水電站施工期安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

曹永輝

（葛洲壩測(cè)繪地理信息技術(shù)有限公司，湖北宜昌 443000）

0 引言

通過(guò)儀器觀測(cè)和日常巡檢對(duì)水電站的壩體、壩肩、近壩區(qū)岸坡和周邊環(huán)境進(jìn)行持續(xù)觀測(cè)，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行觀察和評(píng)判，再通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算和資料分析建立模型，評(píng)估水電站工程的現(xiàn)有工作狀態(tài)，預(yù)測(cè)水電站的未來(lái)狀態(tài)。通過(guò)水電站持續(xù)監(jiān)測(cè)，可以迅速發(fā)現(xiàn)施工期間的安全隱患，從而保證施工安全，也可以驗(yàn)證和完善水電站的設(shè)計(jì)參數(shù)與施工技術(shù)是否合理，對(duì)水電站的后續(xù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工和保證施工安全具有指導(dǎo)意義。通常情況，在進(jìn)行水電站安全監(jiān)測(cè)工作時(shí)，首先要收集水電站的各項(xiàng)參數(shù)，然后對(duì)水電站參數(shù)收集過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而針對(duì)分析報(bào)告結(jié)果判斷水電站現(xiàn)階段的安全狀況，最后根據(jù)水電站的安全狀況進(jìn)行相應(yīng)的自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)壩體安全情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也有利于對(duì)壩體本身地理特點(diǎn)的變化規(guī)律進(jìn)行具體的分析，從而有利于下一階段水電站安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的改進(jìn)以及施工等。

1 水電站施工期安全監(jiān)測(cè)運(yùn)行技術(shù)存在的不足點(diǎn)

1.1 運(yùn)行技術(shù)監(jiān)測(cè)管理出現(xiàn)的問(wèn)題

當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提升，人們對(duì)于現(xiàn)代化的水利建設(shè)要求是逐漸增加，現(xiàn)代化水電站工程項(xiàng)目要求運(yùn)行技術(shù)的安全監(jiān)測(cè)管理把控對(duì)策也在不斷提高標(biāo)準(zhǔn)。水電站運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行技術(shù)所牽涉到的技術(shù)交底以及實(shí)施和變更等各方面內(nèi)容，只有全面將這方面內(nèi)容科學(xué)合理地進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，才能將運(yùn)行技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用提高，而這些方面的監(jiān)測(cè)管理工作現(xiàn)階段并不完善，造成一些問(wèn)題逐漸涌現(xiàn)出來(lái)，主要表現(xiàn)有：①在運(yùn)行監(jiān)測(cè)管理過(guò)程中，對(duì)于技術(shù)交底方面監(jiān)測(cè)管理并不完善，工作人員不能更好地掌握運(yùn)行技術(shù)。水電站工程運(yùn)行前期很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是技術(shù)交底工作，只有工作人員熟練掌握運(yùn)行技術(shù)才可以根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展建設(shè)。然而，現(xiàn)階段監(jiān)測(cè)管理的缺少，造成一些工作人員不能更好地掌握技術(shù)，有可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行質(zhì)量和安全問(wèn)題發(fā)生；②技術(shù)實(shí)施缺少有效監(jiān)測(cè)管理。在工程項(xiàng)目建設(shè)期間，工作人員需要結(jié)合技術(shù)方案建設(shè)，但是因?yàn)楸O(jiān)測(cè)管理沒(méi)有落實(shí)到位，不能對(duì)運(yùn)行期間的部分技術(shù)問(wèn)題開(kāi)展有效把控，發(fā)生一些運(yùn)行行為跟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)不符合的問(wèn)題，最終造成有關(guān)問(wèn)題發(fā)生；③技術(shù)變更過(guò)程中缺少監(jiān)測(cè)管理。在工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，因?yàn)榘l(fā)生一些問(wèn)題需要對(duì)原來(lái)的技術(shù)進(jìn)行一些合理的變更，這就是所謂的技術(shù)變更，同樣是工程項(xiàng)目中非常普遍的一種現(xiàn)象，若技術(shù)變更監(jiān)測(cè)管理沒(méi)有做到位，會(huì)導(dǎo)致安全以及成本等各方面的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

