大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測工作探究

【摘要】大壩安全監(jiān)測工作是大壩設(shè)計(jì)和施工過程中的重要環(huán)節(jié)，做好對(duì)大壩壩面沉降監(jiān)測、壩面水平監(jiān)測等工作十分必要。但是在我國，由于大壩安全監(jiān)測發(fā)展較晚，自動(dòng)化水平不高，加之管理單位的水平有限，使得許多水庫的大壩安全監(jiān)測并沒有真正的納入到自動(dòng)化監(jiān)測的范圍內(nèi)，存在著一定的問題。本文就以此為中心，結(jié)合自身工作實(shí)際，對(duì)當(dāng)前大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測工作進(jìn)行分析論述。

【關(guān)鍵詞】大壩安全；自動(dòng)化監(jiān)測；措施

近年來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化成為大壩安全監(jiān)測發(fā)展的總體趨勢，但是我國目前的自動(dòng)化監(jiān)測水平較低，且沒有進(jìn)行自動(dòng)化跟蹤監(jiān)測，對(duì)于可能存在的安全隱患問題和異常部位不能夠及時(shí)精準(zhǔn)的監(jiān)測出，在這種情況下，必須要采取有效的解決對(duì)策。下面本文就對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行分析論述。

1、大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)簡要分析

大壩安全監(jiān)測自動(dòng)化包括數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、資料整理分析自動(dòng)化以及安全管理自動(dòng)化，要做好這些方面的工作，必須要建立起完善的自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，并確保各方面符合監(jiān)測的實(shí)際需求。如所選用的各類傳感器和測量設(shè)備能夠在惡劣的監(jiān)測環(huán)境下具有較好的可靠性和穩(wěn)定性；自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠具有良好的通用性以及兼容性，自動(dòng)化監(jiān)測軟件也能夠?qū)?shí)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的處理和分析，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。除此之外，自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)還需要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，做好安全評(píng)估工作。

2、保證大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測工作順利完成的措施

要做好大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測工作，必須要做好以下幾個(gè)方面的工作。

第一，做好自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。集中式系統(tǒng)就是將傳感器通過集線箱或者是通過直接連接的方式，將其接到采集器的一端進(jìn)行集中觀測。在這一系統(tǒng)當(dāng)中，不同類型的傳感器需要用不同的采集器實(shí)現(xiàn)控制測量，并由一條總線連接，形成一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。可以說，這一系統(tǒng)當(dāng)中有多少類型的傳感器，就有多少個(gè)子系統(tǒng)以及總線。采集器需要通過集線箱進(jìn)行選點(diǎn)，確保選擇的準(zhǔn)確性。

分布式系統(tǒng)是自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)計(jì)當(dāng)中的另一個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)采集工作分散到靠近較多傳感器的采集站完成的，之后將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳到主機(jī)上。這一系統(tǒng)要確保每個(gè)監(jiān)測現(xiàn)場的測控單元必須是多功能智能性儀器，且能夠?qū)Ω鞣N類型的傳感器進(jìn)行控制測量。采集站通常設(shè)置在較為集中的觀測點(diǎn)附近，這樣能夠起到開關(guān)切換的作用，同時(shí)也能夠?qū)鞲衅鞯哪M信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于傳送且抗干擾性能較好的數(shù)字信號(hào)，保證了監(jiān)測信息的準(zhǔn)確性。

兩種系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)擴(kuò)展方面有著一定的差異性。數(shù)據(jù)采集的過程中，集中系統(tǒng)是將傳感器連接到靠近主機(jī)的采集器一端實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測，而后者則是將數(shù)據(jù)采集工作分散到各個(gè)站點(diǎn)完成，之后再將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析傳到主機(jī)，這種數(shù)據(jù)的采集方式，如果發(fā)生了故障，受影響的僅僅是本采集站，不會(huì)影響到其他采集站的正常監(jiān)測工作，且觀測的速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理同步進(jìn)行，因此該系統(tǒng)在自動(dòng)化監(jiān)測過程中應(yīng)用較為廣泛。

在系統(tǒng)擴(kuò)展方面，集中系統(tǒng)通常傳遞的是模擬信號(hào)，信號(hào)很容易受到干擾，并且會(huì)存在著較大的衰減，而后者傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，便于遠(yuǎn)距離的傳送，并能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不易失真，同時(shí)，該系統(tǒng)只需要在原有系統(tǒng)上延伸數(shù)據(jù)總線，增加采集站，就能夠在不影響原有系統(tǒng)工作的情況下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展，有加強(qiáng)的靈活性，在大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測中更能夠發(fā)揮優(yōu)勢。

第二，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效傳遞。監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效傳遞有賴于通訊技術(shù)的發(fā)展。在大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，有有線通訊、無線通訊、電話通訊、光纖通訊、互聯(lián)網(wǎng)通訊以及衛(wèi)星通訊等類型，其中衛(wèi)星通訊具有最快的傳遞速度。利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，需要在監(jiān)測分站或者是總站建立起發(fā)射站，并在管理中心建立地面接收站，這樣就能夠?qū)?shù)據(jù)傳給衛(wèi)星，再由衛(wèi)星將數(shù)據(jù)傳輸給接收站，僅一分鐘的時(shí)間就能夠完成全部操作，并將數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，便于今后的分析和查閱。這一通訊技術(shù)的發(fā)展，有效的縮短了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間和分析的時(shí)間，借助技術(shù)的力量，確保了數(shù)據(jù)傳遞的高效性，也保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

第三，滿足自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)的精度要求。要想更好的發(fā)揮自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)的功能，必須要滿足其精度要求，具體來講，系統(tǒng)一定要具有自檢功能，通過運(yùn)行自檢程序，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)或者是某一臺(tái)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行自檢，這樣既能夠最快的診斷出出現(xiàn)故障的部位和類型，及時(shí)維修，避免影響自動(dòng)化監(jiān)測工作的進(jìn)行。

大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)還必須要具備防雷擊和抗煩擾的性能。保證自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中的電源系統(tǒng)、傳感器引線接口以及通信線接口等位置必須要進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，并確保各個(gè)單元采取隔離等設(shè)計(jì)措施，抗擊電磁干擾，提升系統(tǒng)抗擊雷電和干擾的能力，進(jìn)一步確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。同時(shí)，自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng) 的測量精度還需要滿足相關(guān)規(guī)范的要求，并符合大壩監(jiān)測工作的實(shí)際需要。

大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，要完善顯示功能和操作功能。要能夠顯示出被監(jiān)測大壩的實(shí)際情況，監(jiān)測系統(tǒng)的總體概況、各個(gè)檢測系統(tǒng)的情況以及監(jiān)測布置圖和過程曲線等情況。且要能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)監(jiān)視操作、在線實(shí)時(shí)測量、曲線作圖以及數(shù)據(jù)報(bào)表等操作。

3、結(jié)束語

做好大壩安全的自動(dòng)化監(jiān)測工作，是確保大壩安全運(yùn)行的重要舉措。隨著技術(shù)的發(fā)展，可以說自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用成為大壩安全監(jiān)測的有力措施。本文就以此為中心，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)前大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測的相關(guān)問題進(jìn)行了簡要的分析，希望通過本文的論述，能夠?qū)窈蟮谋O(jiān)測工作起到一定的幫助作用，更好的提升大壩安全監(jiān)測的自動(dòng)化水平。

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