大壩安全監測自動化系統的改進

畢慧田

（葛洲壩集團試驗檢測有限公司，湖北 宜昌 443002）

大壩安全監測自動化系統的改進

畢慧田

（葛洲壩集團試驗檢測有限公司，湖北 宜昌 443002）

在水庫中大壩是主要的水中建筑物，一般情況下，大壩主要由兩種材料組成，一種是土石壩，另一種是混凝土壩。但是在實際的過程中，土石壩使用的較多一些，主要是石壩的材料在使用的過程中，可以呈現出穩定性，主要表現在使用的過程中會出現零散的顆粒狀，導致對壩體的結構分析有了一定的困難性，最后導致整個壩體的參數缺乏穩定性，可以保證整個壩體的穩定，可以進行安全性的檢測。對于大壩能否正常的使用，需要大壩的安全自動檢測系統進行檢測，保證整個水庫的大壩可以自行的檢測，保障自動化的完整運行。對于大壩來說，整個工程的設計項目需要對數量進行控制，保證整個大壩能夠完整的運行。由于現階段土石壩的運行較多，而且用水量的不斷增加，導致國家需要不斷的建設土石壩，在大壩建設的安全隱患上我們需要不斷地完善，保證施工和運行的過程充分完善，保障大壩在運行中安全。

大壩；安全監測；自動化系統；改進

1 水庫大壩安全監測系統的功能性

1.1 監測數據采集

對水庫的大壩在安全系統檢測運行的過程中，進行檢測，對檢測數據進行采集，主要的檢測內容就是對大壩的電壓和輸出頻率等信息資源進行檢測巡查，對于巡查可以采用定時巡查、常規巡查和人工的檢測等方式。

1.2 數據通信及資源共享

大壩內部的中央控制室，在大壩進行安全監測系統設計的過程中，由中央的控制室向其他地方進行檢測，主要是對信息的單元接收，對整個控制室的中央和外界的信息保證正常的溝通，保證整個大壩可以安全的實施，保障安全及檢測系統可以使收集到的信息進行資源的分享。

1.3 資料維護及管理

在大壩的內部實行的安全監測的系統，實行了整個內部的系統監控，通過監控對大壩內部進行實時的監控，并且對資料進行相應的基本錄入，保證數據的完整性，保證在資料的查詢過程中可以瀏覽數據更加清晰，保證各個數據的完整性。

1.4 資料整編及分析

在大壩的內部，設置安全系統設計中，對安全監測的數據進行內部的整理，并將整理好的資料進行編制，保證資料的完善，可以繪制成圖標的形式，通過對整個內部的工程進行實際的了解，保證整個工程的安全。

2 自動化硬件系統的組成與改進

2.1 硬件系統的組成

大壩安全監測自動化系統的硬件系統的組成主要包括數據的采集系統和通訊系統。數據的采集系統，主要是在大壩的周圍，進行全自動的安全監測，主要是指整個的大壩和閘門底板的揚壓力數據等等。每一個數據的獲得，都是在大壩安全自動化的基礎上獲得的。對于數據的采集過程，主要是傳感器的采集數據對整個布置的數據進行轉換，將接收到的數據進行轉換，保證光纜的傳送可以在服務器的系統中應用。

2.2 硬件系統的改進

對大壩的檢測的重要環節就是傳感器，傳感器是對大壩采集系統的前端科技，所以傳感器的選擇至關重要，整個傳感器必須長期有效的使用并且具有可靠的實用性，對于內部原有的水位傳感器進行改造，確保整個數據采集得到的結果更加真實，在進行傳輸和處理的過程中可以更加準確。

3 自動化軟件系統的組成與改進

3.1 軟件系統組成

水庫大壩的安全自動化軟件主要是由七大模塊組成，主要指監測數據的處理、監測資料的管理、圖形的報表、系統管理、分析模型、自動化數據模塊和實施的數據分析組成。監測資料管理的系統化，主要是指對整個儀器的管理、包括儀器的類型、檢測的項目、監測的點的管理、工程管理的檔案。對整個工程的概況進行錄入，對各個監測點的儀器類型和檔案進行管理，保證監測更加的謹慎。監測數據的管理，主要包括四大模塊，監測數據的預警、監測數據的人工錄入和整體的編制、檢測數據的特征統計，對于檢測的人工錄入是整個過程的開始，人工錄入主要是對人工數據的錄入和錯誤發生進行修改，監測數據的預警和編制，主要是對數據中不符合標準的數據進行刪除，檢測數據的特征值是對整個系統的特征值進行檢測，每日錄入和查詢。

3.2 軟件系統的完善與改進

現階段的大壩檢測的系統軟件更加的完善，相比原有的系統，在進行整理和分析的過程中，將主要的檢測數據分為圖形報表、監測數據處理、分析處理三個大的模塊。主要就是在運行的過程中，將水位的傳感功能，通過檢測的各個水位的數據，通過通訊設備傳送到大壩底下的服務器當中，對收集到的數據進行整體的整理、歸納、分析和存檔。新的檢測系統增加了數據的錄入和對數據的整體編輯，對于地下水位的檢測，需要每間隔1個小時進行一次水位的檢測，并且對服務器進行上傳。對于水庫內部能夠正常的使用，需要對水庫的整體進行1個月一次的檢查，測量水位，對于發現不當的地方，需要進行人工的矯正，保證檢測系統可以正常使用，并且發現數據問題，及時的修改數據問題。

3.3 避雷裝置的設計

對大壩系統的內部進行設計的過程中，需要對雷電系統進行充分的考核，具備自動化的形式，保證自動化的分布較廣，對整個雷電的系統可以充分的考慮。雷電的系統裝置，絕大部分的現象都是感應到雷隨著通訊的電纜裝置進入到系統的內部，由于雷電的多發，導致系統的內部受到損害。所以對大壩內部的系統化設置，需要進行防雷的裝置，一套完整的防雷裝置，可以在設備中采用一端端口進行接地的形式，對輸電的線路進行傳輸，保證電源的信號，在這個端口采用防雷裝置，對雷電的傳輸過程中的通道進行合理的設計，在兩端的系統設置防雷裝置，保證整個雷電的傳輸會到雷電裝置而阻斷，對整個系統的安裝的避雷設備，可以保證系統不會受到侵害。

3.4 穩定落實除險加固技術中的制度內容

政府在整個工程中也發揮著很重要的作用，在進行除險加固的過程中，政府是主體，它籌集資金，籌集資金的風險加固的費用，保證水庫大壩可以安全的工作有效的分析，對大壩的工作進行鑒定，對水利工程進行嚴格的控制和管理，對方案進行嚴格的審核，對于提案的單位，需要檢查對大壩的安全檢測系統化的基礎上對設備加固位置進行檢查。保證各個部門的工作符合標準，優化各管理渠道，保證審核的內容，對整體進行除險加固的項目設計。

4 結語

大壩的安全自動化的檢測是隨經濟的發展潮流不斷演變的過程，人們對大壩的需求不斷的增加，人力資源的不夠，從而大壩安全化的系統應運而生，大壩的安全自動化的檢測保障了整個壩體在運行的過程中的實效性能、穩定性，保證大壩在實際發生異常的情況可以及時的發現，并且修改，保證大壩可以良好的運行，對數據的處理方面有了很大的提高。因為對數據的分析更加真實和可靠，保證了水壩在運行時的安全和整個的水工建筑物，保證水壩的合理運行。

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1671-0711（2017）07（下）-0065-02