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1、巷坑大桥沉降自动化监测方案2023 年2023 年 3 月1. 工程概况2. 监测需求及目的高速列车运行速度快，对桥梁及轨道平坦度要求极高，巷坑大桥地处* 部位，桥梁的沉降事关列车运行安全，因此原先在各桥墩设置了人工观测水准点。为不影响列车正常运行，提高工作效率，快速、准确把握大桥沉降变形，实时监控桥梁安全运行，在原人工测点四周安装自动化沉降监测仪器设备，并配置自动化采集装置，通过通信网络连接至治理中心的监控计算机， 实现监测数据的自动化采集、存储、计算和图表处理。同时为了监测现场环境温度，可在现场布置温度计。本次可承受南瑞公司 RJ-20 型智能型精力水准仪用来监测大桥沉降，承受南瑞公司生辰
2、的 NZWD 型温度计监测现场环境温度，全部传感器均接入 DAMS-IV 型分布式监测系统实现自动化监测。3. 自动化监测方案3.1 系统原理整个系统承受了南瑞公司的 DAMSIV 型分布式监测系统。由传感器、数据采集单元(DAU)、计算机、信息治理软件及通讯网络构成。各测量掌握单元(DAU) 对所辖的仪器依据监控主机的命令或设定的时间自动测量，并转换为数字量，暂存于 DAU 中，并依据系统监控主机的命令向主机传送所测数据 (可远程无线传输)。监控主机依据肯定的判据对实测数据进展检查和在线监控。监控主机主要是对存储的数据进展处理和分析，并向各级主管部门发送有关安全方面的信息。3.2 仪器选型及
3、技术指标（1） 静力水准仪智能型静力水准仪广泛应用于桥梁、大坝、船闸、边坡及地下洞室、地铁、隧洞、矿山、高层建筑、地基、核电站等不同部位、块体的相对垂直位移变化进展周密自动化测量。仪器构造简洁、适应环境力量强、测量精度高、长期稳定牢靠。主要技术指标：量程：20mm 或 50mm； 灵敏度：0.01mm；精度：0.1mm；环境温度：30C60C； 相对湿度：100%（2） 温度计选用南瑞集团公司研制生产的 NZWD 型铜电阻式温度计，可接入自动化系统进展自动化测量，技术指标如下：测量范围：-30+70 测温精度: 0.3。区分力：0.05电阻温度系数：5/（3） 数据采集单元数据采集单元具有智能
4、化构造、强环境适应性、可外接至少 8 个传感器、壁挂式安装、设置多种参数、低功耗设计等特点。主要技术指标：相应数据采集单元也与之配套地选用该系统 的 DAU2023 型数据采集单元，由 DAU2023 型数据采集单元箱体、NDA 专用不连续电源、NDA 通信模块、防潮加热器和多功能分线排等局部组成。（1） NDA1705 型智能传感器数据采集智能模块NDA1705 型数据采集智能模块用于自动采集RS485 信号输出的智能传感器信号。每个模块均具有独立的 CPU、存储单元、测试单元、通讯单元、防护单元等，各模块间互不影响、独立工作。承受先进的测试技术，并通过电磁兼容测试，具有测量精度高、抗干扰力
5、量强、长期运行稳定的优点。可用于水利水电工程、市政交通工程、矿山工程等构造物监测仪器的自动化测量。主要技术指标：规格型号通道数 量程精度 区分率测量方式NDA17058 个独立的RS485 信号通道同传感器0.05%FS0.01%FS定时、单检、巡检、选测，可任设测点群测量间隔时间 1 分钟99 天可调测量时间通信接口存储容量工作温度1 秒5 秒通道RS-485100 次-10 +50 ， -25 +60 可选（2） NDA1103 数据采集智能模块NDA1103 型数据采集模块用于自动采集温度计输出的传感器信号。3.3 监测点布置与人工测点布设位置一样，在大桥左右两侧各增设 1 条静力水准，
