǒng)還需要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，做好安全評估工作。

2、保證大壩安全自動化監(jiān)測工作順利完成的措施

要做好大壩安全自動化監(jiān)測工作，必須要做好以下幾個方面的工作。

第一，做好自動化監(jiān)測系統(tǒng)的設計。集中式系統(tǒng)就是將傳感器通過集線箱或者是通過直接連接的方式，將其接到采集器的一端進行集中觀測。在這一系統(tǒng)當中，不同類型的傳感器需要用不同的采集器實現(xiàn)控制測量，并由一條總線連接，形成一個獨立的子系統(tǒng)?？梢哉f，這一系統(tǒng)當中有多少類型的傳感器，就有多少個子系統(tǒng)以及總線。采集器需要通過集線箱進行選點，確保選擇的準確性。

分布式系統(tǒng)是自動化監(jiān)測設計當中的另一個監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)采集工作分散到靠近較多傳感器的采集站完成的，之后將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳到主機上。這一系統(tǒng)要確保每個監(jiān)測現(xiàn)場的測控單元必須是多功能智能性儀器，且能夠對各種類型的傳感器進行控制測量。采集站通常設置在較為集中的觀測點附近，這樣能夠起到開關切換的作用，同時也能夠將傳感器的模擬信號轉換為便于傳送且抗干擾性能較好的數(shù)字信號，保證了監(jiān)測信息的準確性。

兩種系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)擴展方面有著一定的差異性。數(shù)據(jù)采集的過程中，集中系統(tǒng)是將傳感器連接到靠近主機的采集器一端實現(xiàn)集中監(jiān)測，而后者則是將數(shù)據(jù)采集工作分散到各個站點完成，之后再將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析傳到主機，這種數(shù)據(jù)的采集方式，如果發(fā)生了故障，受影響的僅僅是本采集站，不會影響到其他采集站的正常監(jiān)測工作，且觀測的速度快，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理同步進行，因此該系統(tǒng)在自動化監(jiān)測過程中應用較為廣泛。

在系統(tǒng)擴展方面，集中系統(tǒng)通常傳遞的是模擬信號，信號很容易受到干擾，并且會存在著較大的衰減，而后者傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，便于遠距離的傳送，并能夠保證數(shù)據(jù)的準確性，不易失真，同時，該系統(tǒng)只需要在原有系統(tǒng)上延伸數(shù)據(jù)總線，增加采集站，就能夠在不影響原有系統(tǒng)工作的情況下實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展，有加強的靈活性，在大壩安全自動化監(jiān)測中更能夠發(fā)揮優(yōu)勢。

第二，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效傳遞。監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效傳遞有賴于通訊技術的發(fā)展。在大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)當中，有有線通訊、無線通訊、電話通訊、光纖通訊、互聯(lián)網(wǎng)通訊以及衛(wèi)星通訊等類型，其中衛(wèi)星通訊具有最快的傳遞速度。利用衛(wèi)星實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，需要在監(jiān)測分站或者是總站建立起發(fā)射站，并在管理中心建立地面接收站，這樣就能夠將數(shù)據(jù)傳給衛(wèi)星，再由衛(wèi)星將數(shù)據(jù)傳輸給接收站，僅一分鐘的時間就能夠完成全部操作，并將數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫當中，便于今后的分析和查閱。這一通訊技術的發(fā)展，有效的縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和分析的時間，借助技術的力量，確保了數(shù)據(jù)傳遞的高效性，也保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。

第三，滿足自動化監(jiān)測系統(tǒng)的精度要求。要想更好的發(fā)揮自動化監(jiān)測系統(tǒng)的功能，必須要滿足其精度要求，具體來講，系統(tǒng)一定要具有自檢功能，通過運行自檢程序，能夠對整個系統(tǒng)或者是某一臺監(jiān)測設備進行自檢，這樣既能夠最快的診斷出出現(xiàn)故障的部位和類型，及時維修，避免影響自動化監(jiān)測工作的進行。

大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)還必須要具備防雷擊和抗煩擾的性能。保證自動化監(jiān)測系統(tǒng)當中的電源系統(tǒng)、傳感器引線接口以及通信線接口等位置必須要進行防雷設計，并確保各個單元采取隔離等設計措施，抗擊電磁干擾，提升系統(tǒng)抗擊雷電和干擾的能力，進一步確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準度。同時，自動化監(jiān)測系統(tǒng) 的測量精度還需要滿足相關規(guī)范的要求，并符合大壩監(jiān)測工作的實際需要。

大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)當中，要完善顯示功能和操作功能。要能夠顯示出被監(jiān)測大壩的實際情況，監(jiān)測系統(tǒng)的總體概況、各個檢測系統(tǒng)的情況以及監(jiān)測布置圖和過程曲線等情況。且要能夠在計算機上實現(xiàn)監(jiān)視操作、在線實時測量、曲線作圖以及數(shù)據(jù)報表等操作。

3、結束語

做好大壩安全的自動化監(jiān)測工作，是確保大壩安全運行的重要舉措。隨著技術的發(fā)展，可以說自動化監(jiān)測技術的應用成為大壩安全監(jiān)測的有力措施。本文就以此為中心，結合自身工作經驗，對當前大壩安全自動化監(jiān)測的相關問題進行了簡要的分析，希望通過本文的論述，能夠對今后的監(jiān)測工作起到一定的幫助作用，更好的提升大壩安全監(jiān)測的自動化水平。

參考文獻：

[1]方衛(wèi)華，王潤英.大壩安全監(jiān)測自動化的發(fā)展研究[J].大壩與安全，2005年第5期.

[2]王曉霞，王海龍.淺談大壩安全監(jiān)測[J].中國新技術新產品，2013年第7期.

[3]周連江，劉興何.淺談大壩安全監(jiān)測自動化技術新發(fā)展與展望[J].科學時代，2015年第1期.

[4]任寶林.淺談大壩安全自動化監(jiān)測[J].山西水利科技，2007年第1期.

[5]黃成國，胡士兵.大壩安全監(jiān)測技術淺談[J].科技信息，2012年第6期.