大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)

1、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)概況：大壩安全監(jiān)測(cè)是通過(guò)儀器觀測(cè)和巡視檢查對(duì)水利水電工程主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、兩岸邊坡、相關(guān)設(shè)施以及周?chē)h(huán)境所作的測(cè)量及觀察 ;監(jiān)測(cè)既包括對(duì)建筑 物固定測(cè)點(diǎn)按一定頻次進(jìn)行的儀器觀測(cè)，也包括對(duì)建筑物外表及內(nèi)部大范圍對(duì)象 的定期或不定期的直觀檢查和儀器探查。一、大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)由三部分組成：現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)部分（傳感器）數(shù)據(jù)采集模塊（CCU遠(yuǎn)程終端采集單元（MCU系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容、方法及儀器大壩區(qū)降雨強(qiáng)度和雨量監(jiān)測(cè)：采用翻斗式雨量計(jì)測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度。大壩浸潤(rùn)及壩頂基滲壓監(jiān)測(cè)：通過(guò)埋設(shè)滲壓計(jì)來(lái)觀測(cè)壩體的滲流壓力分布情況和浸潤(rùn)線位置及壩基滲流壓力分布情況。大壩滲流量監(jiān)測(cè)

2、：在大壩下游設(shè)置水堰，安裝量水堰計(jì)以監(jiān)測(cè)大壩滲流量。二、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行操作傳感器可根據(jù)實(shí)際需求，在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)安裝各種傳感器。一般常用的有：滲壓計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)、測(cè)縫計(jì)、水位計(jì)、鋼筋計(jì)、傾角計(jì)、測(cè)力計(jì)、氣壓計(jì)、溫度計(jì)、壓力盒、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、蒸發(fā)儀等遙測(cè)設(shè)備。數(shù)據(jù)采集模塊（CCU控制運(yùn)行操作1. 每周二次自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)巡測(cè)，可采取中央控制方式，也可采用自動(dòng)控制方式 運(yùn)行。每周施測(cè)時(shí)間如無(wú)特殊情況應(yīng)固定不變，規(guī)定在每周二、周五上班后半小 時(shí)內(nèi)進(jìn)行。2. 在汛期高水位，低溫高水位，以及某些部位出現(xiàn)異常等情況下， 可根據(jù)有關(guān)領(lǐng) 導(dǎo)決定加密測(cè)次并采取自動(dòng)控制方式運(yùn)行。3

3、. 正常情況下，數(shù)據(jù)采集模塊處于工作狀態(tài)，顯示器可以關(guān)掉運(yùn)行。4. 數(shù)據(jù)采集模塊控制測(cè)量步驟：1）數(shù)據(jù)采集模塊向各遠(yuǎn)程終端采集單元提供的系統(tǒng)工作電源 （220VAC50HZ和系 統(tǒng)加熱電源（220VAC50HZ應(yīng)可靠工作。2）MCU勺R(shí)S-422通訊總線接入數(shù)據(jù)采集模塊（CCU的RS-485通訊卡的1 口。3）數(shù)據(jù)采集模塊在WindowsXP環(huán)境下運(yùn)行“大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件”。4）首先數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行系統(tǒng)自檢， 自檢完畢后查閱自檢結(jié)果。 若系統(tǒng)正常，進(jìn) 行正常自動(dòng)化測(cè)量。 若系統(tǒng)不正常， 根據(jù)系統(tǒng)維護(hù)規(guī)程進(jìn)行維修， 若維修不了即 和廠方聯(lián)系。5）讀取各遠(yuǎn)程終端采集單元自報(bào)數(shù)據(jù)入庫(kù)。6）

4、進(jìn)行系統(tǒng)巡測(cè)。7）對(duì)本次系統(tǒng)巡測(cè)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽，檢查數(shù)據(jù)采集情況和數(shù)據(jù)可靠性。中心站主機(jī)遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)采集模塊運(yùn)行操作1、遠(yuǎn)程終端采集單元的RS-422通訊總線接入CCU的RS-485通訊卡的1 口。2、數(shù)據(jù)采集模塊的 RS- 422 通訊總線一端接入數(shù)據(jù)采集模塊的 RS- 485 通訊卡 的 2 口，另一端接入主機(jī)的 RS- 485 通訊卡的 1 口。3、在主機(jī)上即可進(jìn)行遠(yuǎn)控自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。4、測(cè)量完畢后，逐級(jí)退出系統(tǒng)，再關(guān)機(jī)。主機(jī)直接遠(yuǎn)程控制各mcUM量的操作1、數(shù)據(jù)采集模塊的RS- 422通訊總線一端通過(guò)總線驅(qū)動(dòng)器接入 MCC的RS- 422 通訊總線的另一端，另一端接入主機(jī)的 RS-