1.2 運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)管理把控出現(xiàn)的問(wèn)題

對(duì)于運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)管理而言，現(xiàn)階段有一些問(wèn)題造成運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)管理的結(jié)果并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期水準(zhǔn)?？傮w而言，運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)管理出現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題主要表現(xiàn)在：①并沒(méi)有對(duì)工作人員行為進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)管理。從現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，在工程項(xiàng)目運(yùn)行安全中，對(duì)工作人員行為缺少對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)管理，造成運(yùn)行質(zhì)量以及安全發(fā)生問(wèn)題；②運(yùn)行安全材料監(jiān)測(cè)管理缺少合理性。工程項(xiàng)目建設(shè)中必不可少的就是運(yùn)行材料，材料直接對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量以及成本造成一定影響，若不能合理地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，就會(huì)使工程項(xiàng)目的運(yùn)行出現(xiàn)安全問(wèn)題。然而，在現(xiàn)階段運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)管理中，并沒(méi)有落實(shí)建設(shè)材料的儲(chǔ)存監(jiān)測(cè)管理工作，造成一些材料發(fā)生質(zhì)量變化，而沒(méi)有辦法正常使用，這樣就會(huì)不斷增加工程項(xiàng)目成本，并且在運(yùn)用過(guò)程中也沒(méi)有科學(xué)使用，材料的浪費(fèi)情況沒(méi)有得到有效把控；③工程項(xiàng)目缺乏信息化監(jiān)測(cè)管理。為了使運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)管理能夠得到很好的成效，就要具備信息化監(jiān)測(cè)管理手段，然而現(xiàn)階段監(jiān)測(cè)管理工作過(guò)于局限前期的人力模式以及紙質(zhì)模式中，缺少使用信息技術(shù)監(jiān)測(cè)管理的方法，造成監(jiān)測(cè)管理的效率較低，容易發(fā)生問(wèn)題。

2 分析水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)

2.1 云計(jì)算參與的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)

信息技術(shù)在新時(shí)代里取得的巨大發(fā)展和進(jìn)步，也就意味著在各行各業(yè)都會(huì)有一定的滲透和參與。在水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化工作過(guò)程中，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，使水電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)在云端的基礎(chǔ)之上，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，也實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)監(jiān)測(cè)的多用戶使用，降低水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化中的運(yùn)行成本，并且也大大提高其資源的利用效率。建設(shè)在云端基礎(chǔ)上的水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)，其主要部分包括云端的數(shù)據(jù)庫(kù)以及服務(wù)器和客戶端等，水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)在云端基礎(chǔ)上，其核心在于云端的服務(wù)器，該服務(wù)器主要能夠接受無(wú)線傳感設(shè)備帶來(lái)的數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該數(shù)據(jù)的分析以及處理，使處理后的結(jié)果全部存儲(chǔ)在云計(jì)算系統(tǒng)的云端數(shù)據(jù)庫(kù)。

在云端基礎(chǔ)上建立的水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)，其主要功能能夠根據(jù)客戶端進(jìn)行操作，對(duì)傳輸?shù)乃娬鞠嚓P(guān)參數(shù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，該數(shù)據(jù)可以通過(guò)多種方式來(lái)進(jìn)行展示，視頻信息以及圖形信息都可以通過(guò)該客戶端實(shí)現(xiàn)傳輸。而且該數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)也是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水電站安全性的相關(guān)參數(shù)以及數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史數(shù)據(jù)也可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)處理和分析，并且以一定的周期年限來(lái)進(jìn)行整體處理。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)歷史數(shù)據(jù)的處理和分析，其意義在于與現(xiàn)階段的收集數(shù)據(jù)形成一種對(duì)比，得出水電站安全相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律，從而能夠預(yù)判未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效的危險(xiǎn)預(yù)警以及水電站安全事故的應(yīng)急處理。

2.2 無(wú)線傳感設(shè)備支持的安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)

