大壩安全檢測信息系統(tǒng)開發(fā)成果

1、成果系統(tǒng)時間研究時間大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)開發(fā)2009科研單位研究人東北電力科學(xué)研究院有限公司單位成果簡介：該系統(tǒng)具有下列特點：1.能夠迅速形成描述大壩狀態(tài)的綜合信息，分析與決策，實現(xiàn)對大壩各個運行階段的安全監(jiān)控2具有很強(qiáng)的實用性；3.有很高的工作效率；4.系統(tǒng)有豐富的圖形及表格輸出功能；5.系統(tǒng)工作可靠，操目前東北電網(wǎng)水電,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)作靈活、簡單；6.系統(tǒng)考慮了與自動化測量的通訊接口，主要監(jiān)控模塊都可滿足在線監(jiān)控的需要。廠觀測基本實現(xiàn)了自動化，該系統(tǒng)的開發(fā)利用對大壩的安全監(jiān)測管理水平的提高具有很大推動作用 先水平。復(fù)雜地下洞室群安全監(jiān)測信息管理與預(yù)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用時間：20072008研

2、發(fā)人員：涂志軍;王水林；和孫文；湯華;王江衛(wèi)；吳振君;夏周考；王威;葛修潤；崔巍;李春光;葉文;尹小濤；袁從華；林賽 菁成果簡介：所屬技術(shù)領(lǐng)域：水利電力工程領(lǐng)域。針對大型地下工程施工期監(jiān)測時間長，獲取的數(shù)據(jù)量大，涉及的相關(guān)資料多的特點，為解決監(jiān)測數(shù)據(jù)分析工作煩瑣、復(fù)雜的問題，也為提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析質(zhì)量，更好的體現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)和相關(guān)資料的價值，研發(fā)了一套基于GIS的施工（運行）期安全監(jiān)測信息管理與分析預(yù)測系統(tǒng)。主要創(chuàng)新點如下：在三維地質(zhì)建模方面，基于克里金插值，提出了利用地質(zhì)鉆孔點、地質(zhì)剖面線上的特征點和由特征點插值出剖面線 上的點三者共同參與插值的地層生成新算法。在地層信息的三維地下洞室仿真算法中

3、提出了基于任意形狀的兩個空間多邊形生成地下洞室的方法，并解決了任意兩個地下洞室的相互裁減的問題。將GIS與地下廠房洞室群安全監(jiān)測相結(jié)合，開發(fā)出具有水電工程特色，集三維地層信息、三維工程信息、可視化空間管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析 預(yù)測等功能于一體的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)運行可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理速度快。實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)與監(jiān)測相關(guān)的地質(zhì)、設(shè)計、施工等資料的集成分析功能。基于客戶/服務(wù)器模式，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下監(jiān)測數(shù)據(jù)及相關(guān)信息的共享、分級管理和同步更新技術(shù)。應(yīng)用推廣情況：本項研究作為一個集地下工程安全監(jiān)測技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、三維實體建模與 GIS技術(shù)于一體，綜合地質(zhì)、設(shè)計、施工和監(jiān)測資料，并可依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對設(shè)計和

4、施工進(jìn)行反饋、預(yù)測的信息化系統(tǒng)，對水電地下工程安全施工、正常運行有重要的保障作用。研制的信息管理系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于云南小灣水電站地下廠房施工期洞室群安全監(jiān)測信息管理與分析，軟件系統(tǒng)在糯扎渡水電站地下廠房施工期洞室群安全監(jiān)測項目的應(yīng)用中得到了進(jìn)一步的提高和完善。現(xiàn)場的應(yīng)用表明，系統(tǒng)對施工監(jiān)測工作流程的設(shè)計合理功能完全能夠滿足工程需要，大大降低了對監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的煩瑣勞動，提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，極大地推進(jìn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)管理與分析的效率和水平。三峽水工建筑物安全監(jiān)測與信息分析研究19941999河海大學(xué)成果簡介：該項成果對三峽工程安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與方案優(yōu)化、信息分析理論和方法、安全監(jiān)測技術(shù)及自動化

