大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)的改進

畢慧田

（葛洲壩集團試驗檢測有限公司，湖北 宜昌 443002）

大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)的改進

畢慧田

（葛洲壩集團試驗檢測有限公司，湖北 宜昌 443002）

在水庫中大壩是主要的水中建筑物，一般情況下，大壩主要由兩種材料組成，一種是土石壩，另一種是混凝土壩。但是在實際的過程中，土石壩使用的較多一些，主要是石壩的材料在使用的過程中，可以呈現(xiàn)出穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)在使用的過程中會出現(xiàn)零散的顆粒狀，導致對壩體的結(jié)構(gòu)分析有了一定的困難性，最后導致整個壩體的參數(shù)缺乏穩(wěn)定性，可以保證整個壩體的穩(wěn)定，可以進行安全性的檢測。對于大壩能否正常的使用，需要大壩的安全自動檢測系統(tǒng)進行檢測，保證整個水庫的大壩可以自行的檢測，保障自動化的完整運行。對于大壩來說，整個工程的設(shè)計項目需要對數(shù)量進行控制，保證整個大壩能夠完整的運行。由于現(xiàn)階段土石壩的運行較多，而且用水量的不斷增加，導致國家需要不斷的建設(shè)土石壩，在大壩建設(shè)的安全隱患上我們需要不斷地完善，保證施工和運行的過程充分完善，保障大壩在運行中安全。

大壩；安全監(jiān)測；自動化系統(tǒng)；改進

1 水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的功能性

1.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集

對水庫的大壩在安全系統(tǒng)檢測運行的過程中，進行檢測，對檢測數(shù)據(jù)進行采集，主要的檢測內(nèi)容就是對大壩的電壓和輸出頻率等信息資源進行檢測巡查，對于巡查可以采用定時巡查、常規(guī)巡查和人工的檢測等方式。

1.2 數(shù)據(jù)通信及資源共享

大壩內(nèi)部的中央控制室，在大壩進行安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的過程中，由中央的控制室向其他地方進行檢測，主要是對信息的單元接收，對整個控制室的中央和外界的信息保證正常的溝通，保證整個大壩可以安全的實施，保障安全及檢測系統(tǒng)可以使收集到的信息進行資源的分享。

1.3 資料維護及管理

在大壩的內(nèi)部實行的安全監(jiān)測的系統(tǒng)，實行了整個內(nèi)部的系統(tǒng)監(jiān)控，通過監(jiān)控對大壩內(nèi)部進行實時的監(jiān)控，并且對資料進行相應的基本錄入，保證數(shù)據(jù)的完整性，保證在資料的查詢過程中可以瀏覽數(shù)據(jù)更加清晰，保證各個數(shù)據(jù)的完整性。

1.4 資料整編及分析

在大壩的內(nèi)部，設(shè)置安全系統(tǒng)設(shè)計中，對安全監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行內(nèi)部的整理，并將整理好的資料進行編制，保證資料的完善，可以繪制成圖標的形式，通過對整個內(nèi)部的工程進行實際的了解，保證整個工程的安全。

2 自動化硬件系統(tǒng)的組成與改進

2.1 硬件系統(tǒng)的組成

大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的組成主要包括數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)，主要是在大壩的周圍，進行全自動的安全監(jiān)測，主要是指整個的大壩和閘門底板的揚壓力數(shù)據(jù)等等。每一個數(shù)據(jù)的獲得，都是在大壩安全自動化的基礎(chǔ)上獲得的。對于數(shù)據(jù)的采集過程，主要是傳感器的采集數(shù)據(jù)對整個布置的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，將接收到的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，保證光纜的傳送可以在服務(wù)器的系統(tǒng)中應用。

2.2 硬件系統(tǒng)的改進

對大壩的檢測的重要環(huán)節(jié)就是傳感器，傳感器是對大壩采集系統(tǒng)的前端科技，所以傳感器的選擇至關(guān)重要，整個傳感器必須長期有效的使用并且具有可靠的實用性，對于內(nèi)部原有的水位傳感器進行改造，確保整個數(shù)據(jù)采集得到的結(jié)果更加真實，在進行傳輸和處理的過程中可以更加準確。

