【導讀】金沙江龍開口水電站。水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程。中國水電顧問集團華東勘測設計研究院

　　

【正文】 8mm(長 )*340mm(寬 )*162mm(高 ) 金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 27 重量： 6） UPS 不間斷電源 產(chǎn)品型號：山特 額定容量： 2KVA， 4h 輸出電壓： 220V 輸出頻率： 50Hz 7） 網(wǎng)絡 交換機 產(chǎn)品型號：思科 CISCO WSC3560G24TSS 主要技術指標： 交換機類型：機架型企業(yè)級交換機 傳輸速率： 10/100/1000Mbps 應用層級：三層 交換方式：存儲 轉發(fā) 背板帶寬： 32Gbps 包轉發(fā)率： 端口結構：非模塊化 接口類型： 24 個以太網(wǎng) 10/100/1000Mbps 端口， 4 個 SFP 上行鏈路端口 內(nèi)存： DRAM 內(nèi)存： 128MB； FLASH 內(nèi)存： 32MB MAC 地址表： 12K VLAN 功能：支持 網(wǎng)絡標準： IEEE ， IEEE ， IEEE ， IEEE 傳輸模式：全雙工 網(wǎng)管功能：網(wǎng)管功能 SNMP， CLI， Web，管理軟件 接口數(shù)量： 28 個 監(jiān)測中心站 設備 1） 服務器 產(chǎn)品型號： HP ProLiant DL388e Gen8 CPU： 至強 E52400，六核 內(nèi)存： 12GB DDR3 硬盤 ： 500GB 金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 28 顯示器： 19″液晶顯示器 隨機正版 Windows server 2020 操作系統(tǒng)。 2）筆記本電腦 產(chǎn)品型號： ThinkPad T530 CPU： 酷睿? i53210M 處理器 ( 睿頻至 ) 內(nèi)存： 16GB 硬盤： 1TB 顯 卡： NVIDIA174。 Optimus NVS5400M 正版 Windows XP 操作系統(tǒng) (專業(yè)版 )。 3）彩色激光打印機 產(chǎn)品型號： HP color laserjet 5550dn 打印幅面： A3 分辨率： 1200dpi 接口：符合 IEEE1284 的雙向并口或 USB 接口 4） UPS 不間斷電源 產(chǎn)品型號：山特 額定容量： 2KVA， 4h 輸出電壓： 220V 輸出頻率： 50Hz 5）交換機 產(chǎn)品類型：千兆以太網(wǎng)交換機 設備類型：快速以太網(wǎng)交換機 交換方式：存儲 轉發(fā) 背板帶寬（ Gbps）： 32 數(shù) 據(jù)采集 系統(tǒng) 選用南京南瑞集團的 DAMS－ IV 型智能分布式安全監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 1） 適用范圍 大壩及其它水工建筑物、高邊坡、供水工程、隧道、橋梁、鐵道、港口等等，適用于從中小型到大型、特大型自動化監(jiān)測系統(tǒng)。 2） 系統(tǒng)構成 金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 29 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元 DAU 、現(xiàn)場網(wǎng)絡及計算機系統(tǒng)組成。 3） 性能特點 （ 1） 開放式結構，智能分布、高精度、穩(wěn)定可靠，具有高抗干擾及防雷電感應能力 （ 2） 每個 DAU 由若干個不同類型的智能采集模塊（ NDA）、通信模塊和電源模塊組成，并配有防雷、防潮及浮充蓄電池供電等部件 （ 3） 廣泛的傳感器兼容能力，通過配置不同的 NDA 系列智能采集模塊，可接入各類監(jiān)測儀器 （ 4） NDA 具有獨立的 CPU 、時鐘、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信等功能，每個 NDA 可配置 4～ 16 個通道，使分布式數(shù)據(jù)采集進一步分散到模塊一級 （ 5） 選配模擬輸出模塊，具有控制功能，如基于時間和測量參數(shù)可控制：繼電器，警報器，電磁閥，等等，這可滿足土石壩水管沉降儀、引張線式水平位移計、電磁沉降儀、活動式測斜儀等的自動化功能需要。 （ 6） 具有全面的通信組網(wǎng)能力。 RS485 現(xiàn)場總線，支持總線型（加南瑞轉換器可支持星型、環(huán)型）， 通 信速率為 1200~9600bps( 雙絞線 )可選； CAN bus 現(xiàn)場總線， ISO 11898 標準，支持總線型（加轉換器可支持星型、環(huán)型），雙絞線介質(zhì)的通信速率為 10km／ 5kbps， km／ 50kbps， 40m／ 1Mbps 非破壞總線仲裁技術可實現(xiàn)各 DAU2020 之間、 DAU2020 和控制主機之間的多種方式的通信和控制； LonWorks 網(wǎng)絡， LonTalk 協(xié)議，支持總線型、星型、環(huán)型和混合型等網(wǎng)絡拓撲，網(wǎng)絡通信速率為 。 ① 中央控制方式（應答式） 由后方監(jiān)控管理中 心監(jiān)控主機或聯(lián)網(wǎng)計算機命令所有 DAU 同時巡測（包括定時巡測和選點巡測），測量完畢將數(shù)據(jù)存于計算機中； ② 多種通信方式： 有線方式：雙絞線、電話線 (公用電話網(wǎng)或專線方式 )、 RF 調(diào)制解調(diào)器 光纖：單?；蚨嗄? 無線：包括 VHF/UHF 電臺， GSM 、 GPRS 、 CDMA 等公用無線集群網(wǎng)絡，海事衛(wèi)星（ INMARSAT － C）、通信衛(wèi)星（ VSAT）、擴頻電臺（ Spread Spectrum ）等。 因特網(wǎng)（ TCP/IP 協(xié)議）： DAU 可通過 Nport 串行網(wǎng)關接入因特網(wǎng)。 實現(xiàn)多臺主計算機、多通信路徑操作。 自診斷功能 NDA 智能采集模塊的自診斷內(nèi)容包括數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、實時金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 30 時鐘電路、供電狀態(tài)、測量電路以及傳感器線路狀態(tài)等。 DSIMS 軟件功能豐富、界面友好全漢化 DSIMS 大壩安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)觀測項目的自動數(shù)據(jù)采集（或遠程采集）及人工錄入、離線分析、安全管理、網(wǎng)絡系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理、圖形和報表制作和遠程輔助監(jiān)控及遠程輔助服務等功能， DSIMS 為用戶提供友好的全中文界面。 （ 7） 主要技術指標 傳輸距離： 1200～ 10000 米（采用光纖、無線或增加中繼可使傳輸距離更遠） 節(jié)點（ NDA ）數(shù)量： 32～ 127 個（增加中繼可擴大） 每個 DAU 的通道數(shù)： 4～ 32（應需要可擴大） 采樣對象：差動電阻式、差動電感式、電容式、振弦式、電位器式傳感器，標準量輸出（如電流、電壓信號）變送器， RS485 或 SDI12 輸出智能傳感器等 測量方式：定時、單檢、巡檢、選測，可任設測點群 定時間隔： 10 分鐘～每月采樣一次，可設置 采樣時間： 1s～ 5s／點 數(shù)據(jù)存貯容量：大于 100 ~ 300 測次 網(wǎng)絡通信速率： RS485≤9600bps； CANbus， 10km／ 5kbps～ km／ 50kbps； LonWorks 網(wǎng)絡， 適應工作環(huán)境： 溫度－ 10℃～＋ 50℃（－ 25℃～＋ 60℃可選）， 濕度 ≤95％ DAU 平均無故障時間（ MTBF）： 20200 小時 系統(tǒng)防雷電感應： 500W～ 1500W 安全監(jiān)測管理系統(tǒng) 安全監(jiān)測管理系統(tǒng)， 選用 華東勘測設計研究院 開發(fā)的 IDAM 大壩安全監(jiān)測 管理 系統(tǒng)軟件。 整個系統(tǒng)采用 C/S 加 B/S 的混合結構模式，軟件結構采用多層結構，分別為數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯服務器層 和 表現(xiàn)層（包括客戶端應用表現(xiàn)層和 Web 頁面表現(xiàn)層），通過對軟件層次結構的 抽象和組合，能夠將數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務邏輯處理和用戶界面展示部分進行分割和組裝，使得軟件系統(tǒng)具備很好的伸縮性和靈活性，更好地適應復雜的網(wǎng)絡環(huán)境、數(shù)據(jù)庫類型和不同層次用戶的特殊需求。 為了更好實現(xiàn)對信息的統(tǒng)一集中管理和部署，系統(tǒng)將業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層封裝為統(tǒng)一的服務層，發(fā)布在應用服務器上，以接口的方式為 PC 應用客戶端 和 Web 網(wǎng)站提供金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 31 服務，從而實現(xiàn)對各類信息的查詢和處理，這樣的部署將有利于提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高部署和運行維護的靈活性，提供服務器的利用價值，減少系統(tǒng)開發(fā)中的重復工作，減少運行中的維護工作。 業(yè) 務 邏 輯 層數(shù) 據(jù) 訪 問 層W E B 頁 面 表 現(xiàn) 層W IN 應 用 表 現(xiàn) 層表 現(xiàn) 層 金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 32 數(shù)據(jù)層業(yè)務邏輯層C S界面層W e b界面層監(jiān) 測 儀 器 監(jiān) 測 項 目 監(jiān) 測 部 位 監(jiān) 測 布 置 圖窗 體測 點 屬 性 計 算 公 式監(jiān) 控 指 標導 航 樹表 格 圖 形按 鈕巡 視 檢 查列 表圖 形 模 板 報 表 模 板 異 常 報 警 變 形 測 量頁 面 框 架導 航 樹 圖 形表 格按 鈕監(jiān) 測 數(shù) 據(jù)水 情 數(shù) 據(jù)圖 紙 資 料 文 檔 資 料規(guī) 章 制 度 圖 系統(tǒng)軟件結構圖 系統(tǒng)按照功能職責自下而上可分為系統(tǒng)基礎平臺、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)應用和信息發(fā)布四個部分。 