5、監(jiān)測系統(tǒng)等進(jìn)行了探討，并已用于安全監(jiān)測的技術(shù)設(shè)計、招標(biāo)設(shè)計和已建工程中；提出了綜合分析和安全評價的體系及其評價的新理論和新方法，建立了完整的監(jiān)控模型體系和擬定變形監(jiān)控指標(biāo)的理論和方法；針對三峽工程安全監(jiān)測精度和可靠性的特殊要求，開發(fā)了無透鏡光學(xué)垂線坐標(biāo)儀等裝備 ，并用在三峽工程的自動化監(jiān)測；系統(tǒng)中采用的 現(xiàn)場總線技術(shù)和 PLC技術(shù)，實現(xiàn)了開放式數(shù)據(jù)采集自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)：水口水電站大壩在線監(jiān)控及反饋分析系統(tǒng)時間：2002單位：福建水口發(fā)電有限公司研發(fā)人員：吳中如；顧沖時；洪云；林禮清；鄭東?。惶K懷智；林明興；張彪;溫志萍；陳子坎；沈振中；林勤；吳子平；張輝；丁曉 唐；王建；楊杰；林芳；向衍成果簡

6、介：本系統(tǒng)能夠?qū)θ斯げ杉妥詣踊O(jiān)測系統(tǒng)采集的觀測資料以及與安全有關(guān)的設(shè)計、施工資料進(jìn)行了科學(xué)有序地管理，對觀測資料進(jìn)行及時（人工）或?qū)崟r（自動化）整編和初分析，依據(jù)實測資料及其分析和反分析成果，對大壩等水工建筑物的安全狀況做出及時或?qū)崟r評價，實現(xiàn)及時或在線實時監(jiān)控，對及時或?qū)崟r監(jiān)控發(fā)現(xiàn)的異常測值，進(jìn)行及時或在線實時反饋分析。系統(tǒng)首先提出以在線監(jiān)控”和 反饋分析”為目標(biāo)的 四庫”的大壩安全綜合評價系統(tǒng)，開發(fā)和研制了當(dāng)前先進(jìn)的應(yīng)用軟件，實現(xiàn)對大壩安全做出全過程的在線監(jiān)控”和 反饋分析”開發(fā)的方法庫中的軟件涵蓋了大壩安全實時分析、綜合評價所需的軟件，可以對復(fù)雜結(jié)構(gòu)大壩進(jìn)行分析和反分析，同時具有友好

7、的人機(jī)界面和靈活處理各類圖表的功能。系統(tǒng)：安全監(jiān)督信息管理系統(tǒng)時間：2007研發(fā)單位：福建水口發(fā)電有限公司成果簡介：該系統(tǒng)主要以實現(xiàn)安監(jiān)工作全面監(jiān)控、閉環(huán)管理”目的為最高原則，融合了安全新聞、兩措管理、安全報告、安全整改、安全學(xué)習(xí)、安全分析會、工器具管理、監(jiān)察意見等大部分安監(jiān)管理日常工作，為實現(xiàn)安監(jiān)工作快速反應(yīng)、無紙化辦公做了有益探索；大量運用各類人性化的操作方式如電子郵件通知、圖形化操作、快捷式操作等手段，全面貼近用戶，想用戶之所想。對數(shù)據(jù)流全面監(jiān)控、驗證，確保數(shù)據(jù)完全正確；全面監(jiān)控系統(tǒng)各類操作并記錄 ， 保證系統(tǒng)安全性。目前已投入使用。水口水電廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷分析系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用2005

8、福建水口發(fā)電有限公司成果簡介：水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)實現(xiàn)對主機(jī)的在線監(jiān)測、分析與診斷功能，并將數(shù)據(jù)上網(wǎng)，可有效地對機(jī)組進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測分析，以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障而預(yù)警，避免發(fā)生嚴(yán)重事故，從而保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。課題內(nèi)容包括：在線自動辨識機(jī)組振動狀態(tài)的變化，及時發(fā)出預(yù)警信號;在線自動診斷，定期形成機(jī)組狀態(tài)報告；計算機(jī)化的狀態(tài)信息和故障數(shù)據(jù)在線記錄；準(zhǔn)確分析故障原因；網(wǎng)絡(luò)化、智能化，實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷；在線監(jiān)測與離線檢測相結(jié)合，檢測結(jié)果統(tǒng)一管理。清江隔河巖大壩應(yīng)力應(yīng)變智能化測量系統(tǒng)研究佃982001湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司發(fā)電公司成果簡介：本項目開發(fā)了一個土木工程用應(yīng)力應(yīng)變自動化測量系統(tǒng)

