水庫安全信息管理系統(tǒng)與閘門監(jiān)控

1、.水庫安全信息管理系統(tǒng)與閘門監(jiān)控水庫安全信息管理系統(tǒng)與閘門監(jiān)控水利部大壩安全管理中心2010年10月向 衍 博士、高級(jí)工程師 .提提 綱綱、前言一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化三、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng).前前 言言n自動(dòng)化控制的必要性自動(dòng)化控制的必要性大壩安全監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目眾多，測(cè)點(diǎn)布置分散且有些地理位置偏僻、環(huán)境惡劣的地方，這些都需要花費(fèi)大量時(shí)間和人力去進(jìn)行觀測(cè)、數(shù)據(jù)采集和計(jì)算分析。自動(dòng)化系統(tǒng)減少了人為重復(fù)性勞動(dòng)，可最終實(shí)現(xiàn)“無人值班，少人值守”自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行大壩安全參數(shù)測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和傳輸，并能進(jìn)行資料整編和分析，能大大減少人為因素的不確定性

2、。自動(dòng)化控制系統(tǒng)能極大地提高管理大壩的能力，也提高了盡早發(fā)現(xiàn)事故隱患的可能性.提提 綱綱、前言一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化三、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng).一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化n系統(tǒng)結(jié)構(gòu).一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化n數(shù)據(jù)采集裝置監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)儀器測(cè)量控制裝置測(cè)量控制裝置人工采集及錄入人工采集及錄入.數(shù)據(jù)采集裝置n監(jiān)測(cè)儀器 監(jiān)測(cè)儀器是安裝或埋設(shè)在工程現(xiàn)場(chǎng)基于各種原理的傳感器，傳感器型式包括振弦式、差阻式、電容式、電感式、壓阻式、電位器式、步進(jìn)馬達(dá)式、CCD、光纖傳感器等，目前應(yīng)用以振弦式和差阻式為主.n測(cè)量控制裝置 測(cè)量通道

3、應(yīng)能接入大壩各類非電量監(jiān)測(cè)儀器 測(cè)量功能 應(yīng)能對(duì)接入的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量 數(shù)據(jù)采集過程控制功能 應(yīng)能用應(yīng)答式或自報(bào)式對(duì)接入儀器準(zhǔn)確測(cè)量 通訊功能 應(yīng)能和中央控制裝置或其他計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通訊 存儲(chǔ)功能 能夠自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)容量應(yīng)較大，用完應(yīng)能自動(dòng)覆蓋 自檢自校功能 應(yīng)能對(duì)各功能模塊、電源電壓、蓄電池電壓等自檢，對(duì)數(shù)據(jù)自校，輸出有關(guān)信息 掉電保護(hù)功能 電源突然中斷時(shí)，應(yīng)能保證內(nèi)存數(shù)據(jù)和參數(shù)不丟失 防雷功能 應(yīng)具備防止感應(yīng)雷電能力，雷擊后數(shù)據(jù)應(yīng)不丟失、不失真，保證裝置正常運(yùn)行 抗電磁干擾功能 應(yīng)具備抗電磁干擾的能力，干擾后數(shù)據(jù)應(yīng)不丟失、不失真，保證裝置正常運(yùn)行 短期自動(dòng)供電功能 應(yīng)具備備用電源，

4、外部電源中斷時(shí)應(yīng)能自動(dòng)上電，并維護(hù)3d正常運(yùn)行數(shù)據(jù)采集裝置.n人工采集與錄入對(duì)于只能采用人工測(cè)量、人工記錄的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)錄入界面，將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)錄入人工錄入半自動(dòng)錄入自動(dòng)錄入數(shù)據(jù)采集裝置.一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化n數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)集中式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分布式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng).數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)n 集中式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 集中式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只有一臺(tái)測(cè)控單元，安放于遠(yuǎn)離測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室內(nèi)，一般和監(jiān)測(cè)主機(jī)放在一起。測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝切換單元（集線箱、開關(guān)箱），由電纜將傳感器信號(hào)通過切換單元接入到測(cè)控單元中 集中式自動(dòng)采集

5、系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程自動(dòng)測(cè)量功能。它能對(duì)接入系統(tǒng)的傳感器進(jìn)行巡測(cè)或選測(cè)，也可采用其他通信方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信.n分布式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分布式自動(dòng)采集系統(tǒng)由大壩監(jiān)測(cè)傳感器、測(cè)控單元（MCU）、監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)組成分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比，有下列優(yōu)點(diǎn)：分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比，有下列優(yōu)點(diǎn)：可靠性得到提高抗干擾能力強(qiáng)測(cè)量時(shí)間短便于擴(kuò)展數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng).n現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng).自動(dòng)化分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)自動(dòng)化分析評(píng)價(jià)系統(tǒng).自動(dòng)化分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)自動(dòng)化分析評(píng)價(jià)系統(tǒng).自動(dòng)化分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)自動(dòng)化分析評(píng)價(jià)系統(tǒng).一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化

