大壩安全監(jiān)測解決方案

大壩安全監(jiān)測系統(tǒng) -圖4所示。圖SEQ圖\*ARABIC4測控單元系統(tǒng)組成圖測控單元的主要技術(shù)指標(biāo)如下時基精度：0.01%，分辯率：0.001us；溫度精度：±0.5℃，分辯率：0.1℃；測量時間：2～3s/point；通信接口：EIA-RS485，EIA-RS232，CANbus；存儲容量：128kB；工作電源：12VDC；充電電源：220VAC/50Hz；功耗：掉電：200 uA，休眠：10mA，待機(jī)：20mA，測量＜300mA；工作溫度：－25℃～+60℃；儲藏溫度：－45℃～+70℃。測控單元的主要主要優(yōu)點(diǎn)功能強(qiáng)：測量控制單元（以下簡稱MCU）可支持多達(dá)80個通道空間，多種供電方式、多種通信方式可供選擇，靈活的傳感器接入方式，模塊化的結(jié)構(gòu)，先進(jìn)的參數(shù)設(shè)置能力，容易安裝調(diào)試?？煽啃愿?、長期穩(wěn)定性好：MCU可以長期在無人值守的情況下可靠工作，按照設(shè)定的工作方式，源源不斷的將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控計算機(jī)數(shù)據(jù)庫內(nèi)。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RS232、RS485、直接電纜連接和無線通信。測控單元的布置不受環(huán)境限制，系統(tǒng)規(guī)模可大可小。同一接口模塊一般都可以接不同類型的儀器，而且開發(fā)了功能集于一體的測量模塊，這為系統(tǒng)中測量少量的但不可缺少的參數(shù)提供了方便，可以減少系統(tǒng)的投資費(fèi)用。通道配置能力強(qiáng)：接口模塊中的同一個通道，既可以配置為測量振弦式儀器，又可以配置為測量電阻、電壓、電流、頻率、Carlson類型的傳感器，其中ASM模塊的第十個通道還可以配置為脈沖類型的儀器，使儀器的配置提供了極為方便，不會造成資源的浪費(fèi)，可以減少系統(tǒng)的投資。智能化：系統(tǒng)是一個通用監(jiān)控系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的現(xiàn)場環(huán)境，不同的監(jiān)測要求，可以方便的在控制面板或監(jiān)控計算機(jī)上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、修改等各種要求，系統(tǒng)能自主穩(wěn)定的進(jìn)行工作，而不必要針對具體系統(tǒng)改動MCU內(nèi)部監(jiān)控軟件。對采集儀器的配置數(shù)據(jù)，直接下載到MCU中去，而不是存儲在監(jiān)控主機(jī)上。分布式的智能節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)：每個節(jié)點(diǎn)具有智能性，MCU能夠獨(dú)立工作，也能夠在多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作，可以脫離網(wǎng)絡(luò)而自主運(yùn)行，進(jìn)行測量、控制、數(shù)據(jù)處理和通信。具有較好的適應(yīng)性和兼容性：可以應(yīng)用在水利工程各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)監(jiān)測；網(wǎng)絡(luò)通信可以采用多種傳輸介質(zhì)；能與國際上著名的土工、大壩和環(huán)境監(jiān)測儀器供應(yīng)商生產(chǎn)的傳感器接口，可直接接入振弦式、差動電阻型、電流型、熱電偶、脈沖型和數(shù)值型傳感器；部件標(biāo)準(zhǔn)化，具有互換性。易于安裝調(diào)試和維護(hù)：機(jī)箱內(nèi)帶有鍵盤和顯示，可以在現(xiàn)場直接配置，調(diào)試，顯示內(nèi)部信息；各個終端有信號燈指示可作為運(yùn)行診斷，機(jī)箱可迅速打開，檢查各個開關(guān)接線插頭等部件。防雷性能強(qiáng)：系統(tǒng)的電源入口、通信入口和傳感器入口都有很好的防雷措施，可以保證系統(tǒng)能可靠的工作。變形監(jiān)測變形監(jiān)測包括水平位移、豎向位移、撓度、傾斜及接縫和裂縫監(jiān)測，對于土石壩根據(jù)測點(diǎn)布置在壩面或是壩體內(nèi)部分表面變形及內(nèi)部變形監(jiān)測。人工監(jiān)測：水平位移監(jiān)測方法有視準(zhǔn)線（針對直線性壩）、三角網(wǎng)前方交會法等，采用經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)測；垂直位移監(jiān)測一般采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測；土石壩內(nèi)部變形可用水管式沉降儀、引張線式水平位移計等進(jìn)行監(jiān)測；裂縫及接縫監(jiān)測一般采用于測縫計（測縫標(biāo)點(diǎn)）監(jiān)測。隨著科技的發(fā)展，變形監(jiān)測已逐步采用自動化，可實現(xiàn)自動化監(jiān)測的有垂線、引張線、靜力水準(zhǔn)、真空激光準(zhǔn)直、TS移計差阻式（振弦式）測縫計等方法。其中引張線主要布布置在直線性性壩上（或廊廊道內(nèi)）用于于實現(xiàn)壩頂或或壩基水平位位移監(jiān)測，目目前一種采用用自動加水裝裝置的雙向引引張線也正在在試驗中，引引張線法觀測測水平位移監(jiān)監(jiān)測自動化必必須首先保證證引張線安裝裝，滿足規(guī)范范要求，即線線體張力和自自由度必須得得到保證，為為此安裝時應(yīng)應(yīng)進(jìn)行精度和和復(fù)位試驗，其其次就是選擇擇實用可靠的的引張線儀。