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1、水库安全监测自动化系统应用背景水库对防汛减灾、供水保障和农业灌溉等至关重要。而我国现有水库大多数修建于上世纪50至70年代, 虽然近年来我国开展了大规模的病险水库除险加固，但随着岁月推移，仍有许多水库陆续进入病险行列。党中央、国务院对水库安全工作高度重视。党的十九届五中全会提出要加快病险水库除险加固，国务院常 务会议明确十四五”期间水库除险加固和运行管护要消除存量隐患，实现常态化管理。十四五病险水库除险加固和运行管护任务中，要求：2025年前，完成新出现病险水库的除险加固，配套完善重点小型水库水雨情和安全监测设施，实现水库安全鉴定和除险加固常态化。整体解决方案水库安全监测自动化系统解决方案由大
2、坝安全监测、水雨情自动测报、闸门远程控制、水质在线监测4 类测站构成。该系统可帮助水利局和水库管理部门全面掌握大坝的变形、渗流、环境量等情况，实时监测水库水雨情, 远程控制闸门开关、视频监控现场实况，实现水库防汛和大坝安全监测和预警，为水库安全鉴定、水库除险加 固方案制定和防汛指挥调度提供数据依据，同时满足水库管理现代化的需要。方案一：LoRa转4G/北斗组网。监控分站信息通过LoRa网络发送至监控主站，再由主站通过4G/北斗网络上报至各级监控中心平台。系统优势成熟对接全部省水文监管平台采用标准水文规约的省平台在水文监测数据通信规约(SL651-2014 )基础上做了扩展的四川、山西、湖南、河
3、北省平台通过水利部权威检测 水文监测数据通信规约(SL651-2014 ) 四川省水文测报系多戢术规约(SCSW008-2011) 撤朱区域水文、水资嬲据安全采集系统RTU追加财式 水文自动测报系统设备遥测终端机(SLT180-2015 )/( SLT180-1996 ) 4G、北斗双通道通讯，数据传输更可靠 4G信号正常时，监测终端自动选用4G网络与中心通信。极端恶劣天气导致4G信号差或网络中断时，监测终端启用北斗通信。多种上报协议可选支持标准水文、水资源、MQTT、环保等对上通信规约/协议，其它通讯协议可定制。省级水利厅监管平台水库管理部门监管平台WiFi/4G手机APP4G/北斗监控主站
4、水雨情自动测报站/xloRa/分站大坝安全监测站)I loRa 分站闸门远程控制站)、X、loRa分站水质在线监测站/方案二:4G/北斗组网+软件对接。所有测站设备统上报至水库管理部门监管平台，再通过WebService/OPC/数据库对接省级水利厅监管平台。省级水利厅监管平台j WebService/OPC/数据库水库管理部门监管平台手机APP4G/北斗大坝安全监测站水雨情自动测报站闸门远程控制站水质在线监测站-7-7方案三：4G/北斗组网。各测站设备直接上报至各级监控中心平台。省级水利厅监管平台水库管理部门监管平台WiFi/4G手机APP4G）北斗II4G，北斗I4G北斗I4G，北斗I大坝
5、安全监测站水雨情自动测报站闸门远程控制站水质在线监测站系统功能I远程监测水库安全关键数据，实现信息化 大 坝：变形（水平位移、垂直位移、挠度、接缝位移、界面位移）渗流（渗流压力、渗流量）环境量（上下游水位、降水量、气温、水温）压力（应力） 水雨情：库区降雨量、水库水位 闸 门：闸位、闸前后水位、瞬时和累计流量、每个启闭机的运行状态、机组电流和电压等 水质：色度、水温、电导率、浊度、PH值、溶解氧、氨氮等I视频监控现场实况 闸门运行状态、水库水雨情实况、大坝周边环境等。I智能控制闸门，三种控制方式可切换远程手控：通过监管软件远程控制闸门的升、降，提高时效性；逻辑自控：根据水库水位，自动升、降闸门
6、，实现自动化运行；本地手控：通过闸门控制终端的按键操控，方便闸门现场调试。I异常自动报警，及时发现安全隐患监测数据越限、监测设备故障、供电异常、通信中断时，自动报警。报警限值可通过软件设置。自动定时巡测，特殊情况下主动选测 非汛期且水库大坝运行稳定时，系统自动定时测量，采集、上报周期可任意设置。汛期或大坝出现安全隐患等特殊情况下，可通过中心软件对重点监测部位实施任意频次测量。I智能运算处理，综合统计分析，按管理要求生成各种图表 自动存储历史数据，统计日、月、年报表。 统计分析渗压、水位、雨量等物理量的历年最大值和最小值、变幅、周期、年平均值及年变化趋势等。 综合分析，生成物理量过程曲线、分布图
