引水工程安全监测系统解决方案V2

1、引水工程平安监测系统解决方案引水工程平安监测系统解决方案厦门辰迈智慧科技目录一、工程背景 3二、系统概述3三、方案介绍33.1建设意义33.2系统拓扑图43.3系统组成5四、系统监测简介54.1深部位移监测 54.2水位水温监测 64.3外表位移裂缝监测 74.4视频监测74.5渗透压力监测 74.6土壤含水率监测 84.7气象监测9五、系统特点9六、平台功能展示 10一、工程背景引通济安工程是引调通口河流域水资源为安昌河流域补充生活生产及生态供水的一项民生工程.工程拟在通口河唐家山堰塞坝上游右岸1.1公里处以隧洞取水,在北川羌族自治县擂鼓镇麻柳湾村苏宝河右岸凤凰山出洞入河,隧洞全长约12公里

2、,出口高程687m,设计最大引水流量 8立方米每秒.工程估算总投资为4.43亿元,工程工期方案 49个月,是四川省单洞断面最小、最长的水利工程隧洞.四川分布着多个地震多发带,有龙门山地震带、攀西地震带、松潘地震带、岷江断裂带等多条 主要地震带, 从地质条件来看,紧靠堰塞坝体上游侧右岸山体,在持续暴雨和强降水条件下发生泥 石流的可能性较大,在此背景下,需要建立一套集远程测量、远程数据自动获取、数据处理、数据分 析和预测预报于一体的平安监测系统,提升平安监测自动化水平、实时获取监测目标状态水平、分 析和预测预报效果.二、系统概述平安监测系统利用各种传感器如位移传感器外表及深部、风速、风向、空气温湿

3、度、土壤含水率、雨量计、视频网络监测等专业设备,基于遥感技术RS地理信息系统 GIS及平安监测技术,以一定范围区域的滑坡、泥石流及崩塌等地质灾变体为监测对象,对其变形破坏信息和灾变诱 发因素信息实施连续、实事、动态的监测,及时获取全面准确的数据.通过对变形因素、相关因素 及诱因因素信息的相关分析处理,对灾变体的稳定状态和变化趋势做出判断,同时揭示滑坡、泥石 流、崩塌的空间分布规律,对未来可能发生灾害的地段点做出预测,从而协助相关治理部门的 地质灾害调度工作,减少生命财产的损失.三、方案介绍3.1建设意义引水工程在施工期和运行期的平安与否,将直接关系工程效益的发挥和人民的生命财产平安, 引水隧洞

4、在施工期的变形、渗流、应力变化情况以及通水后的结构和运行平安,堰塞坝体及泄流槽 岸坡的变形、渗流状况等都是设计、施工和治理部门十分关心的问题,只有通过设置监测设施来获 取引水隧洞等建筑物的实测性态值,并对其进行分析、评价,才能判断其运行平安或平安程度,并 在发现异常和危险迹象后,及时采取有针对性的补救举措.引水工程平安监测系统解决方案需对引水隧洞的施工支洞进行必要的平安监测.全3.2系统拓扑图AJ-J1屯f胃传蹲单惊水©水盘ft感於另外,为了掌握施工支洞在施工期和运行期的运行状态,并为输水隧洞主洞设计和施工提供有益的参考数据,降低工程在施工期和运行期的风险便于快速掌握与平安密切相关的

5、技术指标的最新动态,保证施工人员及下游人民群众的生命财产安平安监测主要由一体化监测站设备、现地通信设备、用户自建的监控中央配合基于物联网技术云计算的监测与预警云效劳平台、用户终端信息设备及应用软件等主要局部组成.超蝇位桔 测駅妆温保Ik传憬器CkWD引水工程平安监测系统解决方案3.3系统组成平安监测系统由数据采集子系统、数据传输子系统、数据处理子系统、平安监测平台、辅助子 系统等系统组成.1数据采集系统数据采集系统由机箱、数据采集终端、太阳能板、蓄电池、各类传感器雨量、水位、流量、应力、土壤含水率、拉绳位移、测斜仪、风速、风向、 空气温湿度、水温、渗压等、摄像机、防雷器等组成,采用太阳能供电,