垂線法是實現(xiàn)壩體體水平位移及及撓度監(jiān)測自自動化的較好好方法，垂線線有正倒垂之之分，其測點(diǎn)點(diǎn)的測值都是是相對錨固點(diǎn)點(diǎn)（或是懸掛掛點(diǎn)）的相對對值，在垂線線設(shè)計時首先先要使垂線滿滿足規(guī)范要求求，同時要選選擇量好的監(jiān)監(jiān)測儀器，同同時要注意如如下幾點(diǎn)：選用人工觀測設(shè)備備時應(yīng)盡量選選擇簡單可靠靠、最好是固固定安裝在測測點(diǎn)上的設(shè)備備，這種設(shè)備備免去了每次次安裝對中的的誤差，也不不易產(chǎn)生系統(tǒng)統(tǒng)誤差。如梅梅山大壩在垂垂線測點(diǎn)的X，Y方向各安裝裝了一臺固定定式坐標(biāo)讀數(shù)數(shù)儀，其測量量精度可達(dá)00.2mm以以上；讀數(shù)盤盤瞄準(zhǔn)器也是是一種固定式式測量裝置，可可以達(dá)到0..25mm以以上的精度；；陳村及紀(jì)村村大壩由于采采取了相似類類型的儀器，加加上管理得力力，從而使垂垂線測值的準(zhǔn)準(zhǔn)確度有了保保證。采用攜攜帶式光學(xué)垂垂線坐標(biāo)儀時時，必須要確確保儀器定期期檢驗和校準(zhǔn)準(zhǔn)，以確保在在整個測量期期間其精度不不變，并在每每次安裝施測測時嚴(yán)格按規(guī)規(guī)程操作。采用自動化監(jiān)測精精度通常都高高于人工監(jiān)測測，目前各類類遙測垂線坐坐標(biāo)儀的精度度均在0.115mm以上上。但為了確確保監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)不致漏失，以以及必要時進(jìn)進(jìn)行校測，通通常與自動化化監(jiān)測設(shè)備并并行布置一套套人工觀測設(shè)設(shè)備。裂縫及接縫監(jiān)測主主要采用差阻阻式測縫計實實現(xiàn)自動化，由由于國內(nèi)南京京自動化設(shè)備備廠生產(chǎn)的差差阻式儀器在在防潮、長期期穩(wěn)定性、性性能價格比等等方面具有較較一定的優(yōu)勢勢，因此在國國內(nèi)工程中得得到廣泛的應(yīng)應(yīng)用。滲流監(jiān)測滲流監(jiān)測是大壩安安全監(jiān)測的重重要項目，對對于混凝土壩壩，滲流監(jiān)測測有：揚(yáng)壓力力（壩體、壩壩基揚(yáng)壓力）、滲滲漏量（包括括壩基滲漏量量和壩體滲漏漏量）、繞壩壩滲流、地下下水位、水質(zhì)質(zhì)分析幾個部部分。土石壩壩滲流監(jiān)測項項目包括：壩壩體滲流壓力力、壩基滲流流壓力、繞壩壩滲流，滲流流量監(jiān)測。滲壓（或浸潤線）觀觀測可采用測測壓管法和埋埋設(shè)滲壓計法法，測壓管法法具有可進(jìn)行行人工比測、儀儀器更換方便便等優(yōu)點(diǎn)，但但是也有容易易出現(xiàn)泥沙淤淤積、孔口破破壞和測值滯滯后等缺點(diǎn),因此在進(jìn)行行具體設(shè)計時時要根據(jù)滲流流特征和儀器器情況進(jìn)行確確定。滲流量監(jiān)測一般采采用容積法、量量水堰法和流流速法進(jìn)行測測量。容積法法主要針對單單管滲流量進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測（流流量小于1LL/S）時，當(dāng)流流量在1~300LL/S之間時宜采采用量水堰法法，當(dāng)流量大大于300LL/S或受落差限限制不能設(shè)量量水堰時，可可以將漏流水水引入排水溝溝，采用測流流速法進(jìn)行測測量。目前測水位的儀器器較多，通過過我們的應(yīng)用用經(jīng)驗認(rèn)為，用用于滲壓監(jiān)測測效果較好的的是振弦式儀儀器。應(yīng)力（壓力）、應(yīng)應(yīng)變及溫度監(jiān)監(jiān)測由于目前的設(shè)計規(guī)規(guī)范均將強(qiáng)度度校檢作為設(shè)設(shè)計壩體結(jié)構(gòu)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)之一一，而溫度是是壩體（特別別是在混凝土土壩中）應(yīng)力力及裂縫產(chǎn)生生的重要因素素，因此必須須注意監(jiān)測，特特別是對拉應(yīng)應(yīng)力區(qū)、應(yīng)力力和溫度梯度度大地方。應(yīng)力、應(yīng)變及溫度度監(jiān)測目前大大多采用差阻阻式儀器。環(huán)境量（水文氣象象）監(jiān)測環(huán)境量是大壩運(yùn)行行性態(tài)發(fā)展的的外因，對環(huán)環(huán)境量（水位位、氣溫、雨雨量等）進(jìn)行行監(jiān)測是資料料分析的需要要，因此必須須加以重視。上下游水位是大壩壩承受的主要要荷載，是形形成壩體及壩壩基滲流場的的主要原因，因因此必須進(jìn)行行監(jiān)測。水位位測點(diǎn)要布置置在水流平穩(wěn)穩(wěn)、水面平緩緩的地方，以以確保觀測精精度，監(jiān)測儀儀器有浮子式式水位計、壓力式水位位計、超聲波波水位計等。氣溫及庫水溫是影影響壩體溫度度場的重要因因素，其監(jiān)測測測點(diǎn)布置要要根據(jù)庫區(qū)氣氣溫及庫水溫溫分布特點(diǎn)確確定，監(jiān)測儀儀器對于氣溫溫可選鉑電阻阻溫度計，當(dāng)當(dāng)溫度變化不不太劇烈時可可選用銅電阻阻溫度計，一一般庫水溫監(jiān)監(jiān)測可選用DW-1型銅電阻溫溫度計。