9、。該系統(tǒng)由工作站、現(xiàn)場工控機(jī)及測控網(wǎng)絡(luò) 組成。關(guān)鍵設(shè)備一智能變換器安裝在測站內(nèi)，將與之相連的傳感器的測量信號數(shù)字化，并且傳輸?shù)娇刂浦行?；它采用全密封的免維護(hù)結(jié)構(gòu)，如過發(fā)生故障，直接更換。數(shù)據(jù)采集軟件具有對整個自動化測量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制的能力，包含定時采集功能及在線操作功能2大部分。該系統(tǒng)可應(yīng)用于在線監(jiān)測大壩、高邊坡、滑坡體、大型橋梁、地下洞室大壩安全實時監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)2010大壩安全實時監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)李桃凡；沈振中；李澤源；江世勇；毛春梅；張峰;丁長青；田承宇；溫志萍；馮俊；易偉；徐力群；王偉；劉強(qiáng)；劉士佳成果簡介：本項目屬于水利水電工程、大壩安全監(jiān)測領(lǐng)域。根據(jù)水庫大壩的一般性特點以及大壩安全分

10、析評價的需要。本項目完成查新調(diào)研、系統(tǒng)設(shè)計（包括硬軟件選擇、系統(tǒng)功能設(shè)計、界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)計、程序調(diào)用接口設(shè)計等 ）、監(jiān)測資料分析、相關(guān)滲流分析、相關(guān)結(jié)構(gòu)分析、安全預(yù)警指標(biāo)研究等大量的工作，編制和調(diào)試了各計算程序和功能模塊，并經(jīng)子系統(tǒng)調(diào)試、總裝調(diào)試、安裝測試等環(huán)境和步驟，分步實施完成 大壩安全實時監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)”的研制和開發(fā)。首先進(jìn)行邏輯模型設(shè)計，包括規(guī)劃設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個部分；然后研制和開發(fā)物理模型，包括確定硬軟件環(huán)境、編制計算機(jī)應(yīng)用程序；最后，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。本系統(tǒng)實現(xiàn)了以下主要功能：1）實現(xiàn)了在水利水電工程的施工期、蓄水初期和運行期，對人工采集和自動化監(jiān)測系統(tǒng)采集的監(jiān)測資

11、料以及與安全有關(guān)的設(shè)計、施工資料進(jìn)行有效及時的管理。2）對監(jiān)測資料進(jìn)行及時（人工）或?qū)崟r（自動化）整編和初分析，可根據(jù)用戶要求的格式進(jìn)行監(jiān)測資料的整編和歸檔。實現(xiàn)了動態(tài)管理監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測資料數(shù)據(jù)庫。3）提出了主要監(jiān)測量預(yù)警指標(biāo)的擬定方法，并根據(jù)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析和理論計算以及相關(guān)規(guī)范，確定了系統(tǒng)報警所依據(jù)的預(yù)警值。4）依據(jù)監(jiān)測資料及其分析成果，利用內(nèi)嵌的分析模型和有關(guān)技術(shù)，實時分析人工或自動化采集的監(jiān)測資料，對大壩的安全狀況做出評價，實現(xiàn)實時監(jiān)控。5）對實時監(jiān)控發(fā)現(xiàn)的異常測值，進(jìn)行綜合分析檢查和監(jiān)測檢查，區(qū)分監(jiān)測因素和 建筑物異?；螂U情，并發(fā)出報警信息。本項研究成果已在三峽、平班、溪口、藤