6、根 据不同应用场合选择相应的传感器,实时采集降雨量、外表位移、深部位移、 视频、地下水位、应力应变、土壤含水率、风速风向、空气温湿度、渗压、 水温、视频等要素,并按规定格式上传.2数据传输系统数据传输系统可采用GPRS/3G/4G/5G NB-IOT、无线电台、无线网桥、北斗卫星、ZIGBEE/LORA等方式,具体根据当地网络情况及应用选择适宜的传输方式.3数据处理系统数据处理系统可连续实时接收监测站上传的数据,设备远程治理、数据召测等功能,可与第三方数据库进行对接.4监测预警系统监测预警系统监测系统和预警系统组成,监测系统展示现场监测传感器采集回来的数据,而预警系统那么发布预警信息.四、系统

7、监测简介4.1深部位移监测深部位移量是对边坡内部结构的位移的直接反响,是影响坝体稳定的重要因素.系统采用一组 内部测斜仪对结构体内部结构的变形进行实时、连续的监测,所用设备为固定式测斜仪.监测点位的选取需要结合地质勘查报告和现场地形情况确定.仪器采用打孔安装方式,采用钻孔机打孔时孔径要求大于75mm,孔深要求穿过最下一层基岩.在每个孔位不同深度安装一组N支内部测斜仪,仪器沿着铅垂线的方向在变形面的指定勘测位置进行安装.配合自动化数据采集设备,可以自 动、连续地监测,安装多个传感器可以获得沿测斜管轴向的扰度变形剖面图.双向固定测斜仪安装在垂直的测斜管中,以测量不同深度处的水平/垂直方向位移.采用

8、双向 3点固定测斜仪,可同时测量 3处不同深度位置的垂直和水平方向位移.4.2水位水温监测水位自动监测站实时监测 引水隧洞和堰塞坝体泄流槽上下游水位及水温,进行触发式动态监测.使用GPRS/CDMA/SMS北斗卫星等通讯方式进行数据传输,可通过本地或远程 读取监测站存储的数据,支持远程治理、命令下发等功能.水面引水工程平安监测系统解决方案4.3外表位移裂缝监测外表位移裂缝自动监测站实时监测滑坡体裂缝位移变化量,外表位移裂缝测量是滑坡体自动监测的重点内容,选点主要考虑滑坡体上部后缘,兼顾滑坡面内局部阶梯面有明显裂缝处,进行触发式动态监测.使用GPRS/CDMA/SMS/北斗卫星等通讯方式进行数据

9、传输,可通过本地或远程读取监测站存储的数据,支持远程治理、命令下发等功能.4.4视频监测为满足监测工程以一种监测手段为主,同时要有其他手段互 相校验的要求,增设视频站,以便在资料分析和解释时互相印证,保证监测资料的完整性和可靠性,可使用网桥、有线、3G/4G/5G等传输.4.5渗透压力监测GPRS北斗渗压监测站主要用于监测滑坡体、堤坝的孔隙水压力或液体液位,监测数据可通过卫星短信等通信方式传输到平安监测平台；也可使用LORa组网,经监测站无线网关会聚后将数据远 传.监测站由数据太阳能电池板、内置电池、遥测终端机、渗压计及一体化安装支架组成,其渗压计主要部件均采用特殊钢材制造,适合在各种恶劣环境

