安全監測自動化在水庫大壩中的功能與作用

摘?要：社會建設進程在推動經濟水平提升的同時，也帶動了整個基礎設施建設的步伐。水利工程是經濟建設工作開展重要的保障，直接關系到人們的生活品質與整個社會建設工作開展的效率。安全監測自動化技術是當前水利工程監測工作開展應用的主要技術，通過安全監測自動化在水庫大壩中對監測儀器數據進行收集、處理、分析，可以及時了解水庫大壩運行工況。安全監測自動化技術在水庫大壩中的應用及起的作用，為整個城市經濟建設工作的有序開展提供了強大的基礎保障。

關鍵詞：自動化;安全監測;原因;功能;作用

一、 水庫大壩安全監測自動化技術應用的概況

（一）自動化概念解析

自動化是當前社會建設中經常會用到的一種新型技術，主要指設備及系統運行流程的控制狀態，通過信息、傳感、遠程控制等技術結合應用的一種控制方式。在無人或者極少人員投入的狀況之下，利用程序實現自動測量、監測、數據處理、判斷分析等一系列功能的操作，從而獲取水庫大壩的實時運行數據，利用大量數據的收集及分析功能，為整個水庫的安全運行管理提升強大的數據支持。

（二）實施安全自動化監測的原因

20世紀我國大部分水庫大壩監測都采用人工測量的方式，水庫大壩管理人員采用測量儀表對監測儀器數據進行采集，采集完成后再輸入計算機通過軟件對監測數據進行處理、分析，人工測量耗時費力，每個月所采集的監測數據有限，也不能及時有效的發現水庫大壩運行存在的問題。進入21世紀，隨著科學技術的發展，各種自動化設備應用范圍越來越廣及穩定性的提高，大壩監測自動化進入了實用化階段，成了大壩安全運行的有力手段。水庫大壩監測自動化的有效應用，保障大壩運行期間對監測數據進行實時監測，應用信息化技術對大壩運轉期間的實時數據進行分析，提升實時監測的性能，及時發現水庫運行期間潛在的不安全因素，從而制定合理有效的針對措施，使整個水利工程的運行效率及建設品質得到更好的保障。

二、 安全監測自動化技術在水庫大壩中應用的功能

（一）數據信息的采集工作

數據信息的采集工作主要分為：定時測量、選測及巡測等相關操作。

1. ?定時測量

在數據信息采集工作開展的過程中，利用間隔時間與開始時間的設定控制設備的運行。數據信息通過傳感器進行監測數據的收集，負責監測設備上線后，會開始對監測數據進行讀取的操作。

2. 選測

在監測設備采集軟件菜單中選擇選測選項，軟件通過通信線路將指令發送至數據采集設備，開始對終端傳感設備進行測量，并及時將測得的數據傳送至計算機中。

3. 巡測

監測設備在執行巡測命令時，進行數據信息采集的設施會對全部傳感設備發出檢測信號，并將檢測的數據實時傳送至計算機中。

（二）系統自檢及診斷功能

數據信息采集終端設備在接受監測設備自檢命令時，便執行設備的自行檢測及診斷功能，并將作業后的結果傳到監測設備，自檢的主要內容為采集終端接入監測儀器數量及類別、設備充電及工作狀態、終端設備運行溫度等。

（三）防雷及信號抗干擾能力

中控室及觀察室在建設時要做好相應的避雷設施，室外接入室內的線纜及時做好防雷設施，避免感應電發生傳導。除此之外，涉及電源的線材要做好多級避雷的措施，同時要做好信噪抗干擾的保護，保證測量數據正常傳導。

（四）實時數據與遠程信息的交互式傳遞

監測設備與數據采集的設備能夠實現交互式信息傳遞，監測設備主要負責向數據采集終端下達命令，數據采集終端負責將數據信息按照指令要求傳遞給監測設備。與此同時，遠程與終端設備也能通過交互式信息交流，終端設備能夠獲取遠程監測設備的數據的處理結果及監測的相關技術參數。

（五）數據信息的存取及備份功能

數據信息在采集作業完成后，將數據存至設備之中，監測設備在收到測量數據之后，將采集的數據信息轉存至指定的數據庫內，通過系統的控制定期進行備份，監測設備在接收到刪除命令時，自動執行刪除數據的操作。

（六）信息管理

監測自動化系統還具備信息管理功能，能夠對監測的數據進行編輯、刪除、添加及修改的功能，而且具有人工測量信息錄入、繪圖及數據統計、分析、建模等功能。

（七）UPS服務

UPS統稱為不間斷電源，是在電力中斷時保持繼續運行的關鍵措施，保障監測設備與數據采集的設備在斷電情況下能夠正常運行，監測設備可以及時進行相關數據的操作，避免數據丟失及硬盤損壞。

三、 安全監測自動化技術在水庫大壩中應用的作用

（一）能夠實現數據的信息化管理

通過采集信息數據庫存儲的方式，利用信息化管理平臺能夠實現數據資源的共享、編輯、分析等功能，相關作業人員可以通過信息平臺數據查詢、溝通的形式加強工作的交流，或為工作開展提供強大的數據保障。

（二）安全狀態的快速判斷

監測最終目標是為了水庫大壩能夠更加安全的運行，通過安全監測自動化技術，能夠體現數據的實時、精準、完整的特征，保證了管理人員工作的效率，對于一些人員無法到達的復雜觀測環境，自動化數據采集設備可以對監測部位測量數據進行實時采集、處理、分析。

（三）減少成本投入，提升了信息交互式通信能力

傳統的水庫大壩監測系統采用人工監測的形式進行數據的收集，數據采集作業可以通過多個時間點進行，監測數據不同步，但如果多個監測點進行人員布置，不但會增加大量的成本投入，還會出現較多的安全隱患，應用自動化安全監測系統，有效減少了成本投入，保證了工作的效能。另外，借助信息管理平臺的交互式通信功能，能夠將檢測檢數據進行科學的分析，為專業制定針對性的安全防護措施提供了強大數據支撐。

四、 結束語

綜上所述，通過安全監測自動化在水庫大壩中的功能與作用分析，了解水庫大壩安全監測自動化技術應用的概況：自動化概念解析、實施安全自動化監測的原因，安全監測自動技術的主要功能及應用，使水庫大壩的安全監督功能得以更好的實現，更好的服務于整個城市經濟建設工作的開展。

作者簡介：劉乃祝，南京博水自動化科技有限公司。