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大坝安全监测解决处理方案总结.docx
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大坝安全监测系统
解决方案
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目录
第 1章 概论 ................................................................... 3
1.1 系统概览 ................................................................... 3
1.2 历史回望 ................................................................... 3
1.3 现状分析 ................................................................... 4
1.4 目标阐述 ................................................................... 4
第 2章 总体设计................................................................ 5
2.1 设计原则及依据 ............................................................. 5
2.2 系统体系结构 ............................................................... 7
2.3 信息程 .................................................................. 10
2.4 系统组成 .................................................................. 12
2.5 系统功能 .................................................................. 13
第 3章 信息采集系统........................................................... 15
3.1 需求分析 .................................................................. 15
3.2 技术解决方案 .............................................................. 15
第 4章 通信网络系统........................................................... 21
4.1 测控单元和监测中心之间的通信 .............................................. 21
4.2 监测中心和监测分中心之间的网络 ............................ 错误!未定义书签。
第 5章 软件系统............................................................... 28
5.1 建设原则 .................................................................. 28
5.2 技术解决方案 .............................................................. 29
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第1章 概论
1.1 系统概览
大坝作为特殊的建筑,其安全性质与房屋等建筑物完全同, 大坝安全出现
问题,将会引发大坝下游一定范围的人员和财产、环境损失。在加强水建设的
大环境下,提高水工建筑物的安全,特别是提高大坝安全监测水平,保证水库大
坝的安全,是关系到国家和社会稳定的头等大事。
大坝安全监测系统主要由
观测传感器、遥测数据采集模块、工业控制网络和自动监测管软件系统组成,
通过计算机的工作,能够实现大坝观测数据自动采集、处和分析计算,对大坝
的性态正常与否作出初步判断和分级报警 为监测对象提供早期安全预警报告 的
自动化系统。建大坝安全自动监测系统,可以缩短数据采集周期,提高大坝观
测的工作效,减轻劳动强;
并能充分用水库调蓄能,
使其在防洪和供水
两方面发挥最大的效,同时可提高水库管水平,及时发现大坝隐患,
为水库
的安全运提供有的保障。
1.2 历史回望
大坝安全监测系统在西方发达国家已有 30 多的历史。如法国要求对高于
20 m的大坝和库容超过 1500 万m3的水库,均需设置报警系统,并提出垮坝后
库水的淹没范围、冲击波到达时间、淹没持续时间和相应的居民疏散计划等。而
葡萄牙大坝安全条 (1990)也要求大坝业主提交有关溃坝所引起洪水波传播的
研究报告,编制下游预警系统、应急计划和疏散计划。美国的《联邦大坝安全导
则》和加拿大的《大坝安全导则》强调要求采取险情预计、报警系统、撤退计
划等应急措施,以万一发生测时,将损失减少到最小程。
1976 美国
92.96 m高的堤堂坝(Teton)失事前,大坝管机构根据大坝安全监测系
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统监测到的事故的发展状况及时通过下游的政司法当局向可能被淹的群众发
出警报,有组织地进人员疏散, 尽管大坝失事后堤堂河和斯内克河下游 130km,
约 780 km2的地区遭洪水肆虐,造成 25000人无家可归、损失牲畜约2万头的巨
大物质损失,但人员死亡只有 11人,初步体现大坝安全监测系统的重要意义。
1.3 现状分析
中国已建成近 8.5万座水库,数居世界首位。但是,由于历史原因,这些
水库大部分防洪标准偏低,且大存在同程的质问题。
险情况较为严重,影响水库综合效的发挥, 也严重威胁着人民生命财产安全。
为确保水库大坝的安全运, 充分发挥水工程的预期效, 对水库大坝实施
一些水库大坝的病
安全监测和科学管, 已成为中国各级水政主管部门所面临的一个迫需要解
决的重大问题。
大坝监测自动化经历从单台仪器遥测、 专用测装置、 集中式数据采集系
统到分布式数据采集系统的发展过程,其发展与基于仪器设备的监测系统的发展
和进步密相关, 而监测系统的发展是以所有监测元件的迅猛发展为标志的,包
括从相关的传感器、测仪器到转换、处、存储、打印和分析设备的发展。
目前,全国的大部分的水库大坝监测报手段后,测验设施设备化,
信息
的采集低,甚至很多水库没有对大坝的监测手段。大坝带病运, 一旦遇大
洪水来临严重威胁大坝及下游人员和财产安全。因此,迫需要建设一套自动化
程高、 有先进的大坝监测系统,以提高防洪减灾能,保障人民生命财产的安
全。
1.4 目标阐述
大坝安全监控系统是一个庞大的系统工程,并且具有涉及信息大、 覆盖的
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