12、子溝等多個實際工程中應(yīng)用，達(dá)到，還可在采了預(yù)期效果，為今后推廣應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗。研究成果除在水利水電行業(yè)的大壩安全監(jiān)測上運用外礦、交通、市政等土木工程安全監(jiān)測工作中直接進(jìn)行推廣運用，能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，應(yīng)用前景廣闊。大壩及滑坡變形監(jiān)測自動化系統(tǒng)20022006水利部長江勘測技術(shù)研究所蘇愛軍；高改萍；李雙平；楊愛明；范青松；張京生；練操；陳開端;李家仁;周翔；羅紅;陸望明；劉紅星;王小波；高宇成果簡介：（1）課題來源與背景 本項目系國家 引進(jìn)國際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)計劃項目”中的項目。 項目名稱：大壩及滑坡變形監(jiān)測自動化系統(tǒng)。項目編號：200113。 （2）技術(shù)原理及性能指標(biāo)該項成果主要

13、技術(shù)原理包括：水利工程建筑物安全監(jiān)測；地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測；精密工程測量技術(shù)；測量機(jī)器人技術(shù)在變形監(jiān)測領(lǐng)域中的應(yīng)用；GIS技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)應(yīng)用；計算機(jī)自動控制技術(shù)；巖土工程；數(shù)理分析等領(lǐng)域中的技術(shù)原理。就智能型全站儀（測量機(jī)器人）設(shè)備開發(fā)了一套集野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理與變形監(jiān)測資料分析與預(yù)報于一體的變形監(jiān)測自動化系統(tǒng)，編制了適合我國變形監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的測量機(jī)器人數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊等機(jī)載和計算機(jī)控制軟件；針對滑坡和水利工程的變形監(jiān)測特點，設(shè)計并完成了兩套測量機(jī)器人監(jiān)測方案；建立了變形監(jiān)測數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對各被監(jiān)測目標(biāo)的背景多元數(shù)據(jù)、各期監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的科學(xué)的管理；開發(fā)了

14、配套的滑坡預(yù)（測）報軟件;開發(fā)了具有方案優(yōu)化設(shè)計、自動識別、自動觀測、自動記錄、自動數(shù)據(jù)處理、資料分析與預(yù)報等功能的高精度大壩 及滑坡變形監(jiān)測自動化軟件系統(tǒng)。（3）技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性將變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理、變形監(jiān)測資料分析與預(yù)報集成于GIS平臺下，并成功地應(yīng)用于實際工程中。在觀測誤差改正方面，提出了邊比對法，該方法對外界條件的影響誤差（成比例和不成比例）進(jìn)行了改正，在不測量氣象元素的情況下仍能達(dá)到精度要求；對局部范圍內(nèi)不考慮地球曲率影響所產(chǎn)生的計算誤差進(jìn)行了修正，提高了計算成果的精度。在前人工作的基礎(chǔ)上，從沿土體流變特性出發(fā)，引入修正的非穩(wěn)定蠕變型微分方程，建立了滑坡災(zāi)害爆發(fā)時間預(yù)報模型。技術(shù)的成熟程度，適用范圍和安全性本項目經(jīng)過大量的試驗和生產(chǎn)實踐，其技術(shù)已經(jīng)成熟，對促進(jìn)我國安全監(jiān)測及滑坡預(yù)報技術(shù)的發(fā)展，具有積極的推進(jìn)作用；對確保大壩、水庫和新建城鎮(zhèn)、居民點的安全可持續(xù)發(fā)展、避免人員傷亡、最大程 度地減少經(jīng)濟(jì)損失，具有廣泛的社會和經(jīng)濟(jì)效益。（5）應(yīng)用情況及存在的問題所開發(fā)的系統(tǒng)在三峽大壩永久船閘高邊坡安全監(jiān)測工程、金沙江溪洛渡水電站施工期變形監(jiān)測工程、烏江彭水水電站大壩安全監(jiān)測工程、三峽庫區(qū) 高切坡監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、湖北省秭歸縣高切坡專業(yè)監(jiān)測工程、湖北省三峽庫區(qū)高切坡監(jiān)測預(yù)警信息總站建設(shè)、重慶 市烏江彭水水電站庫區(qū)龔灘