10、使用,标准的透水石选用带 50微米小孔的烧结不锈钢制成；遥测终端机采用太阳能电池板浮充锂电池的方式进行供电,提供多种功耗限制功能.4.6 土壤含水率监测土壤含水率自动监测站在监测坡体内安装多只土壤湿度传感器,实时采集不同深度的土壤含水饱和度,使用 GPRS/CDMA/SMS北匕斗卫星等通讯方式进行数据传输,可通过本地或远程读取监测站存储的数据,支持远程治理、命令下发等功能.4.7气象监测五要素气象站是根据国际气象组织 WMO气象观测标准设计、生产的标准气象站.适用于气象、环境监测、交通运输、农林、水文、地质灾害等诸多领域.监测数据使用GPRS/CDMA/SMS/北斗卫星等通讯方式进行数据传输,

11、可通过本地或远程读取监测站存储的数据,支持远程治理、命令 下发等功能.五、系统特点开放式结构具有良好的扩展性,方面后续系统可不断地升级完善.时段化处理系统可预置多个时段,将实时数据转化为时段数据.GIS模块以GIS技术为支撑,建立数据空间和属性特征的拓扑关系,实现地图查询治理,界面友好,操作 简单灵活,功能组织条块合理.可拓展性系统总体结构设计上采用新的设计理念,增强了系统的灵活性、可升级性和均衡性.系统以模块 式结构为核心,软件在基于数据库的原那么下纳入分屏技术,适合未来开展的需求.灵活的硬件配置：用户可以任意升级、更换被控硬件设备,而不需要更换软件.引水工程平安监测系统解决方案(IH VH

12、!抗干扰性：抗电磁干扰的水平强,保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能可靠运行.故障自动检测：系统具备故障自动检测功能,提升系统的健壮性.六、平台功能展示位移实时监测功能偏移坐标单位为mm符合实际监实时显示最新一周的实时的位移偏移量和位移原数据.测情况.数据显示准确、清楚；坐标轴添加了辅助平行线,便于看清数据,时间的范围:林*Hi:君 It f-CVlfMK IL空 MHUvfl £imc I* e wwtz0 EL苦临吐o EJMKA 吓">4 J1J斗昭卅町PMM屮苛1mmTIWH41JW441WJ.£JIEI*1« fl Fl ftWHUat

13、t JMW4I JImVfcMIWH44 J4|iMMiJIIMkltA UIftVLMUKtJIiiri>*MU uh ?位移变化过程线在每幅图的数据下方都有显示监测点位分布图数据变化曲线中存在感应,鼠标放在上面可以显示时间和偏移数据.警戒线也设置了感应,鼠标放在警戒线的一端,就可以显示此警戒线的数值；通过下拉菜单,能看到速度和加速度的实时数据,速度和加速度每天产生一个数据, 在图表的右侧显示最新的十组速度和加速度数据.引水工程平安监测系统解决方案电.J&O H.T : sug r 昂雀也理耳献£童憾崩蔽 I庄*悅咼社 s*t=wsuF r#b«-j6if&

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15、MTa灯挿 fK1DMM 3ffEKHfcU417M7 4IE苒剁暮工円fe：q甘MM夢i248H-A4 >24IZIifcbf-fi-B-mni境唯忖井Ylft陀速度变化曲线I - . r-MTMSL72位移监测历史数据功能可以方便的利用左侧菜单和时间选择器来查询查询任意监测点的任何时间段的偏移变化表.右侧显示全部的坐标数据；从ani.tmn归耳城 匚 X汕口鼻m仃*皿時7"昨 * 督&t I柚帏丫aa令 e Mwe*tB uBrit< ttt 4 vtfB CLt 口吭醴&轨匣 竝a HU r C2c r pj-lr f-2r PS-1aa|i*-rt fli rw 卜JdfHJai144rf1±3tl5世1!回MtJQr|i44jr|4S1KI4JKIJ0I1444H4di1dML»M44t1«Hi»UJAM 4M411花覧刘聊冷聲厲13ftZfc503M1-M4M4«110&4.4*113011444M11:52104SC1CD44a2fKit r 11W £ f 冲建 Uli片:1 ±"t