7、和相关图等，方便直观分析与判断。I具备人工测量接口，可进行补测、比测 大坝变形观测频次少，也可采用人工监测，将观测数据输入监管软件； 重要的监测量（如渗压、雨量等）除了自动外，还需要人工比测，以检验自动化测量的正确性和准确性。各测站设备DATA-9201DATA-9201（建议安装于大坝下游岸坡中央）（建议安装于坝前水流平稳处和下游河道）（坝体表面、坝体/基内部、防渗体等）（坝体、坝基、绕坝等）变形监测渗流监测（大坝上游、下游河道）环境量监测水平位移水平位移计/GPS/测斜仪渗流压力孔隙水压力计上游水位浮子/投入式水位计垂直位移静力水准仪/沉降仪挠度 测斜仪接缝位移测缝计渗流量量水堰计+流量计
8、下游水位降水量2日 Fun投入式/雷达水位计雨里同气温计界面位移土体位移计库水温水温计大坝安全监测站环境量监测终端变形、渗流监测终端说明：1 .上图以中小型土石坝为例，依据SL551-2012土石坝安全监测技术规范而设计。2 .大坝主要分为土石坝和混凝土坝。土石坝全监测必设项目：变形监测，渗流监测，压力/应力监测（中小型土石坝非必测），环境量监测。混凝土坝安全监测必设项目：环境量监测，变形监测，渗流监测，应力、应变及温度监测。3 .太阳能或市电两种供电方式可选。水雨情自动测报站雨量监测视频监控水位监测闸门远程控制站市电供电启闭机闸位计限位器摄像头闸门智能控制终端DATA-9201荷重传感器水位
9、计动水质站DATA-9201水质在线监测站核心RTUaDATA-7218B)太阳能/市电两种供电方式可选色度仪水温传感器电导率 传感器浊度仪PH传感器溶解氧传感器氨氮传感器系统软件0水库安全监测自动化系统DATASS 平升电子 - it报警。帮助5系物K况2女时监测口视茹蕾理0数据去询N圉像管理皿统计分析汇总报表单点曲线大坝安全监测界面水库安全监测自动化系统DATA8B平升电子,行词*&报警帮助长丰水库（大河询）上坝&K京（蜀北力等处天生精水屋（南稷街与办破水库（盘龙褊）中心水氏（大药IS）蹈光水版（建兴ifl）球设水库（建共话）3?冢造水星（升神话）先集水库（升用ifl）列家沟冰陈（宏也询）
10、大朝田水匠（定水诵u Oda tfirfi rr/v,* 一序号居站迅状布设a状态MD(m)齐苦（万万）ftzrWwlV(nin|)7KV(ninu r tjWTKwl)BF ti 际东 mm)hH11长丰水生（大河沼）ii.a20393.6700000000揖作KJ2上坝海水水（蜀北办11.610.0000.000.00.00.00.0操作K!3天生桥水库（南接街*11.441352转投错误ge水位焦0.00.00.00JKfFD4向荣水库 盘龙访）12.30069105100000000OO5中心水屋（大楼ifi）11.840.74S0.600.00.00.002操作06八一水乐湿兴道）1
11、1.1S0.892转板储设ae水位第0.00.00.00.4操作KI7跖光水店（建兴治）1127131512700000004掇作。8建设水屋（建义诅）11.66100S0.190.00.00.01操作。9散宽漕水每（升*帧）11.650.000陪板馅课3U水位靠0.00.00.00.0操作。10先集水库（升钟谅）11.571.1700.130.00.00.20.0操作。在娃全部光明水屋,大王谄）白子英冰麻（三官说）刘家沟水乐（定水源建设水匠（定水说）石应蹲水序（走眄询）及沟子水窿（老稿论幸福水氏 （苗至ifi）胜利水库（苗主第）界于水库曲邑街道办）光荣水氏（5河佰）涌泉水库（石河谄）永丰水库
12、东坝祖）王皇庙水乐（王家瀛）红型水屋（石龙街）性利水用（东坝语）许察圾水摩（河坝源分摩检水匠（东坝酒长丰；m（大河区）2020-12-14 04XXHJ02020-12-14 06:00:002020-12-14 08:00:002020-12-14 09:25:002020-12-14 09:35:002020-12-14 09:45:002020-12-14 ItHXHX)2020-12-14 10:l(H共69条20条侦口口生皿。也2020-12-14 09:55:00水库安全监测自动化系统五mVI0百度横刻1制（X喟时泪t ： 1646.00 m7s累计流191593 msIW5.00 mA相电压160 VO159 VOC招电任160 VO单相电压1.59 AO水雨情自动测报界面DATABS 平升电子fio 阳助瞬时流量：987.600 mJ/s累计流量：115203 mJW2 ：3.00mA 相电i：156VO厢 mH：162vocma：160vo单相电压：1.62AO输水洞/溢洪道闸门监控界面