降雨量是影響大壩壩（特別是土土石壩）及壩壩體周圍滲流流場的主要原原因之一，降降雨還有可能能導(dǎo)致壩外測測壓管水位升升高，同時高高強(qiáng)度降雨將將會形成地表表徑流，破壞壞壩面結(jié)構(gòu)，造造成（土石壩壩）壩體局部部失穩(wěn)，因此此必須加以監(jiān)監(jiān)測，降雨量量監(jiān)測可選翻翻斗式雨量計計進(jìn)行監(jiān)測。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)總體設(shè)計：大大壩安全監(jiān)測測系統(tǒng)組網(wǎng)采采用兩級傳輸輸?shù)姆绞剑诘谝患売蓽y控控單元到監(jiān)測測中心負(fù)責(zé)采采集各監(jiān)測項項目的數(shù)據(jù)，第第二級由監(jiān)測測分中心及監(jiān)監(jiān)測中心組成成的計算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)測測分中心與監(jiān)監(jiān)測中心之間間的所有信息息共享。測控單元和監(jiān)測中中心之間的通通信需求分析監(jiān)測中心能夠?qū)崟r時接收全部監(jiān)監(jiān)測項目的所所有數(shù)據(jù)。工作方式：自報、應(yīng)應(yīng)答兩種工作作模式。能長期地、特別是是在暴雨洪水水等惡劣天氣氣條件下可靠靠地工作。通信暢通率應(yīng)＞998％，系統(tǒng)誤誤碼率小于6×100-5。具有可靠的防雷措措施。通信方案設(shè)計原則則可靠性盡量選擇可靠性高高的信道，一一般以有線信信道為主；在條件允許的條件件下，根據(jù)需需要可以設(shè)置置相應(yīng)的備用用信道。能實實現(xiàn)自動切換換；通信系統(tǒng)的誤碼率率要符合要求求；及時性系統(tǒng)要能按照時間間要求完成信信息傳遞；監(jiān)測點(diǎn)太多的情況況下，要通過過增加通道等等技術(shù)手段保保證時效性。經(jīng)濟(jì)性要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性性，包括系統(tǒng)統(tǒng)建設(shè)費(fèi)和運(yùn)運(yùn)行費(fèi)；要綜合分析可用的的通信資源，公公網(wǎng)系統(tǒng)能夠夠滿足要求的的，盡量利用用公網(wǎng)，都能能滿足要求的的，考慮費(fèi)用用比較低的。低功耗要選用低功耗的通通訊方式和通通訊設(shè)備；要選擇合理的通訊訊方式實現(xiàn)召召測。先進(jìn)性要考慮以后業(yè)務(wù)的的發(fā)展；選擇公網(wǎng)信道時，要要考慮該信道道是否有發(fā)展展前景，能否否長期使用。技術(shù)解決方案目前根據(jù)大壩安全全監(jiān)測的特點(diǎn)點(diǎn)選用的通信信信道有：電電纜通信方式式、光纖通信信方式、GPRS、CDMA11X、PSTN、衛(wèi)星、超超短波等。根根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計要求，結(jié)結(jié)合各地地域域特性和目前前的通信條件件，提出以下下六種通信系系統(tǒng)解決方案案供選擇。解決方案一（電纜通信方方式RS485總線）根據(jù)現(xiàn)場的情況當(dāng)當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)監(jiān)測中心的距距離少于10000米時采用敷設(shè)485總線的方式式連接。結(jié)構(gòu)構(gòu)連接示意圖圖如REF_Ref109620852\h圖5所示。圖SEQ圖\*ARABIC5RS485總總線方式接示示意圖解決方案特點(diǎn)采用有線方式電纜纜連接可靠性性高。信道響應(yīng)速度快，傳傳輸時效好，信信道穩(wěn)定可靠靠,暢通率高。采用工業(yè)總線傳輸輸速度和質(zhì)量量高，技術(shù)成成熟，價格低低廉，可實現(xiàn)現(xiàn)各種通信工工作方式。信道都屬于雙向信信道?？梢苑椒奖愕膶嵤┻h(yuǎn)遠(yuǎn)程控制和維維護(hù)。設(shè)備配置RS458通信轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換模塊。上位計算機(jī)。解決方案二（電纜通通信方式CAN總線）根據(jù)現(xiàn)場的情況當(dāng)當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)監(jiān)測中心的距距離大于10000米時根據(jù)實際際情況采用敷敷設(shè)CAN總線的方式式連接。結(jié)構(gòu)構(gòu)連接示意圖圖如REF_Ref105830715\h圖6所示。圖SEQ圖\*ARABIC6CAN總線結(jié)構(gòu)構(gòu)連接示意圖圖解決方案特點(diǎn)采用有線方式電纜纜連接可靠性性高。信道響應(yīng)速度快速速率可達(dá)1Mbpss，傳輸時效效好，信道穩(wěn)穩(wěn)定可靠,暢通率高。先進(jìn)的CAN總線線技術(shù)提高了了監(jiān)測通訊的的穩(wěn)定性和可可靠性，最長長傳輸距離可可達(dá)到10公里，符合水水庫實情，安安裝方便。信道都屬于雙向信信道?？梢苑椒奖愕膶嵤┻h(yuǎn)遠(yuǎn)程控制和維維護(hù)。設(shè)備配置CAN控制器上位計算機(jī)。解決方案三（光纖通信信方式）根據(jù)現(xiàn)場的情況當(dāng)當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)監(jiān)測中心的距距離大于10000米時根據(jù)實際際情況采用敷敷設(shè)光纖的方方式連接。結(jié)結(jié)構(gòu)連接示意意圖如REF_Ref109621019\h圖7所示。