5、485 通訊卡的 1 口。2、數(shù)據(jù)采集模塊向各遠(yuǎn)程終端采集單元提供正常的系統(tǒng)工作電源 （220VAC50HZ） 和系統(tǒng)加熱電源 （220VAC50HZ。）3、主機(jī)在WindowsXP環(huán)境下運(yùn)行“大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件”。4、進(jìn)行遠(yuǎn)控自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。5、測(cè)量完畢后，逐級(jí)退出系統(tǒng)，再關(guān)機(jī)。三、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)巡視維護(hù)周期確定每一個(gè)月進(jìn)行一次系統(tǒng)巡視維護(hù)。 正式運(yùn)行的第三年到第七年， 每個(gè)季度巡 視維護(hù)一次， 對(duì)故障率較高的少數(shù)據(jù)儀器設(shè)備可局部加密維護(hù)次數(shù)。 正式運(yùn)行第 八年后根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況和儀器設(shè)備實(shí)際老化狀態(tài)確定巡視維護(hù)周期。根據(jù)規(guī)定，每三個(gè)月應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)至少進(jìn)行 1

6、次巡回檢查。汛前應(yīng)進(jìn) 行 1 次全面檢查。每次臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行 1 次巡視檢查。定期維護(hù)步驟1. 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)儀器配套裝置、連接電纜、遠(yuǎn)程終端采集單元、防 雷器、總線電纜、電源電源、數(shù)據(jù)采集模塊、主機(jī)、消防設(shè)備逐一檢查。對(duì)以上 各個(gè)環(huán)節(jié)的不正?；驌p壞進(jìn)行記錄。2. 即時(shí)采取相應(yīng)措施消除系統(tǒng)中已發(fā)現(xiàn)的各環(huán)節(jié)的不政黨或損壞問(wèn)題， 對(duì)消除時(shí) 間和情況進(jìn)行記錄。維護(hù)檢查重點(diǎn) ：1. 垂線系統(tǒng)1）浮筒或阻尼油桶內(nèi)油位是否偏高或偏低鋼絲是否能自由移動(dòng)鋼絲是否受風(fēng)、 蟲(chóng)、灰塵影響2）垂線坐標(biāo)儀和引張線儀是否受水、蟲(chóng)、灰塵影響是否能正常工作2. 引張線系統(tǒng)引張線的浮船是否正常浮托

7、著引張線測(cè)點(diǎn)箱的浮船的水箱液面高度是否下降引張線是否處于自由狀特別要注意浮船是否存在翻轉(zhuǎn)？3. 各種電纜是否受鼠咬或盜割有無(wú)斷列之處4. 遠(yuǎn)程終端采集單元是否受到滲水、 灰塵或人為損害防雷器是否已被雷電流擊穿四、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)維修自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)故障住處查明故障部位和原因傳感器維修1）光電探頭故障，即更換光電探頭。 更換光電探頭時(shí)，要確保光電探頭和靠山夾 緊。更換光電探頭后， 用遠(yuǎn)程終端采集單元控制該垂線坐標(biāo)儀測(cè)量， 基準(zhǔn)桿測(cè)值 和原值的誤差應(yīng)w 0.1mm否則要重新安裝探頭；2）機(jī)械故障，需用機(jī)油清洗絲桿。清洗完后，用 MCI控制該垂線坐標(biāo)儀測(cè)量，基 準(zhǔn)桿測(cè)值應(yīng)和原值

8、的誤差w 0.1mm否則要重新清洗。數(shù)據(jù)采集模塊維修1 、數(shù)據(jù)采集模塊硬件故障，須和廠方溝通。2、數(shù)據(jù)采集模塊軟件故障，即系統(tǒng)軟件被破壞，用備份文件恢復(fù)遠(yuǎn)程終端采集單元維修CPU板、電源板或通道板故障，更換即可。水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)一、概述山洪災(zāi)害是山丘區(qū)在一定強(qiáng)度或持續(xù)的降雨下， 因特殊的地形地質(zhì)條件而發(fā) 生的自然災(zāi)害，它具有突發(fā)、破壞性大、防治困難的鮮明特點(diǎn)，山洪及其誘發(fā)的 泥石流和滑坡， 往往對(duì)局部地區(qū)造成毀滅性災(zāi)害， 對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造 成重大損失。近年來(lái)，我國(guó)山洪災(zāi)害問(wèn)題日益突出，每年都造成大量人員傷亡， 嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要包括水情遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)、