6、每条线路布置测点 10 个，基准点 1 个，上下游共计 22 个测点含基点。传感器测点布置在原人工水准测点附四周的防护墙外侧，承受侧面固定支架安装的方式。因隧洞岩体相对较为稳定，因此可分别以 CPIII340301、CPIII340302 作为垂直位移的相对基准点。另外为了监测现场环境温度，共布置温度计 5 支，分别位于两侧基点、主跨跨中及 1#桥墩处，用来监测现场环境温度。3.4 采集装置配置现场共设置智能型数据采集单元DAU20232 套，内置 NDA1705 智能数据采集模块 4 块，纳入了 22 台静力水准智能型监测传感器。内置 NDA1103 数据采集模块 1 块用于采集温度计数据。
7、3.5 系统供电及通信因工程现场处于野外山区，受供电和通信条件限制，因此承受太阳能设备供电；另外需设置了 1 台 NDA3100 通讯模块、2 台 GSM 无线 Modem，用于远程无线通信。3.6 中心站软件中心站承受南瑞 DSIMS4.0 大坝安全信息治理网络系统软件，其与自动化数据采集单元配套，具有数据在线采集、电测成果计算、测点数据的报表、图形输出、采集馈控、远程召测、信息报送等六个主要局部。各局部有独立的用户界面， 既可以和安全监测信息治理及综合分析系统协同工作，又可单独运行。如以下图：DSIMS 安全监测治理系统软件主要功能：1） 在线监测系统在线监测主要包括数据采集、测值计算整编
8、、在线快速安全评估三个主要局部。三局部各自有独立的用户界面，既可以协同工作，又可单独运行。数据采集通过不同的途径猎取观测数据，包括自动化观测的数据和人工观测的数据，本系统中猎取系统观测数据的途径有两种：自动化数据采集人工数据输入。测值计算整编，一次采集完成后，依据现场仪器的实际布设状况计算整编本次监测的监测数据。快速安全评估，一次采集完成后，利用该次实测数据对大坝的安全状况作一个简便、快速的评估，为大坝治理人员供给一个启发性的信息，引起他们的重视， 进而开展更具体的安全分析和评估工作。数据采集完成后进展测值计算整编，然后对本次测值进展在线评估效劳。缺省方式为自报方式，自动完成整个过程。在 线
9、监 测 系 统数据采集在线评估计算整编评评评评计指最定条测件值计算整编服务运行方式设置NDA掌握测量告警处理数据查询图形界面在线帮设置/ 查询时钟设置/ 查询周期设置查询取定时测值选自应/查询测点群自诊断复位粗差校验报助报答定时测次测换算入库报报警警值值处入理库警值显示/声音报警值打印日时测段值测查值询查询单点测值查询仪器布置图系统配置图数据显示界面定制复测系统功能图如以下图所示：判判判判算公公标标对结分式式准准象果析编查编辑设置设置保存效劳辑询2） 数据治理系统数据库治理供给对与监测系统有关的各种信息和数据的治理。数据库系统包括：原始观测数据库、测库、现实或分析数据库、整编数据库、生成数据库
10、、人工巡察库、仪器参数、特性和信息库、模型治理库、指标学问库、静态数据库包括：工程对象信息库表、工程档案库表等，以及文件、图形、图像、多媒体资料综合资料库。数据库治理系统主要包括以下功能：1） 监测仪器信息治理仪器分布及组成状况资料治理仪器特性参数治理仪器完好率统计资料治理2） 监测自动化系统信息治理 系统建设信息治理系统运行记录资料治理系统改造资料治理数 据 管 理 系 统人工数据录入测值编辑数据备份数据查询图形界面信息治理从文件入库拷贝/ 粘贴换算入库数数据据导恢出复日测值查询时段测值查询单点测值查询仪器布置图系统配置图过程线图监测仪器信息自动化系统信息监测数据相关信息在线帮助其功能如以下