圖SEQ圖\*ARABIC7光纖通信方式結(jié)構(gòu)構(gòu)連接示意圖圖解決方案特點(diǎn)采用光纖電纜連接接可靠性高，具具有很強(qiáng)的抗抗電磁干擾和和防雷電襲擊擊能力。信道響應(yīng)速度快速速率可達(dá)100Mbpss，傳輸時效效好，信道穩(wěn)穩(wěn)定可靠,暢通率高。傳輸距離可達(dá)到115公里，符合水水庫實情，安安裝方便。信道都屬于雙向信信道。可以方方便的實施遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控制和維維護(hù)。設(shè)備配置光纖轉(zhuǎn)換器上位計算機(jī)。解決方案三（GPRS（CDMA11X）方式）以GPRS（CDMMA1X）方式為主主信道，配置置通信模塊。如如REF_Ref109621175\h\*MERGEEFORMAAT圖8所示：圖SEQ圖\*ARABIC8GPRS、CDDMA1X方式結(jié)構(gòu)連連接示意圖解決方案特點(diǎn)采用無線方式為通通信信道，可可靠性高。GPRS/CDMMA1X信道響應(yīng)速速度快，傳輸輸時效好，信信道穩(wěn)定可靠靠,暢通率高。兩種信道都屬于公公網(wǎng)，無需考考慮中繼，建建設(shè)方便。兩種信道都屬于雙雙向信道。可可以方便的實實施遠(yuǎn)程控制制和維護(hù)。在部分地區(qū)，GPPRS/CDDMA1X網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定定，因此一定定要認(rèn)真進(jìn)行行電測。監(jiān)測中心可以利用用別的方式與與Interrnet連接。如果有更高的要求求，可以由運(yùn)運(yùn)營商提供專專用信道，不不必經(jīng)過Interrnet。設(shè)備配置GPRS/CDMMA1X通信模塊GPRS/CDMMA1X服務(wù)器（具具有真實IP地址）上位機(jī)解決方案三（衛(wèi)星方式式）以衛(wèi)星（結(jié)合國內(nèi)內(nèi)的現(xiàn)狀，建建議選擇北斗斗衛(wèi)星）方式式為通信方式式，如REF_Ref109621258\h\\*MERRGEFORRMAT圖圖9所示：圖SEQ圖\*ARABIC9衛(wèi)星方式結(jié)構(gòu)連接接示意圖解決方案特點(diǎn)根據(jù)我們的應(yīng)用經(jīng)經(jīng)驗：衛(wèi)星信信道響應(yīng)速度度快，傳輸時時效好，信道道穩(wěn)定可靠,暢通率高。衛(wèi)星信道特別適合合于山區(qū)等傳傳統(tǒng)通訊條件件難以達(dá)到的的區(qū)域。北斗衛(wèi)星通信頻率率低，氣象條條件對通信影影響小。信道都屬于公網(wǎng)，無無需考慮中繼繼，建設(shè)方便便。信道都屬于雙向信信道?？梢苑椒奖愕膶嵤┻h(yuǎn)遠(yuǎn)程控制和維維護(hù)。設(shè)備配置衛(wèi)星地面站（含天天線）前置機(jī)軟件系統(tǒng)建設(shè)原則先進(jìn)性應(yīng)用軟件系統(tǒng)在設(shè)設(shè)計中采用先先進(jìn)的技術(shù)手手段、靈活的的實現(xiàn)方法和和國際流行的的設(shè)計思想，保保證系統(tǒng)具有有很強(qiáng)的生命命力，符合當(dāng)當(dāng)前和未來的的應(yīng)用需要，使使其具有長期期的使用價值值。在應(yīng)用軟件的系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，采采用多級結(jié)構(gòu)構(gòu)，分層式處處理方式，保保證系統(tǒng)整體體性能，軟件件體系結(jié)構(gòu)清清晰。應(yīng)用軟件系統(tǒng)采用用當(dāng)前流行的的B/S方式，結(jié)合JAVA技術(shù)，對終終端用戶而言言，不需安裝裝任何程序，便便可訪問本系系統(tǒng)，提供很很好的可管理理性和可維護(hù)護(hù)性，并具有有很強(qiáng)的可移移植性。應(yīng)用軟件系統(tǒng)采用用完善的數(shù)據(jù)據(jù)庫管理和備備份機(jī)制，滿滿足系統(tǒng)對數(shù)數(shù)據(jù)的實時性性、可靠性、和和一致性的需需求。擴(kuò)展性系統(tǒng)采用多級分層層設(shè)計，每一一層均可獨(dú)立立運(yùn)行，各層層之間采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IIP協(xié)議連接，遵遵循標(biāo)準(zhǔn)的通通信協(xié)議。當(dāng)當(dāng)需要擴(kuò)展新新的功能或與與別的系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行連接，只只需遵循相應(yīng)應(yīng)層次的接口口，就能方便便接入本系統(tǒng)統(tǒng)，與本系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成一個完完整的新系統(tǒng)統(tǒng)。開放性系統(tǒng)各層之間均提提供開放的接接口，支持其其它系統(tǒng)的接接入和融合。可互操作性應(yīng)用系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的TCP/IIP協(xié)議，凡是是支持TCP/IIP協(xié)議的各個個站點(diǎn)都可以以在得到授權(quán)權(quán)的情況下互互相訪問其它它站點(diǎn)的資源源?？缮炜s性應(yīng)用系統(tǒng)具有平滑滑升級和擴(kuò)展展能力。