9、信息采集、 信息傳輸通信組 網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。適用于水文部門(mén)對(duì)江、河、湖泊、水庫(kù)、渠道和地下水等 水文參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：水位、流量、降雨（雪）、風(fēng)速等。水 情自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)采用多種無(wú)線通訊方式實(shí)時(shí)傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 各通信數(shù)據(jù)互為 補(bǔ)充保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，可以大大提高水文部門(mén)的工作效率。 二、系統(tǒng)功能及設(shè)備1. 系統(tǒng)功能管理功能：具有數(shù)據(jù)分級(jí)管理功能，監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理等功能。 采集功能：采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)水位、降雨量等水文數(shù)據(jù)。 通信功能：監(jiān)測(cè)中心可分別與被授權(quán)管理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行通訊。 告警功能：水位、降雨量等數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)設(shè)的告警上限時(shí)，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件 主動(dòng)告警。查詢(xún)功能：監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)

10、軟件可以查詢(xún)各種歷史記錄。 存儲(chǔ)功能：前端監(jiān)測(cè)設(shè)備具備大容量數(shù)據(jù)存數(shù)功能；監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)可以記 錄所有歷史數(shù)據(jù)。分析功能：水位、降雨量等數(shù)據(jù)可以生成曲線及報(bào)表，供趨勢(shì)分析。2. 系統(tǒng)設(shè)備組成 水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)由前端遙測(cè)站、測(cè)量設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)（超短波中繼站）、 監(jiān)測(cè)中心站等使部分組成。主要組成設(shè)備為：前端遙測(cè)站：自動(dòng)遙測(cè)終端機(jī)。中繼站：中繼站終端設(shè)備中繼機(jī)。 中心站設(shè)備：前置接收機(jī)、中心計(jì)算機(jī)等。測(cè)量設(shè)備：翻斗式雨量計(jì)、水位計(jì)等。 其他設(shè)備：太陽(yáng)能電池板及充電控制器、避雷針等。3. 設(shè)備及功能3.1 自動(dòng)遙測(cè)終端機(jī)當(dāng)雨量每產(chǎn)生一個(gè)計(jì)量單位（1mm或水位每變化一個(gè)計(jì)量單位時(shí)，自動(dòng)采 集、存貯并

11、向中心發(fā)送數(shù)據(jù)。達(dá)到設(shè)定的時(shí)間間隔時(shí)，即自動(dòng)采集、存貯和發(fā)送數(shù)據(jù)。雨量發(fā)送累計(jì)值， 水位發(fā)送實(shí)時(shí)值。支持超短波、GPRS北斗衛(wèi)星等多種無(wú)線通訊方式?？涩F(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程（通過(guò)GPRS設(shè)定站號(hào)和各項(xiàng)遙測(cè)數(shù)據(jù)的上、 下限報(bào)警值等工作參數(shù)，數(shù)據(jù)越限時(shí)立刻上報(bào)告警信息。支持現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備程序。支持遙測(cè)，和歷史數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查詢(xún)功能。具有自檢功能，低壓報(bào)警功能。具有信道機(jī)超時(shí)發(fā)送強(qiáng)迫掉電功能。 可擴(kuò)展連接其他水文傳感器、采集器接口。3.2 中繼機(jī)有較強(qiáng)的抗干擾能力，可靠性高?？稍O(shè)定中繼站站號(hào)、工作信道。接收到下屬遙測(cè)站數(shù)據(jù)，經(jīng)譯碼、糾錯(cuò)后加上中繼站信息再編碼發(fā)送。3.3 中心站全天候值守、 實(shí)時(shí)接收遙測(cè)終端站點(diǎn)的數(shù)據(jù)， 并對(duì)其進(jìn)行處理、 管理和存儲(chǔ)。 對(duì)所接收的信息進(jìn)行解碼、合理性檢查、糾錯(cuò)，并按要素分類(lèi)進(jìn)行存儲(chǔ)。 對(duì)遙測(cè)終端站進(jìn)行遠(yuǎn)程工作設(shè)定和工作參數(shù)修改、校時(shí)。 監(jiān)視遙測(cè)終端站點(diǎn)的工作狀態(tài)功能。自動(dòng)對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)，按照水利、水文的數(shù)據(jù)規(guī)則和客戶(hù)配置的數(shù)據(jù)檢查 邏輯，判斷數(shù)據(jù)的合理性。數(shù)據(jù)庫(kù)滿(mǎn)足分中心數(shù)據(jù)查詢(xún)、洪水預(yù)報(bào)、報(bào)表輸出及其它水文業(yè)務(wù)應(yīng)用的要 求；數(shù)據(jù)庫(kù)具有良好的維護(hù)功能。3.4 測(cè)量設(shè)備 翻斗式雨