系統(tǒng)基礎平臺：為各類系統(tǒng)的應用提供最基礎的硬件設備、網(wǎng)絡環(huán)境和系統(tǒng)平臺軟件，是整個系統(tǒng)運行的基礎。包括了所有的硬件設備和系統(tǒng)軟件系統(tǒng)，硬件設備包括服務器、網(wǎng)絡設備、 PC 及便攜電腦，系統(tǒng)軟件包括運行于服務器 的 操作系統(tǒng)、 PC 和便攜電腦上的操作系統(tǒng)以及 瀏覽器 ，另外還包括了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以 及 Web 服務器軟件等系統(tǒng)軟件。 系統(tǒng)集成：將系統(tǒng)中所包含的各類信息集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務器當中，包括與自動化采集系統(tǒng)、外部變形監(jiān)測系統(tǒng)、水情系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等系統(tǒng)的集成。系統(tǒng)將提供專業(yè)的數(shù)據(jù)交換軟件實現(xiàn)對上述各類信息的集成，數(shù)據(jù)交換軟件自動運行，對于需要計算和處理的數(shù)據(jù)，自動根據(jù)設定的算法和流程進行處理。 系統(tǒng)應用：主要是結合用戶實際工作中的要求，按照不同人員的管理職責和信息傳遞流程，對各類信息進行專業(yè)處理。如對用戶管理和權限的分配，對于監(jiān)測數(shù)據(jù)的校核、金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 33 審核及監(jiān)控發(fā)現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)的處理，對于報告的審核，對于外部 變形測量數(shù)據(jù)的專業(yè)計算處理，對于常用圖形和報表的制作，資料整編報告的生成等等。 信息發(fā)布：對系統(tǒng)中包含的各類信息進行發(fā)布，用戶能夠通過 PC 客戶端軟件 和 瀏覽器 的 方式來訪問所需要的信息，對于不同的用戶，根據(jù)權限來確定其能夠訪問的信息范圍。 上述各個部分 從功能上有明確的分工，但是在內(nèi)部協(xié)同配合，完成整個系統(tǒng)內(nèi)從數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡訪問、信息入庫、信息管理、信息查詢、信息綜合分析與監(jiān)控等流程，并根據(jù)不同層次用戶的特點和要求，向用戶提供多種訪問方式和特定的內(nèi)容。金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 34 服 務 器 以 及 網(wǎng) 絡 設 備W i n d o w s S e r v e r / S Q L S e r v e r / O r a c l e )基礎平臺氣 象 系 統(tǒng)自 動 化 采 集 系 統(tǒng)系統(tǒng)集成水 情 系 統(tǒng)外 部 變 形 測 量權 限 管 理報 表 管 理系統(tǒng)應用計 算 分 析監(jiān) 測 系 統(tǒng) 管 理圖 形 管 理監(jiān) 測 數(shù) 據(jù) 管 理規(guī) 程 規(guī) 范監(jiān) 測 數(shù) 據(jù)信息發(fā)布巡 視 檢 查技 術 報 告監(jiān) 測 圖 形新 聞 通 知監(jiān) 控 報 警離 線 分 析 服 務 管 理便 攜 電 腦I E 瀏 覽 器P C 機W i n d o w s 7 / W i n d o s X P水 情 信 息巡 視 檢 查人 工 觀 測水 工 維 護 設 備 臺 賬 圖 軟件層次結構圖 系統(tǒng)主要包括以下功能： 金沙江龍開口 水電站 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院 水工建筑物安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)工程施工技術方案 35 ? 系統(tǒng)管理 主要包括通過軟件進行用戶管理、數(shù)據(jù)庫備份、軟件升級、重啟系統(tǒng)、服務管理等功能，以保證系統(tǒng)正常運行和系統(tǒng)安全。 ? 基本信息設置 主要包括水電站初始化、設置各類默認值、定義測點屬性、增加測點和布置圖、定義導航方式、設置計算公式、設置監(jiān)控指標、設置巡視檢查路線等功能，以滿足系統(tǒng)使用的要求。 ? 數(shù)據(jù)錄入 （數(shù)據(jù)交互軟件） 錄入 主要包括人工監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入、 EXCEL 文件的配置和數(shù)據(jù)導入、特殊文件格式的數(shù)據(jù)導入、相關自動化系統(tǒng)（包括監(jiān)測、水情）的數(shù)據(jù)自動轉入 、巡視 檢查內(nèi)容和值班日志錄入等功能，以保證系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)及時方便地錄入系統(tǒng)并