各模模塊之間相互互獨(dú)立，在系系統(tǒng)升級的過過程中，不會會造成整個系系統(tǒng)的停運(yùn)；；同時由于采采用多層的構(gòu)構(gòu)架進(jìn)行設(shè)計計，當(dāng)對某一一層次模塊進(jìn)進(jìn)行修改和增增加，均不會會影響到其它它層次模塊。軟件模塊既可以安安裝在同一臺臺計算機(jī)單機(jī)機(jī)運(yùn)行，又可可以將不同的的軟件模塊安安裝在多臺計計算機(jī)上運(yùn)行行，可靈活調(diào)調(diào)整應(yīng)用軟件件對計算機(jī)及及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資資源占用與性性能之間的平平衡。操作簡單直觀最終用戶的使用界界面是瀏覽器器，用戶可以以在能接入本本網(wǎng)絡(luò)的任何何機(jī)器上，都都能查看監(jiān)測測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，用用戶還可以定定制自己喜歡歡的頁面和訪訪問方式。安全可靠性應(yīng)用軟件系統(tǒng)對權(quán)權(quán)限有嚴(yán)格的的控制，重要要的操作和瀏瀏覽都需要口口令登錄后才才能訪問。系系統(tǒng)嚴(yán)格保證證超級用戶的的保密性，對對重要操作進(jìn)進(jìn)行操作日志志的記錄，便便于對非法操操作或攻擊進(jìn)進(jìn)行跟蹤。實效性應(yīng)用軟件系統(tǒng)充分分考慮采集和和分析的實效效性，保證數(shù)數(shù)據(jù)采集的時時間控制在分分鐘級別以內(nèi)內(nèi)，為決策部部門提供實時時的信息。技術(shù)解決方案大壩安全監(jiān)測管理理系統(tǒng)軟件是是水庫大壩安安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)重要組成部部分，它具有有數(shù)據(jù)采集、數(shù)數(shù)據(jù)處理、資資料管理、資資料整編、資資料分析、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理等功功能。通過使使用大壩安全全監(jiān)測管理系系統(tǒng)軟件，水水庫管理人員員和管理局領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)可以及時時了解大壩當(dāng)當(dāng)前性態(tài)。壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的的軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，除了了數(shù)據(jù)采集服服務(wù)程序要在在服務(wù)器上啟啟動外，其它它部分只要計計算機(jī)用戶通通過網(wǎng)絡(luò)與服服務(wù)器相連，即即可通過瀏覽覽器進(jìn)行訪問問，查詢監(jiān)測測數(shù)據(jù)、圖形形、安全監(jiān)測測信息和評價價結(jié)論。所以以本系統(tǒng)支持持單機(jī)、工作作組、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)運(yùn)行方式，可可以與局域網(wǎng)網(wǎng)和廣域網(wǎng)互互聯(lián)，數(shù)據(jù)庫庫可與各種其其它數(shù)據(jù)庫互互聯(lián)，為其它它系統(tǒng)提供數(shù)數(shù)據(jù)接口或供供其直接使用用。用戶可以以遠(yuǎn)程控制MCU的數(shù)據(jù)采集集，顯示測量量數(shù)據(jù)，并可可將測量數(shù)據(jù)據(jù)直接保存至至服務(wù)器中的的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如所所示。圖SEQ圖\*ARABIC12應(yīng)用軟件系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求需要要建立一個綜綜合數(shù)據(jù)庫平平臺，該數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)主要要包括以下數(shù)數(shù)據(jù)庫：基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫主要用來存放監(jiān)測測點(diǎn)的基本信信息表，監(jiān)測測設(shè)備、通信信設(shè)備的基本本信息，站房房的工程信息息，大壩、流流域、河流、大大壩等基本信信息表。監(jiān)測數(shù)據(jù)庫主要用來存放從采采集設(shè)備實時時采集過來的的原始報文數(shù)數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫主要存存放實時采集集的各類數(shù)據(jù)據(jù)，包括實時時采集的設(shè)備備運(yùn)行參數(shù)信信息。歷史數(shù)據(jù)庫主要用來存放歷史史整編資料或或調(diào)查資料、監(jiān)監(jiān)測點(diǎn)考證資資料和監(jiān)測點(diǎn)點(diǎn)年、月、旬旬特征值統(tǒng)計計資料以及檔檔案資料。運(yùn)行分析結(jié)果數(shù)據(jù)據(jù)庫主要用來存放運(yùn)行行分析管理系系統(tǒng)對接收數(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、誤誤碼率、暢通通率、遲報、誤誤報、漏報數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析析的結(jié)果。主主要包括暢通通率、誤碼率率分析數(shù)據(jù)和和監(jiān)測點(diǎn)電源源電壓參數(shù)的的分析數(shù)據(jù)。