6、n關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)防雷通信網(wǎng)絡(luò).關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)n系統(tǒng)防雷 儀器設(shè)備中央控制室建筑物建立有均壓等電位的的地網(wǎng)。要求接地電阻小于5。供電電源必須配接交流隔離變壓器和電源避雷器。 測(cè)量控制單元房基礎(chǔ)體四周建一多層環(huán)形地網(wǎng)，接地電阻小于5；供電電源須安裝交流隔離變壓器和電源避雷器，MCU 與中央控制室的通訊電纜安裝避雷器。MCU通訊口內(nèi)置防雷模塊。 各種類型的傳感器均必須安設(shè)信號(hào)避雷器，有電源傳感器同時(shí)加裝交流隔離變壓器和電源避雷器 傳輸電纜采用鋼管保護(hù).n通信網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)測(cè)儀器與測(cè)量控制裝置通常采用專用電纜通信，也可根據(jù)不同類型監(jiān)測(cè)儀器采用相應(yīng)的無線或光纜通信； 測(cè)量控制裝置與中心控制裝置一般采用總線方式

7、，通信介質(zhì)包括雙絞線、光纖、無線通訊和GPRS等。 中央控制裝置與外界通過有線、無線、公用網(wǎng)絡(luò)等多種通信媒介實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù).提提 綱綱、前言一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化三、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng).二、水庫大壩監(jiān)控與管理信息化二、水庫大壩監(jiān)控與管理信息化n發(fā)展過程20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代意大利最早使用了大壩安全信息管理軟件MIDAS20世紀(jì)世紀(jì)80年代末期年代末期法國(guó)電力公司建立了包括系統(tǒng)管理軟件在內(nèi)的自動(dòng)遙測(cè)設(shè)施21世紀(jì)以來近些年世紀(jì)以來近些年吳中如、顧沖時(shí)、馬福恒、向衍等研究預(yù)警系統(tǒng)20世紀(jì)世紀(jì)90年代初期年代初期吳中如最早提出大壩安全綜合

8、評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)20世紀(jì)世紀(jì)90年代末期年代末期專家系統(tǒng)理論趨于完善，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)四庫”，在實(shí)際工程得到應(yīng)用未來發(fā)展趨勢(shì)未來發(fā)展趨勢(shì)預(yù)警系統(tǒng)與應(yīng)急管理相結(jié)合.二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化 目標(biāo)與框架 基于統(tǒng)一平臺(tái)、資源共享的理念，通過水庫安全信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理，構(gòu)建水庫安全監(jiān)控與管理系統(tǒng)，全面提升水庫安全管理與服務(wù)能力，提高防災(zāi)減災(zāi)能力，有效保障工程安全、飲水安全與公眾安全起到重要技術(shù)支撐作用，為構(gòu)建“數(shù)字水庫”提供基礎(chǔ)條件。 目標(biāo).二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化 框架數(shù)據(jù)采集與控制信息基礎(chǔ)設(shè)施層應(yīng)用系統(tǒng)層資源共享層安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)工程基本

9、數(shù)據(jù)知識(shí)庫模型庫應(yīng)用支撐平臺(tái)：應(yīng)用支撐平臺(tái)：應(yīng)用組件 系統(tǒng)組件（門戶、GIS、工作流、消息、應(yīng)用服務(wù)器組件等）數(shù)據(jù)交換平臺(tái)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理水利工程信息網(wǎng)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）綜合管理數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)倉(cāng)庫安全分析與評(píng)價(jià)公共信息服務(wù)預(yù)警與應(yīng)急預(yù)案工程運(yùn)行管理系統(tǒng)門戶洪水預(yù)報(bào)與優(yōu)化調(diào)度安全監(jiān)測(cè)閘門控制視頻監(jiān)視水情遙測(cè)內(nèi)部接口外部接口.二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化 水庫安全信息管理系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng)信息傳輸與管理系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng).信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng) 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng) 由遙測(cè)站、中繼站和中心站組成。一般以超短波，GSM手機(jī)短