3 自動化軟件系統(tǒng)的組成與改進

3.1 軟件系統(tǒng)組成

水庫大壩的安全自動化軟件主要是由七大模塊組成，主要指監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、監(jiān)測資料的管理、圖形的報表、系統(tǒng)管理、分析模型、自動化數(shù)據(jù)模塊和實施的數(shù)據(jù)分析組成。監(jiān)測資料管理的系統(tǒng)化，主要是指對整個儀器的管理、包括儀器的類型、檢測的項目、監(jiān)測的點的管理、工程管理的檔案。對整個工程的概況進行錄入，對各個監(jiān)測點的儀器類型和檔案進行管理，保證監(jiān)測更加的謹慎。監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理，主要包括四大模塊，監(jiān)測數(shù)據(jù)的預警、監(jiān)測數(shù)據(jù)的人工錄入和整體的編制、檢測數(shù)據(jù)的特征統(tǒng)計，對于檢測的人工錄入是整個過程的開始，人工錄入主要是對人工數(shù)據(jù)的錄入和錯誤發(fā)生進行修改，監(jiān)測數(shù)據(jù)的預警和編制，主要是對數(shù)據(jù)中不符合標準的數(shù)據(jù)進行刪除，檢測數(shù)據(jù)的特征值是對整個系統(tǒng)的特征值進行檢測，每日錄入和查詢。

3.2 軟件系統(tǒng)的完善與改進

現(xiàn)階段的大壩檢測的系統(tǒng)軟件更加的完善，相比原有的系統(tǒng)，在進行整理和分析的過程中，將主要的檢測數(shù)據(jù)分為圖形報表、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理、分析處理三個大的模塊。主要就是在運行的過程中，將水位的傳感功能，通過檢測的各個水位的數(shù)據(jù)，通過通訊設(shè)備傳送到大壩底下的服務(wù)器當中，對收集到的數(shù)據(jù)進行整體的整理、歸納、分析和存檔。新的檢測系統(tǒng)增加了數(shù)據(jù)的錄入和對數(shù)據(jù)的整體編輯，對于地下水位的檢測，需要每間隔1個小時進行一次水位的檢測，并且對服務(wù)器進行上傳。對于水庫內(nèi)部能夠正常的使用，需要對水庫的整體進行1個月一次的檢查，測量水位，對于發(fā)現(xiàn)不當?shù)牡胤?，需要進行人工的矯正，保證檢測系統(tǒng)可以正常使用，并且發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問題，及時的修改數(shù)據(jù)問題。

3.3 避雷裝置的設(shè)計

對大壩系統(tǒng)的內(nèi)部進行設(shè)計的過程中，需要對雷電系統(tǒng)進行充分的考核，具備自動化的形式，保證自動化的分布較廣，對整個雷電的系統(tǒng)可以充分的考慮。雷電的系統(tǒng)裝置，絕大部分的現(xiàn)象都是感應到雷隨著通訊的電纜裝置進入到系統(tǒng)的內(nèi)部，由于雷電的多發(fā)，導致系統(tǒng)的內(nèi)部受到損害。所以對大壩內(nèi)部的系統(tǒng)化設(shè)置，需要進行防雷的裝置，一套完整的防雷裝置，可以在設(shè)備中采用一端端口進行接地的形式，對輸電的線路進行傳輸，保證電源的信號，在這個端口采用防雷裝置，對雷電的傳輸過程中的通道進行合理的設(shè)計，在兩端的系統(tǒng)設(shè)置防雷裝置，保證整個雷電的傳輸會到雷電裝置而阻斷，對整個系統(tǒng)的安裝的避雷設(shè)備，可以保證系統(tǒng)不會受到侵害。

3.4 穩(wěn)定落實除險加固技術(shù)中的制度內(nèi)容

政府在整個工程中也發(fā)揮著很重要的作用，在進行除險加固的過程中，政府是主體，它籌集資金，籌集資金的風險加固的費用，保證水庫大壩可以安全的工作有效的分析，對大壩的工作進行鑒定，對水利工程進行嚴格的控制和管理，對方案進行嚴格的審核，對于提案的單位，需要檢查對大壩的安全檢測系統(tǒng)化的基礎(chǔ)上對設(shè)備加固位置進行檢查。保證各個部門的工作符合標準，優(yōu)化各管理渠道，保證審核的內(nèi)容，對整體進行除險加固的項目設(shè)計。

4 結(jié)語

大壩的安全自動化的檢測是隨經(jīng)濟的發(fā)展潮流不斷演變的過程，人們對大壩的需求不斷的增加，人力資源的不夠，從而大壩安全化的系統(tǒng)應運而生，大壩的安全自動化的檢測保障了整個壩體在運行的過程中的實效性能、穩(wěn)定性，保證大壩在實際發(fā)生異常的情況可以及時的發(fā)現(xiàn)，并且修改，保證大壩可以良好的運行，對數(shù)據(jù)的處理方面有了很大的提高。因為對數(shù)據(jù)的分析更加真實和可靠，保證了水壩在運行時的安全和整個的水工建筑物，保證水壩的合理運行。

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