11、图所示：成单重批点插删输输计入除入入算3） 图形/报表系统图形/报表子系统供给丰富的图表控件供用户依据自己的需要编辑形成各类图形、报表、图表模板，系统分为图表编辑器和图表显示器两局部，编辑器生成的文件按图表名保存为模板，调用该图表名可生成相应的图表并可保存、打印， 该图表可以在 IE 下显示。图表制作子系统图表控件模板编辑图表生成显示日过程线分布图扬压力方块图相关图数据控件导航器编辑器保显实时数据打格式调整保存示印存自动延长数据系统功能如下图：历年报季报月报旬报日报汇总表史过程线4） 文档治理系统文档治理主要包含几个方面的内容1） 建立工程建设信息资料的电子文档数据库包括主要工程建设设计文件资
12、料、图纸，运行设计报告，施工竣工验收资料及报告， 历次安全检查报告或鉴定报告，大坝加固改建或监测更改造专题报告，观测资料分析成果，重要工程照片等。2） 建立大坝安全册数据库包括大坝安全册摘要、工程特性表水文、水库、工程效益、建筑物特性、重大事故登记、安全状况摘要等；3） 建立人工巡查、运行重大记事及修理加固资料数据库包括大坝安全现场检查概况、水库设计运行原则和运行操作程序检查表、混凝土坝坝体检查表、坝基检查表、溢流及泄水设施如坝身表孔溢洪道、泄水孔、河岸溢洪道、深孔泄水道、发电建筑物、通航过木建筑物、水库、道路交通、地质等；人工巡查信息库的内容按标准要求建立，人工巡查记录通常为非定量化信息，承
13、受代码进展等级记录。运行重大记事包括系统运行中的维护过程记录，大坝安全运行重大记事等。4） 建立大坝安全检查资料治理数据库5） 大坝安全注册信息治理数据库6） 大坝技术监视信息治理数据库7） 险情估量及应急方案治理数据库8） 工程其它安全资料治理数据库系统供给完善的输入/输出、查询、打印等功能，对标准中有规定的工程、内容按标准规定实现，对尚无标准约束的内容在系统研制时依据用户的要求来设计。5系统治理本系统主要完成监测自动化系统治理和监测仪器信息治理。包括：系统建设信息治理系统运行记录资料治理系统改造资料治理仪器分布及组成状况仪器特性参数治理仪器完好率统计系统治理还用于对大坝安全治理信息系统硬软
14、件环境的根本参数进展设置，以建立系统的工作平台。此外该系统还具备用户治理、布置图治理、测点治理和在线帮助系统等内容。用户治理包括用户授权、用户添加和删除、用户属性修改等。布置图治理主要是注册或注销仪器布置图，只有在系统中注册的布置图，其他各系统才能使用它。测点治理用于增加和删除测点、修改测点参数等。本系统可较便利地实现对大坝安全治理信息系统的可扩大性要求，当增加监测工程或测点时， 治理人员可以快捷地完成工程或测点增加，而不需要重开发软件或数据库。对于废弃的工程或测 点，系统同样可以删除或存档备份。4. 工程预算序号设备名称型号单位数量单价合价备注含铜接头定制定制防冻液由甲方自行选购巷坑大桥沉降
15、自动化监测系统设备清单元元1静力水准仪RJ-50S台2291802023602装置支架套2242593503保护罩不锈钢台221275280504PE 连通管米40013.654405静力水准专用电缆NDBT4米8006.854406金属桥架不锈钢或米4006024000镀锌7保温材料米400416008温度计NZWD支530015009温度计电缆YSZW4米5008400010DAU2023 数据采集单元DAU2023台24250850011NDA1705 采集模块NDA块2170003400012NDA1103 采集模块NDA块1127501275013GPRS 无线传输模块GDS310D台2500010000众山科技14太阳能电池板及支架套23000600015蓄电池块22023400016短距离无线通讯模块Zigbee套2102002040017自动化系统采集治理软件DSIMS4.0套1550005500018系统调试费项11000010000安装由甲方完19安装指导项11000010000成，乙方供给技术指导总价元451990