10、信等通信方式，實(shí)現(xiàn)流域降雨量、水位、蒸發(fā)、流量等水文數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、報(bào)送和處理。. 大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 由各類傳感器、測(cè)量控制單元和中央控制裝置組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)影響和控制工程安全性態(tài)的關(guān)鍵變量和關(guān)鍵部位監(jiān)測(cè)信息的自動(dòng)采集、傳輸與管理。信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng). 閘門監(jiān)控系統(tǒng) 由閘位計(jì)、限位計(jì)、手動(dòng)控制柜、PLC現(xiàn)地監(jiān)控單元和監(jiān)控主機(jī)組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)溢洪道閘門開閉進(jìn)行自動(dòng)控制，對(duì)閘門位置、閘門狀態(tài)采用現(xiàn)場(chǎng)控制和遠(yuǎn)程遙控相結(jié)合，并能根據(jù)庫水位升降自動(dòng)調(diào)整閘門啟閉開度，使泄量保持穩(wěn)定。信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng). 供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 由流量計(jì)或水位計(jì)、數(shù)據(jù)采集裝置和中心控制裝置組成。實(shí)現(xiàn)水庫供水

11、計(jì)量自動(dòng)化。信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng). 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 由采水、配水裝置、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、中央控制裝置及實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)分析設(shè)備組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)、宏觀掌握水庫水質(zhì)及其變化趨勢(shì)。信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng). 地震反應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 由布設(shè)在大壩及自由基巖場(chǎng)地上的多個(gè)測(cè)點(diǎn)組成的強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)陣和監(jiān)控中心組成。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)獲取、記錄并顯示大壩動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)數(shù)據(jù)信息及報(bào)警，為大壩結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)健康監(jiān)測(cè)和診斷提供基礎(chǔ)信息。信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng). 視頻監(jiān)視系統(tǒng) 由攝像設(shè)備、錄像設(shè)備和中心控制裝置組成。實(shí)現(xiàn)樞紐工程及管理設(shè)施的巡視與運(yùn)行狀態(tài)的存儲(chǔ)備份，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查的長(zhǎng)期性、

12、實(shí)時(shí)性和再現(xiàn)性。信息采集與控制系統(tǒng)信息采集與控制系統(tǒng).信息傳輸與管理系統(tǒng)信息傳輸與管理系統(tǒng) 通信系統(tǒng) 由傳輸介質(zhì)（如通訊電纜、光纜、無線電波等）、信號(hào)傳輸設(shè)備（如接口轉(zhuǎn)換器、光端機(jī)、無線電臺(tái)等）組成。為信息采集設(shè)備與遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)提供共用通信信道，實(shí)現(xiàn)指令與采集信息傳輸。視頻監(jiān)視系統(tǒng)。.n由傳輸介質(zhì)（如光纜、雙絞線等）、集線設(shè)備（如集線器、交換機(jī)等）、服務(wù)器、工作站等組成。為系統(tǒng)提供了一個(gè)安全高效的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)信息共享。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息傳輸與管理系統(tǒng)信息傳輸與管理系統(tǒng). 綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 依據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，匯集各信息采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、系統(tǒng)成果數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)集成、隔離和

13、備份，減少數(shù)據(jù)冗余，有效地保障信息安全及信息共享。信息傳輸與管理系統(tǒng)信息傳輸與管理系統(tǒng).信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng) 防汛移動(dòng)辦公系統(tǒng) 將無線通信、掌上電腦（PPC）、嵌入式GIS技術(shù)與水利行業(yè)實(shí)際應(yīng)用結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)基于GPRS無線上網(wǎng)的，具有汛情監(jiān)視與信息查詢等功能的移動(dòng)防汛指揮系統(tǒng)。依據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，匯集各信息采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、系統(tǒng)成果數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)集成、隔離和備份，減少數(shù)據(jù)冗余，有效地保障信息安全及信息共享。. 信息發(fā)布系統(tǒng) 系統(tǒng)基于公網(wǎng)，面向公眾和專業(yè)人士提供與水庫有關(guān)的公共信息和應(yīng)用服務(wù)，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)外宣傳、政務(wù)公開、信息查詢、咨詢服務(wù)等功能，提高公共服

