现代水库自动观测系统的设计与实现郭强ppt课件

1、 答辩人：郭答辩人：郭 强强 导导 师：井元伟师：井元伟 教授教授问题：缺乏实用性、合理性、稳定性、连续性、准确性问题：缺乏实用性、合理性、稳定性、连续性、准确性水水库库职职责责防汛防汛抗旱抗旱城市供水城市供水工业供水工业供水农业灌溉农业灌溉水水库库管管理理水资源科学管理水资源科学管理大坝安全管理大坝安全管理提高经济效益提高经济效益现代化管理模式现代化管理模式国国 外外代表厂家：美国：代表厂家：美国：Geomation公司公司2300 美国：美国：Geokon公司公司传感器传感器 瑞士：瑞士：Leica全站仪、水准仪全站仪、水准仪 日本：拓普康、索佳日本：拓普康、索佳体积小、精度高、稳定体积小

2、、精度高、稳定20世纪世纪70年代：西班牙、奥地利、瑞士年代：西班牙、奥地利、瑞士20世纪世纪80年代：美国年代：美国20世纪世纪60年代：日本、梓川年代：日本、梓川国国 内内20世纪世纪70年代末年代末20世纪世纪80年代：差动电阻式传感器、采集系统年代：差动电阻式传感器、采集系统20世纪世纪90年代：年代：30座水库、运用座水库、运用代表厂家：南京南瑞公司代表厂家：南京南瑞公司DAU、传感器、传感器 南京水文自动化研究所南京水文自动化研究所MCU、传感器、传感器 北京自动化研究所北京自动化研究所遥测终端机遥测终端机水情遥测系统土石坝安全监测系统闸门自动控制系统视频监控系统重要遥测站布设遥测

3、站布设暴雨中心暴雨中心主河道上主河道上便于组网便于组网交通方便交通方便中心站水文站雨量站测雨量测雨量测水位图图2.1 2.1 遥测站网结构流程图遥测站网结构流程图系统功能：系统功能： 雨量、水位的自动采集雨量、水位的自动采集 水文数据的统计、显示水文数据的统计、显示 报表制作与输出报表制作与输出 洪水预报与防洪调度洪水预报与防洪调度表面变形观测土石坝安全监测系统内部渗流观测竖向位移观测水平位移观测坝体渗流观测坝基渗流观测绕坝渗流观测水平位移观测方法水平位移观测方法 视准线法视准线法 前方交会法前方交会法竖向位移观测方法竖向位移观测方法 几何水准法几何水准法 流体静力水准法流体静力水准法测点布设

4、测点布设最大坝高最大坝高原河床处原河床处合龙段合龙段地形突变处地形突变处地质条件复杂处地质条件复杂处重要数据监测采集系统人工输入自动采集数据库数据数据数据接口数据接口人工采集数据库设备考证数据库工程概况数据库大坝安全监测数据管理信息子系统大坝安全监测数据库大坝安全监测分析与评价子系统曲线报表整编资料存档数据工情文档分析报告图图2.6 2.6 大坝安全观测自动化系统数据流图大坝安全观测自动化系统数据流图实现的功能：实现的功能： 闸门启闭的自动控制闸门启闭的自动控制 闸门开度的自动测量闸门开度的自动测量 闸门自动限位保护闸门自动限位保护 工程数据的处理工程数据的处理闸门控制原理图视频点布设位置：视

5、频点布设位置：水库大坝水库大坝溢洪道闸门溢洪道闸门输水洞进出口输水洞进出口水尺水尺重点部位重点部位系统构成：系统构成：前端前端线路传输线路传输中心控制室中心控制室打印机天线馈线计算机UPS超短波电台和GSM模块直流电源图图3.1 3.1 中心站结构框图中心站结构框图图图3.3 3.3 水文站结构框图水文站结构框图 太阳能电池雨量计超短波电台和GSM模块天线遥测仪水位计蓄电池12V各测站流域水情查询各水库流域图查询水库值班表查询各测站预报参数维护水库站调度模拟图图3.11 3.11 大坝安全自动监测系统结构图大坝安全自动监测系统结构图管理系统与报警系统数据显示子系统数据操作子系统数据分析子系统资料整编子系统图图3.37 3.37 通讯系统原理图通讯系统原理图 图图3.38 3.38 现场控制单元原理图现场控制单元原理图闸门启闭控制闸门控制安全策略水库关系曲线显示闸门开度实时显示用户管理功能(1) 选用技术先进、功能强大、性能稳定的设备选用技术先进、功能强大、性能稳定的设备(2) 双信道通讯线路设计双信道通讯线路设计(3) 全面的系统防雷设计全面的系统防雷设计(4) 资源共享与系统可扩展资源共享与系统可扩展(1) 如何对其它类型的观测系统进行设计如何对其它类型