空間地理信息數(shù)據(jù)據(jù)庫空間信息庫存放系系統(tǒng)相關(guān)的空空間數(shù)據(jù)有關(guān)關(guān)的地理信息息類數(shù)據(jù)。內(nèi)內(nèi)容包括：流流域地形地質(zhì)質(zhì)、地面高程程、水系、監(jiān)監(jiān)測點(diǎn)分布位位置、行政區(qū)區(qū)劃、交通等等地理信息。應(yīng)用軟件系統(tǒng)主要包括四個軟件件模塊：信息息采集處理系系統(tǒng)、資料整整編系統(tǒng)、統(tǒng)統(tǒng)計分析預(yù)警警統(tǒng)系統(tǒng)、WWEB查詢系系統(tǒng)息發(fā)布系系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)。信息采集處理系統(tǒng)統(tǒng)信息采集處理系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)計算機(jī)機(jī)與測量控制制單元（MCCU）通訊，完完成監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)的采集。其其結(jié)構(gòu)框圖見見REF_Ref109624319\h\*MERGEEFORMAAT錯誤?。∥凑业揭糜迷?。所示。圖SEQ圖\*ARABIC13數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)構(gòu)框圖MCU自檢MCU自檢是通過過計算機(jī)與MMCU通訊，使使MCU進(jìn)行自自檢，并將自自檢結(jié)果返回回至計算機(jī)，顯顯示給操作人人員，達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)程診斷MCCU的目的。自自檢的內(nèi)容包包括：通訊：通過計算機(jī)機(jī)嘗試與MCCU通訊，確確定計算機(jī)是是否能夠與MMCU進(jìn)行通通訊，診斷通通訊線路、MMCU通訊模模塊是否存在在故障。MCU內(nèi)部溫度：：通過檢測MMCU內(nèi)部溫溫度，檢查MMCU是否異異常。MCU工作電壓：：通過檢測MMCU工作電電壓，檢查充充電電路、蓄蓄電池是否正正常。MCU充電電壓：：通過檢測MMCU充電電電壓，檢查MMCU交流供供電是否正常常。MCU測量模塊和和通道：通過過檢測MCUU測量模塊和和通道，識別別模塊和通道道類型，確定定其與所接傳傳感器類型是是否相符，保保證測量正常常。參數(shù)設(shè)置在MCU能夠正常工工作之前，要要根據(jù)工程的的具體情況，對對MCU的參數(shù)數(shù)和數(shù)據(jù)庫中中的各測點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行設(shè)置。設(shè)設(shè)置的內(nèi)容有有：通訊速率：根據(jù)計計算機(jī)與MCCU通訊方式式、通訊介質(zhì)質(zhì)，設(shè)置適當(dāng)當(dāng)?shù)膫鬏斔俾事?，這樣在保保證傳輸?shù)目煽煽啃韵?，可可使?shù)據(jù)傳輸輸達(dá)到最快。系統(tǒng)時間：設(shè)置MMCU內(nèi)部時時間，使其與與計算機(jī)時間間同步。通道配置：對MCCU中各通道道進(jìn)行設(shè)置，主主要設(shè)置的內(nèi)內(nèi)容包括儀器器類型、儀器器指標(biāo)、測量量范圍等，這這樣MCU可采取取正確測量方方式對通道進(jìn)進(jìn)行測量。公式設(shè)置：在數(shù)據(jù)據(jù)庫中設(shè)置各各類型傳感器器從電測量到到工程物理量量的轉(zhuǎn)換公式式。數(shù)據(jù)采集集軟件在得到到來自MCUU的電測量時時，可同時進(jìn)進(jìn)行計算，得得出工程物理理量。公式組組成提供非常常靈活的編輯輯方式，可以以任意的輸入入包括（、）、＋＋、－、×、/、^（平方）、數(shù)數(shù)字、指定參參數(shù)在內(nèi)的所所有元數(shù)據(jù)的的組合。定時測量時間：設(shè)設(shè)置定時測量量開始時間、間間隔時間，MMCU據(jù)此進(jìn)進(jìn)行定時測量量。單點(diǎn)測量單點(diǎn)測量用于測量量某種儀器的的某個測點(diǎn)的的各種電測量量（如孔隙水水壓力計的頻頻率和溫度）和和相關(guān)儀器測測量（如測量量測壓管內(nèi)的的孔隙水壓力力計，還要測測量氣壓計），計計算出工程物物理量。具有有打印和保存存測量數(shù)據(jù)至至數(shù)據(jù)庫的功功能。巡回測量巡回測量用于測量量一個MCUU或多個MCUU上的測點(diǎn)，所所測儀器類型型可以是一種種，也可以是是多種。得到到電測量后，計計算出工程物物理量，還可可以直接取上上一次巡回測測量數(shù)據(jù)。巡巡回測量時，數(shù)數(shù)據(jù)采集軟件件以列表的形形式給出與各各MCU相連的的儀器類型，供供操作人員選選擇。能夠?qū)y量數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行檢查，當(dāng)當(dāng)測量數(shù)據(jù)超超出量程范圍圍或事先設(shè)置置的安全警戒戒，將給出提提示或告警。能能夠按儀器類類型打印測量量數(shù)據(jù)和保存存測量數(shù)據(jù)至至數(shù)據(jù)庫。定時測量定時測量主要用來來取定時測量量數(shù)據(jù)，計算算出工程物理理量，測量所所得的電測量量和工程物理理量在列表中中顯示。能夠夠按儀器類型型打印測量數(shù)數(shù)據(jù)和保存測測量數(shù)據(jù)至數(shù)數(shù)據(jù)庫。