14、務(wù)能力。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng).信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng) 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 系統(tǒng)由個(gè)人辦公、檔案資料管理、公共服務(wù)、公文流轉(zhuǎn)和信息自動(dòng)查詢系統(tǒng)組成，能夠?qū)⑿畔⒐芾怼I(yè)務(wù)處理和生產(chǎn)管理融為一體，提高各級(jí)部門管理水平和工作效率，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化。. 業(yè)務(wù)信息服務(wù)子系統(tǒng) 以圖、表、文字等多媒體形式，清晰簡(jiǎn)潔、圖文并茂地展示氣象、雨情、水情、工情、實(shí)時(shí)洪水情勢(shì)及其發(fā)展過程，實(shí)時(shí)反映發(fā)電、調(diào)度、管理等信息。信息服務(wù)洪水預(yù)報(bào)洪水調(diào)度指揮調(diào)度業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)置氣象信息衛(wèi)星云圖雷達(dá)回波圖天氣預(yù)報(bào)歷史重要天氣雨情信息工情信息水情信息汛情監(jiān)視災(zāi)情信息防汛值班預(yù)報(bào)成果頁面GIF圖片（可以在系統(tǒng)設(shè)

15、置中進(jìn)行調(diào)整并可以選擇）用戶單位：開發(fā)商：退出云圖選擇動(dòng)態(tài)播放退出信息服務(wù)氣象信息衛(wèi)星云圖信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng). 大壩安全分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)利用大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、人工觀測(cè)數(shù)據(jù)和巡視檢查記錄等，依據(jù)水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則及專家經(jīng)驗(yàn)，采用合理的數(shù)學(xué)模型和評(píng)判準(zhǔn)則，建立大壩安全分析評(píng)價(jià)模型，實(shí)時(shí)綜合分析大壩安全運(yùn)行性態(tài)，評(píng)定大壩安全類別，對(duì)大壩隱患實(shí)時(shí)進(jìn)行預(yù)警，為水庫工程的安全運(yùn)行和汛限水位動(dòng)態(tài)控制提供輔助決策。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng). 洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng) 系統(tǒng)采用自動(dòng)定時(shí)預(yù)報(bào)、人工干預(yù)交互預(yù)報(bào)、追蹤預(yù)報(bào)、暴雨總量預(yù)報(bào)等模式，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)自動(dòng)化。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息

16、服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng). 洪水調(diào)度系統(tǒng) 系統(tǒng)采用交互方式，通過瀏覽器形式的洪水調(diào)度軟件，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析水庫上、下游防洪形勢(shì)，提出科學(xué)優(yōu)化調(diào)度方案。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng). 供水管理系統(tǒng) 在供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫的支持下，提供供水實(shí)時(shí)信息查詢、供水日?qǐng)?bào)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、供水量與水費(fèi)計(jì)算等供水管理功能，實(shí)現(xiàn)供水信息管理智能化。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng). 水質(zhì)分析系統(tǒng) 在水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上，對(duì)水環(huán)境管理所涉及的各類信息進(jìn)行綜合管理，包括：基礎(chǔ)資料查詢、水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料查詢、水質(zhì)評(píng)價(jià)和功能區(qū)劃管理、水質(zhì)狀況統(tǒng)計(jì)、水質(zhì)保護(hù)管理、水環(huán)境科研成果發(fā)布管理。實(shí)現(xiàn)水環(huán)境信息

17、的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析評(píng)估。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng). 樞紐三維場(chǎng)景子系統(tǒng) 利用三維GIS技術(shù)、三維建模技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，再現(xiàn)水庫樞紐的三維場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)安全監(jiān)測(cè)信息可視化及三維輔助分析和計(jì)算功能。信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng)信息服務(wù)與應(yīng)用系統(tǒng).二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化 案例分析 燕山水庫工程位于淮河流域沙穎河主要支流澧河上游干江河上，樞紐工程主要建筑物斜墻土石壩、溢洪道、泄洪（導(dǎo)流）洞和輸水洞及電站。大壩壩頂高程117.8米，壩長(zhǎng)4070米，最大壩高34.7米。工程任務(wù)以防洪為主，結(jié)合供水、灌溉，兼顧發(fā)電等綜合利用。水庫控制流域面積1169平方公里，

18、總庫容9.25億立方米。.提提 綱綱、前言一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化三、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng).三、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)三、大壩安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)n 預(yù)警原理n 警源分析子系統(tǒng)n 警兆分析子系統(tǒng)n 警情分析子系統(tǒng).預(yù)警原理預(yù)警原理n 預(yù)警原理系統(tǒng)科學(xué)是預(yù)警系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)，美國(guó)貝爾電話公司的A. D. Hall（1969）提出了系統(tǒng)工程三維結(jié)構(gòu)圖，為解決規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、因素眾多的復(fù)雜巨系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的思想方法。將A. D. Hall的三維結(jié)構(gòu)圖引入預(yù)警系統(tǒng)的物理模型架構(gòu)中，得到預(yù)警系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)圖。它包括時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維。其中，時(shí)間維的組成要素主要包括

