【正文】 撤退計(jì)劃等應(yīng)急措施，以便萬(wàn)一發(fā)生不測(cè)時(shí)，將損失減少到最小程度。 建立大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以縮短數(shù)據(jù)采集周期，提高大壩觀測(cè)的工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；并能充分利用水庫(kù)調(diào)蓄能力，使其在防洪和供水兩方面發(fā)揮最大的效益，同時(shí)可提高水庫(kù)管理水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩隱患，為水庫(kù)的安全運(yùn)行提供有力的保障。大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案1 / 35目錄第 1 章 概論 ..............................................................................................................................................3 系統(tǒng)概覽 .........................................................................................................................................3 歷史回望 .........................................................................................................................................3 現(xiàn)狀分析 .........................................................................................................................................4 目標(biāo)闡述 .........................................................................................................................................4第 2 章 總體設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................6 設(shè)計(jì)原則及依據(jù) .............................................................................................................................6 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) .................................................................................................................................7 信息流程 .......................................................................................................................................10 系統(tǒng)組成 .......................................................................................................................................11 系統(tǒng)功能 .......................................................................................................................................12第 3 章 信息采集系統(tǒng) ............................................................................................................................14 需求分析 .......................................................................................................................................14 技術(shù)解決方案 ...............................................................................................................................14第 4 章 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ............................................................................................................................20 測(cè)控單元和監(jiān)測(cè)中心之間的通信 ...............................................................................................20 監(jiān)測(cè)中心和監(jiān)測(cè)分中心之間的網(wǎng)絡(luò) ...........................................................................................25第 5 章 軟件系統(tǒng) ....................................................................................................................................27 建設(shè)原則 .......................................................................................................................................27 技術(shù)解決方案 ...............................................................................................................................282 / 35第 1 章 概論 系統(tǒng)概覽大壩作為特殊的建筑，其安全性質(zhì)與房屋等建筑物完全不同，大壩安全出現(xiàn)問題，將會(huì)引發(fā)大壩下游一定范圍的人員和財(cái)產(chǎn)、環(huán)境損失。 歷史回望大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已有 30 多年的歷史。1976 年美國(guó) ｍ高的堤堂壩（Ｔｅｔｏｎ）失事前，大壩管理機(jī)構(gòu)根據(jù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的事故的發(fā)展?fàn)顩r及時(shí)通過下游的行政司法當(dāng)局向可能被淹的群眾發(fā)出警報(bào)，有組織地進(jìn)行人員疏散，盡管大壩失事后堤堂河和斯內(nèi)克河下游 130km，約 780 km2 的地區(qū)遭洪水肆虐，造成 25000 人無(wú)家可歸、損失牲畜約２萬(wàn)頭的巨大物質(zhì)損失，但人員死亡只有 11 人，初步體現(xiàn)了大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要意義。為了確保水庫(kù)大壩的安全運(yùn)行，充分發(fā)揮水利工程的預(yù)期效益，對(duì)水庫(kù)大壩實(shí)施安全監(jiān)測(cè)和科學(xué)管理，已成為中國(guó)各級(jí)水行政主管部門所面臨的一個(gè)迫切需要解決的重大問題。因此，迫切需要建設(shè)一套自動(dòng)化程度高、有先進(jìn)的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以提高防洪減災(zāi)能力，保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。近年來(lái)，隨著大型水壩建筑的增多和高科技的應(yīng)用，大壩安全監(jiān)測(cè)正向一體化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。操作簡(jiǎn)單，安裝、埋設(shè)方便，易于維護(hù)。系統(tǒng)設(shè)備能自檢自校及顯示故障診斷結(jié)果并具有斷電保護(hù)功能，同時(shí)具有獨(dú)立于自動(dòng)監(jiān)測(cè)量?jī)x器的人工觀測(cè)接口。系統(tǒng)采用為分布式結(jié)構(gòu)，設(shè)備間連線簡(jiǎn)單，施工費(fèi)用極低。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如 圖 1 所示。對(duì)于混凝土面板壩還有混凝土面板變形監(jiān)測(cè)，具體包括表面位移、撓度、應(yīng)變及接縫開度監(jiān)測(cè)。3. 應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)或壓力（應(yīng)力）監(jiān)測(cè)混凝土壩的應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)包括混土的應(yīng)力和應(yīng)變、無(wú)應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、鋼板應(yīng)力、壩體和壩基溫度、接縫和裂縫開度監(jiān)測(cè)。以上四大類監(jiān)測(cè)項(xiàng)目涉及幾十種物理量的監(jiān)測(cè)，每一種物理量監(jiān)測(cè)都需要在設(shè)計(jì)時(shí)布置必要的測(cè)點(diǎn)、選擇適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)儀器。 通信層通信層是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸交流的基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)。 數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層是整個(gè)業(yè)務(wù)綜合數(shù)據(jù)的平臺(tái)，是業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立又互有關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)組成，該數(shù)據(jù)層主要是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)部分。 信息流程該系統(tǒng)的總體信息流程如 圖 2 所示。信息查詢：主要對(duì)入庫(kù)的自動(dòng)化測(cè)量數(shù)據(jù)根據(jù)任意時(shí)段和各點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。10 / 35數(shù)據(jù)庫(kù)管理：主要對(duì)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)貯、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢/修改、人工插補(bǔ)等。系統(tǒng)每個(gè)觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)控單元都是多功能智能型儀器，能對(duì)各種類型的傳感器進(jìn)行控制測(cè)量。根據(jù)確定的記錄條件，將觀測(cè)結(jié)果及出錯(cuò)信息與指定的監(jiān)測(cè)中心或其他測(cè)控單元進(jìn)行通信。管理電能消耗，在斷電、過電流引起重啟動(dòng)或正常關(guān)機(jī)時(shí)保留所有配置設(shè)定的信息。且可以采用兩種通信方式互為備用信道，建立一套雙信道互為備份的通信系統(tǒng)。也可以對(duì)其它相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入提供接口。水情信息采集系統(tǒng)需要完成以下任務(wù)：? 實(shí)現(xiàn)大壩變形、滲流、壓力（應(yīng)力）、應(yīng)變、溫度、環(huán)境量、水文、氣象等觀測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)，并滿足實(shí)時(shí)自動(dòng)傳輸?shù)囊?。測(cè)控單元是分布式系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是一種智能化、模塊化的多功能裝置，體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，具有控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、防潮、防雷、抗干擾等各種功能，可安裝在監(jiān)測(cè)儀器附近，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器的自動(dòng)巡測(cè)和選測(cè)。13 / 35電源控制單元 通信接口單元 控制單元太陽(yáng)能電源 交流電源 4 8 5 總線及供電數(shù)據(jù)處理單元其它智能模塊顯示單元 人工設(shè)置單元監(jiān)測(cè)模塊人機(jī)接口模塊手 操 器 P D A現(xiàn) 場(chǎng) 取端 終 端變形 、 滲流 、變形 、 滲流 、 壓力 （ 應(yīng)力 ）、 應(yīng)變 、 溫度 、 環(huán)境量 、 水文 、 氣象等 傳感器監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元圖 4 測(cè)控單元系統(tǒng)組成圖? 測(cè) 控 單 元 的主要技術(shù)指標(biāo)如下時(shí)基精度：%，分辯率：；溫度精度：177。容易構(gòu)建系統(tǒng)：系統(tǒng)組網(wǎng)方便，提供了多種通信方式，有 RS23RS48直接電纜連接和無(wú)線通信。智能化：系統(tǒng)是一個(gè)通用監(jiān)控