取定定時測量數(shù)據(jù)據(jù)可以是計算算機(jī)自動取數(shù)數(shù)也可以是人人工取數(shù)。系統(tǒng)管理系統(tǒng)權(quán)限可分為三三級，管理員員，操作者和和領(lǐng)導(dǎo)，相對對應(yīng)的，系統(tǒng)統(tǒng)中設(shè)立管理理員，操作者者和領(lǐng)導(dǎo)三個個角色。管理員具有所有系系統(tǒng)的操作權(quán)權(quán)，管理員的的主要工作是是管理用戶，設(shè)設(shè)置口令，設(shè)設(shè)置各類參數(shù)數(shù)，查詢和管管理日志。操作者對除用戶設(shè)設(shè)置，日志管管理外的各業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)均有有操作權(quán)。領(lǐng)導(dǎo)原則上對所有有系統(tǒng)均具有有查詢權(quán)，但但沒有修改權(quán)權(quán)。對于每一個系統(tǒng)的的使用者，在在系統(tǒng)中均為為其創(chuàng)建一個個用戶，用戶戶有唯一的用用戶名，用戶戶口令由各用用戶自行管理理，管理員可可以修改所有有用戶的口令令；用戶口令令采用加密算算法。權(quán)限的操作是通過過主界面的菜菜單項表示的的，在程序執(zhí)執(zhí)行過程中根根據(jù)確認(rèn)的權(quán)權(quán)限對主菜單單進(jìn)行動態(tài)設(shè)設(shè)置，對于無無權(quán)的菜單將將被隱藏。權(quán)限僅授給角色，用用戶通過充當(dāng)當(dāng)不用的角色色以獲得權(quán)限限，一個用戶戶只能充當(dāng)一一個角色。菜單定置參數(shù)記錄錄在一個全局局?jǐn)?shù)組中，當(dāng)當(dāng)用戶登錄是是由登錄窗口口將相關(guān)信息息記錄在該數(shù)數(shù)據(jù)中，由主主窗口初始化化時引用。權(quán)限功能有如下子子功能項：登登錄驗證、取取用戶信息、修修改口令、管管理員改用戶戶口令、增加加用戶、刪除除用戶、對角角色授權(quán)、指指定用戶所充充當(dāng)?shù)慕巧⒕S維護(hù)功能項等等?！袢罩竟芾砉δ苋罩局饕涗浻脩魬舻牡卿?、退退出，打開窗窗口，關(guān)閉窗窗口，執(zhí)行操操作（相當(dāng)于于點(diǎn)擊按鈕，如如增、刪、改改，但不記錄錄具體的操作作內(nèi)容，如某某數(shù)據(jù)由什么么改為什么）以以及報警信息息，日志內(nèi)容容記入數(shù)據(jù)庫庫，管理員可可以通過相應(yīng)應(yīng)程序查看日日志和清除日日志。日志記錄的功能主主要有：操作作時間，操作作者，操作者者所用的機(jī)器器名，操作類類型（登錄，退退出，打開窗窗口等信息），操操作描述。日志的查看和清除除等功能通過過窗體提供，可可以單獨(dú)運(yùn)行行，日志的記記錄以類模塊塊提供，由具具體的應(yīng)用程程序引用。日志管理功能提供供如下子功能能：刪除日志：刪除指指定時間之前前，指定用戶戶的日志查詢?nèi)罩荆悍祷刂钢付ㄓ脩糁付ǘ〞r間段內(nèi)的的日志。●系統(tǒng)設(shè)置功能提供對系統(tǒng)參數(shù)的的定義和設(shè)置置，如測站設(shè)設(shè)置，參數(shù)等等，提供簡單單的編輯功能能。資料整編系統(tǒng)資料整編系統(tǒng)按照照《混凝土大大壩安全監(jiān)測測技術(shù)規(guī)范》（DL/T5178-2003）、《土石壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)范》（SL169-96）及相關(guān)規(guī)程要求對觀測資料進(jìn)行整編，同時，資料整編能夠?qū)Y料進(jìn)行維護(hù)。資料整編系統(tǒng)由資資料維護(hù)、報報表打印、圖圖形繪制等模模塊組成。如如REF_Ref109800820\h\*MERGEEFORMAAT錯誤！！未找到引用用源。所示。圖SEQ圖\*ARABIC14資料整編結(jié)結(jié)構(gòu)框圖資料維護(hù)資料維護(hù)又包括考考證資料查詢詢、添加、修修改和刪除、監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)添加加、監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)查詢修改、監(jiān)監(jiān)測資料刪除除、數(shù)據(jù)備份份、數(shù)據(jù)恢復(fù)復(fù)。功能模塊塊如REF_Ref109801779\h\**MERGGEFORMMAT錯誤誤！未找到引引用源。所示示。圖SEQ圖\*ARABIC15資料維護(hù)功功能模塊組成成圖考證資料查詢、添添加、修改、刪刪除考證資料查詢、添添加、修改、刪刪除根據(jù)監(jiān)測測項目不同，給給出測點(diǎn)的相相關(guān)信息，包包括測點(diǎn)部位位和監(jiān)測儀器器參數(shù)，每次次顯示一個測測點(diǎn)信息，可可通過前后反反轉(zhuǎn)查看其他他測點(diǎn)信息，也也可從測點(diǎn)列列表中選擇某某個測點(diǎn)查看看，查詢到所所需測點(diǎn)時，即即可進(jìn)行修改改和刪除操作作。同時，可可以添加新測測點(diǎn)信息。監(jiān)測資料查詢、修修改對于監(jiān)測資料，用用戶可以查詢詢多個測點(diǎn)一一段時間的監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)。在在用戶選擇監(jiān)監(jiān)測項目、輸輸入開始日期期、結(jié)束日期期、開始測點(diǎn)點(diǎn)、結(jié)束測點(diǎn)點(diǎn)，將顯示所所有符合條件件的數(shù)據(jù)。