無(wú)線傳感設(shè)備在水電站安全監(jiān)測(cè)工作中的投入，使其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括三大部分，分別負(fù)責(zé)對(duì)水電站相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及對(duì)收集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。無(wú)線傳感設(shè)備在現(xiàn)階段是所有自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備的前端，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)壩體監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的收集以及高效的傳輸工作，并且能夠通過(guò)新時(shí)代的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，并將分析對(duì)照之后的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和呈現(xiàn)給相關(guān)管理工作者，大大提高工作效率和工作質(zhì)量。無(wú)線傳感設(shè)備在擺脫有線傳輸?shù)姆绞街?，不再需要進(jìn)行鋪設(shè)輸電線，該特性不僅方便于安裝工程，而且也擴(kuò)大無(wú)線傳感設(shè)備的使用。無(wú)線傳感設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)在一些較為險(xiǎn)峻的地勢(shì)，也可以安裝相關(guān)安全無(wú)線傳感監(jiān)測(cè)設(shè)備，并且將安裝之后的無(wú)線傳感設(shè)備組成一個(gè)無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站整體全方位的安全性監(jiān)控。傳統(tǒng)的長(zhǎng)距離有線傳輸，如果在哪一個(gè)階段出現(xiàn)了問(wèn)題或者損壞，將會(huì)影響整體的傳輸效果。而無(wú)線傳感設(shè)備是通過(guò)無(wú)線傳輸，不僅大大提高傳輸?shù)男?，而且還可以保證數(shù)據(jù)的完整性，降低數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中額外因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)傳輸。

2.3 通過(guò)智能預(yù)警裝置進(jìn)行的水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)

在智能預(yù)警設(shè)備參與的水電站安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)，其主要特點(diǎn)在于，相比傳統(tǒng)的安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)更高，而且在進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)異常情況，能夠在第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警，提醒相關(guān)工作管理人員進(jìn)行應(yīng)急處理。智能預(yù)警裝置的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)可以通過(guò)人為進(jìn)行設(shè)置，在對(duì)水電站的安全相關(guān)參數(shù)的收集之后進(jìn)行處理，對(duì)其實(shí)際情況進(jìn)行分析，將收集到的數(shù)據(jù)量化成數(shù)據(jù)指標(biāo)以及模型等。最后完善其安全綜合統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，制定出相應(yīng)的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，而預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定不僅僅是對(duì)單方面進(jìn)行設(shè)置的，主要包括安全參數(shù)中的多個(gè)方面進(jìn)行綜合判斷分析和對(duì)比，最后完成工作。通過(guò)智能預(yù)警設(shè)備能夠大大減少安全事故的發(fā)生，提高工程的安全性，而且通過(guò)智能預(yù)警裝置也可以判斷水電站的安全隱患發(fā)生規(guī)律，有助于下一步的工作完善。

2.4 對(duì)日常觀測(cè)管理工作進(jìn)行優(yōu)化

觀察和管理水電站日常管理工作的關(guān)鍵是開(kāi)展對(duì)水電站自動(dòng)化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容，保證水電站正常運(yùn)行中的效率和工作質(zhì)量。水電站在正常運(yùn)行過(guò)程中，有很多具有高度專(zhuān)業(yè)技術(shù)的技術(shù)人員在進(jìn)行工作，但還必須開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行日常觀測(cè)管理，才能顯示其優(yōu)點(diǎn)，如果啟動(dòng)自動(dòng)化動(dòng)態(tài)系列，對(duì)水電站進(jìn)行更全面的測(cè)試，可以降低安全事故發(fā)生的可能性，有效地降低人力資源費(fèi)用。在對(duì)水電站的日常觀測(cè)管理工作過(guò)程中，對(duì)各種工作的監(jiān)督和管理要嚴(yán)格，要讓所有員工在自己的工作中充分發(fā)揮自己的潛力，有效地保證工作質(zhì)量，在觀察管理工作中發(fā)現(xiàn)水電站哪怕一點(diǎn)小問(wèn)題，也要及時(shí)報(bào)告和處理。需要專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)記錄和整理觀察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的人，如果提出了解決方案，就要有效避免這種情況。

3 結(jié)語(yǔ)

在水電站施工過(guò)程中，其安全監(jiān)測(cè)工作對(duì)于工程的穩(wěn)定運(yùn)行和開(kāi)展具有十分重要的意義，為了使水電站能夠在運(yùn)營(yíng)期間正常進(jìn)行，對(duì)于安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的完善也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)新時(shí)代的信息技術(shù)和先進(jìn)科技的融入，使安全監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷完善和發(fā)展，使其更加信息化和智能化，提高安全監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量，從而保證水電站施工安全有效地進(jìn)行。