19、數(shù)據(jù)采集階段、系統(tǒng)分析階段、系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段和系統(tǒng)實(shí)施階段；邏輯維的組成要素包括明確警義、尋找警源、分析警兆、預(yù)報(bào)警度和發(fā)布或排除警情等；知識(shí)維的組成要素主要有哲學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等預(yù)警系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)原理圖時(shí)間維（工作階段時(shí)間維（工作階段）邏輯維（思考方法）發(fā)布警情計(jì)算機(jī)技術(shù)社會(huì)科學(xué)自然科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)知識(shí)維（預(yù)警理論）預(yù)報(bào)警度分析警兆尋找警源明確警義系統(tǒng)實(shí)施階段系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)分析階段數(shù)據(jù)采集階段.警源分析子系統(tǒng)警源分析子系統(tǒng)n 警源警源是指警情產(chǎn)生的根源，即混凝土壩壩體與壩基互饋過程中業(yè)已存在或潛伏著的“病灶”警源分析子系統(tǒng)的目的就是從警源生成機(jī)制著手，分析警情產(chǎn)生的

20、可能原因，從而發(fā)布或排除警情警源分析子系統(tǒng)流程數(shù)據(jù)源選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)處理處理后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘模式解釋/評(píng)價(jià)知識(shí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)挖掘挖掘結(jié)果數(shù)據(jù)挖掘的邏輯結(jié)構(gòu)圖.警源分析子系統(tǒng)警源分析子系統(tǒng)n 警源警源是指警情產(chǎn)生的根源，即混凝土壩壩體與壩基互饋過程中業(yè)已存在或潛伏著的“病灶”警源分析子系統(tǒng)的目的就是從警源生成機(jī)制著手，分析警情產(chǎn)生的可能原因，從而發(fā)布或排除警情警源分析子系統(tǒng)流程數(shù)據(jù)源選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)處理處理后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘模式解釋/評(píng)價(jià)知識(shí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)挖掘挖掘結(jié)果數(shù)據(jù)挖掘的邏輯結(jié)構(gòu)圖警源挖掘警兆識(shí)別警情分析.警兆分析子系統(tǒng)警兆分析子系統(tǒng)n 警兆警兆是指警素發(fā)生異常變化導(dǎo)致警情發(fā)

21、生前出現(xiàn)的先兆在大壩安全監(jiān)測(cè)中，所謂的警兆就是觀測(cè)到的大壩變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變等物理量隨時(shí)間變化的序列數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)特征n警兆辨識(shí)可采用以下方法對(duì)大壩原位監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析，建立各類預(yù)警模型，據(jù)此判別觀測(cè)量是正常或異常預(yù)警模型如統(tǒng)計(jì)模型、混合模型和確定性模型等.警情分析子系統(tǒng)警情分析子系統(tǒng)n 警情警情是指事物發(fā)展過程中出現(xiàn)的異常情況，即水庫大壩運(yùn)行中已存在或可能出現(xiàn)的問題警情分析主要是判別大壩及壩基是正常、異?；螂U(xiǎn)情n 可用以下方法判別警情 用預(yù)警模型和預(yù)警指標(biāo)判別正常、異?；螂U(xiǎn)情 預(yù)警模型如統(tǒng)計(jì)模型、混合模型和確定性模型等.提提 綱綱、前言一、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化二、水庫安全監(jiān)控與管理信息化三、大壩

22、安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng).四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)n 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n 系統(tǒng)功能n 關(guān)鍵技術(shù)n 案例分析.四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)n 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用傳感器、自動(dòng)控制、通訊及計(jì)算機(jī)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)閘門實(shí)時(shí)信息自動(dòng)采集、傳輸和控制等。監(jiān)控主機(jī)現(xiàn)地監(jiān)控單元閘位計(jì)RS485現(xiàn)地監(jiān)控單元閘位計(jì).四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)n 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)控主機(jī)現(xiàn)地監(jiān)控單元閘位計(jì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)現(xiàn)地監(jiān)控單元閘位計(jì)網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)光纖.四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)n 系統(tǒng)結(jié)構(gòu).四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)四、閘門監(jiān)控系統(tǒng)n 系統(tǒng)功能自動(dòng)檢測(cè)各扇閘門的開度及運(yùn)行狀態(tài)信息現(xiàn)地控制、遠(yuǎn)程控制，可與上級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)度運(yùn)行具有定高度自動(dòng)控制和定流量自動(dòng)控制功能故障告警和越限告警以及告警自動(dòng)記錄功能單扇閘門泄流量統(tǒng)計(jì)和總泄流量統(tǒng)計(jì)功能工作日志記錄和事故追