顯顯示順序可以以按日期排序序或按測點(diǎn)排排序。同時，可可以對所查詢詢的數(shù)據(jù)進(jìn)行行修改，并可可保存修改結(jié)結(jié)果或不保存存修改結(jié)果。監(jiān)測資料添加監(jiān)測數(shù)據(jù)添加根據(jù)據(jù)項目的不同同，數(shù)據(jù)添加加有兩種方式式：1）一個測點(diǎn)點(diǎn)一段時間的的監(jiān)測數(shù)據(jù)；；2）一天所有有測點(diǎn)的監(jiān)測測數(shù)據(jù)。監(jiān)測測項目只有一一個測點(diǎn)，則則只采用方式式一，否則，兩兩種方式都有有。方式一，主要用于于輸入歷史資資料。如監(jiān)測測資料幾乎每每天都有，則則在用戶選擇擇測點(diǎn)和輸入入年份后，給給出全年的日日期，用戶只只須輸入對應(yīng)應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)即可；如監(jiān)監(jiān)測資料不是是每天都有，用用戶在輸入監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)時，要要輸入對應(yīng)的的月、日。方式二，主要用于于輸入當(dāng)前監(jiān)監(jiān)測資料。在在用戶選擇項項目后，給出出該項目所有有測點(diǎn)，用戶戶只須輸入測測點(diǎn)對應(yīng)的監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)據(jù)庫之前，要要進(jìn)行數(shù)據(jù)檢檢查，數(shù)據(jù)檢檢查有兩個方方面：1）是否超過過儀器正常允允許范圍（電電測量、絕對對值）和安全全上下限（工工程物理量、絕絕對值）；22）與前次測測量值之差是是否在正常變變幅內(nèi)（工程程物理量、相相對值）。如如有這兩個方方面的數(shù)據(jù)，將將以反顯顯示示數(shù)據(jù)，讓用用戶修改數(shù)據(jù)據(jù)或確認(rèn)后再再保存數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)刪除監(jiān)測數(shù)據(jù)刪除可根根據(jù)觀測項目目、開始日期期、結(jié)束日期期、開始測點(diǎn)點(diǎn)、結(jié)束測點(diǎn)點(diǎn)等參數(shù)從數(shù)數(shù)據(jù)庫中刪除除符合條件監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)。異常數(shù)據(jù)處理通過對系列監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較較，查找到監(jiān)監(jiān)測資料的尖尖峰值（某測測值較前后兩兩個測值都大大于或小于設(shè)設(shè)定值），這這些尖峰值可可能是異常數(shù)數(shù)據(jù)。當(dāng)選擇某個監(jiān)測項項目中一個測測點(diǎn)(也可選擇多多個測點(diǎn)，用用前一個和后后一個按鈕進(jìn)進(jìn)行測點(diǎn)切換換)，給出測點(diǎn)點(diǎn)的基本信息息（如樁號、壩壩軸距、設(shè)置置高程等），繪繪制這一測點(diǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)的過程程線，用紅點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)出尖峰值值，當(dāng)確定這這些數(shù)據(jù)是測測量或人為造造成的，點(diǎn)擊擊紅點(diǎn)，可修修改或刪除這這些尖峰值。修修改或刪除后后，重繪過程程線。資料備份和恢復(fù)利用SQLServver數(shù)據(jù)庫的數(shù)數(shù)據(jù)備份和恢恢復(fù)功能進(jìn)行行資料備份和和恢復(fù)。報表打印打印的報表包括測測點(diǎn)考證表、日日報表、月報報表、年報表表三類，報表表大小原則上上為16開，也可可根據(jù)用戶需需要調(diào)整。功功能模塊如REF_Ref109802238\h\*MMERGEFFORMATT錯誤！未未找到引用源源。所示。圖SEQ圖\*ARABIC16報表打印功功能模塊組成成圖考證表形式有兩種種：1）多個測點(diǎn)點(diǎn)組成一張表表，表中各列列由數(shù)據(jù)庫中中對應(yīng)表的主主要字段組成成，如縱向打打印寬度不夠夠，則采用橫橫向打印；22）一個測點(diǎn)點(diǎn)組成一張考考證表，所有有字段的數(shù)據(jù)據(jù)均輸出。日報表為一日中某某時的觀測數(shù)數(shù)據(jù)組成的報報表，報表中中要包括電測測量和工程物物理量，采用用縱向打印，每每個測點(diǎn)一行行，不同的觀觀測項目用不不同表（表的的列名、列數(shù)數(shù)不一樣）。數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)中打印數(shù)據(jù)據(jù)采用該模塊塊中打印部分分。月報表為多個測點(diǎn)點(diǎn)一個月的觀觀測數(shù)據(jù)組成成的報表?？伎紤]到數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)每日日都在觀測，每每天都打印出出來是沒有必必要的，在打打印月報表時時提供日期選選擇。如每日日數(shù)據(jù)均打印印，采用縱向向打印，否則則采用橫向打打??；如所選選的日期數(shù)不不多于6個，則一頁頁上打印兩個個報表（連在在一起）。年報表以整編規(guī)范范為準(zhǔn)。例如如：表面豎向向位移和表面面水