大坝安全监测信息管理分析系统

PAGE4大坝安全监测信息管理分析系统技术方案长沙四度软件有限公司概要大坝监测信息管理分析系统是一个对大坝安全情况进行信息收集和分析的中型系统,通过本系统的建设实施,可以通过多种方式存储大坝安全监测数据，然后利用系统提供的各种数据分析工具对监测数据进行分析,并且能够将数据和分析结果生成各种报表资料。整个大坝监测系统包括数据采集，测点管理，设备管理，数据分析，数据建模，数据报表，数据查询等部分。本系统采取B/S(Browser/Server)的结构，即中心系统部署在一台服务器上，监测工作人员通过网络进行访问和使用系统，大坝系统分布在各个大坝，通过网络与中心系统交互。系统开发语言是Java。系统的开发目标是能够对历史及当前数据进行查询统计，形成工作中需要的各种数据报表，并且能够支持数据建模等分析方法，以便能够更好掌握各个测点的数据变化规律，为大坝安全监测工作提供支持。系统在开发过程中得到了各级领导，电站监测工作者，各设计院及厂商专家的理论指导和技术支持，为本系统的顺利开发和实施提供了重要的保障。系统建设原则实用性：一定要根据电站实际需要来提供系统功能，让电站的安全监测工作信息化建设发挥最大的价值。方便性：实施的系统一定要使得用户使用方便，在能够为用户的安全监测工作提供信息化支持的同时，不能带来过多操作和使用上的不便。安全性：安全监测数据是很重要的资料，系统中对数据的完整性和安全性需要提供保障，对数据的修改一定要按照权限进行，而且需要提供数据的备份和恢复机制。可扩展性：系统在满足了现有需求的功能后，一定要考虑到将来的扩展需求，如升级，与其它系统的数据传输集成等。可维护性：系统在运行过程中，会遇到系统迁移以及升级等多种情况，如何能够在这些情况下保障数据和程序的安全是一个重要考虑因素。此外，系统的运行速度等性能指标也是系统建设重要的考虑因素。系统主要功能介绍中心大坝系统管理3.1.1平台的搭建3.1.1.1软件系统分析包括中心版和大坝版，中心版不需要有针对硬件的自动采集模块，但是需要从各个大坝手工收集信息的模块；大坝版需要针对硬件的自动采集模块，需要人工采集和自动采集规则定义模块3.1.1.2导入数据需要增加导入txt文件数据的功能3.1.1.3所有大坝的采集的原始值需要可以管理，即查询、修改、删除这些数据3.1.2领导关注的报表（主要是土石坝和混凝土坝的报表），报表需要做到与检测项目相关3.1.3自动化仪器的连接，调用硬件厂家的dll，获取函数和获取调用数据系统项目管理项目自由分类：系统中可以方便根据电站本身的分类方法建立好项目分类。项目建立：可以在建立好的项目分类下面自由增加新的项目，以便适应监测过程中的变化发展。项目信息维护：可以对项目的名称，单位，属性，警戒值，测点等进行维护管理。可配置项目的监测物理量计算公式，以便对采集来的物理量自动计算成为可以分析的数据。测点管理测点建立：当安装部署了新的大坝监测仪器时，可以在系统中建立新的测点进行登记，以便对新测点的数据进行采集管理并进行分析。测点信息维护：可对测点的名称，编号，警戒数值范围，高程，设备名称等信息进行维护。测点分布图绘制浏览：系统支持在自定义的背景图上将指定测点绘制到任意位置，并可为各种测点设置特定的图标，支持用户通过分布图进行测点导航。用户可以在分布界面上查找测点，并且可以对测点进行筛选，可以对任意测点进行数据查询，建模分析等操作。系统支持剖面图的绘制和浏览，并可对测点界面进行缩放等操作。仪器图标设置：可为不同类型的仪器设置不同的图标，以便于在测点分布图进行区分，且可设置仪器在不同方向观察时显现的图标。设备档案管理设备属性配置：不同种类的监测设备包含不同的仪器性能参数，有不同种类的属性，系统为不同种类的设备设置不同的属性。该类别的设备资料录入将依照类别的属性来进行。设备资料表管理：系统可为设备资料制作考证表等报表资料，可以在线定制表格格式。设备资料状态管理：可记录每个设备的状态的是否完好，并可对各类别，全部设备仪器的状态进行统计。数据采集人工录入：可在系统中选择测点，输入日期和监测数据，将监测数据录入存储到系统。文件录入：可将监测数据按照规范的格式编辑存储在Excel文件里面，再将Excel文件导入到系统，系统可解析Excel文件并将得到的数据存储到数据库。自动采集：系统可与原有采集系统进行集成，自动将采集系统中的数据采集到本系统。数据变化速率报警：可为各个测点设置监测数据变化速率的警戒范围，当数据通过人工，文件或者自动采集方式采集到系统数据库中时，系统自动分析出数据的变化速率并保存，如果速率达到报警范围系统将给出报警。数据分析比较法：不同测点数据之间的比较，监测值与警戒值之间的比较，监测值与理论值之间的比较。数学模型法：监测数据自动或人工建模，监测值和理论模型值之间的比较分析。特征值统计法：对某一时间段如（年，季度，月度）等进行测点监测值进行特征值统计。作图法：过程线图，相关图，分布图，综合图。数据建模系统支持统计学模型的建立和录入，既支持选择测点自动回归分析建立模型，也支持将外部模型录入到系统。系统预置时效，水位，温度等几十个因子供建模选择，也可以支持用户添加自定义的因子。在建模功能界面系统提供了一套默认选择好的因子，但是用户可以更改因子选择。建模过程中提供滤波，粗差剔除，合理性检验等数据处理算法，以便建立更合理的模型。建模模块时段设置，因子选择，算法处理等操作都在一个界面完成，使得建模变得相对比较简单。除能将建模结果以图线形式以及数据形式展示外，系统还能自动对建模处理结果进行指标评判，便于工作人员判断是否可存储模型用于分析。可根据建立好的模型对测点未来某个日期的数据进行测值预估。模型录入数据查询及统计报表系统根据电站需要提供多种数据报表，包括监测数据报表以及监测设备考证表等。监测数据查询：可查询某一天某个项目某个测点或者全部项目的数据，也可以查询某段时间某监测项目各个测点的数据，还可以对数据查询设置数据范围条件。监测数据报表：提供单项目单测点数据报表，单项目多测点数据报表，多项目数据记录报表，多年月平均统计报表，多测点项目极值统计报表及数据特征值统计报表等。上报用数据简报：按照电站需要上报的简报格式，可按照指定格式每月为所有监测项目的数据生成统计报表。设备资料报表：可将各个设备资料按照定制的表格格式形成报表。监测数据报表以及每月数据简报可导出成为Excel数据格式。监测数据报表观测简报大坝巡检管理可对大坝巡捡的区域巡检的定点进行维护，以便自动形成定期巡检所需要填写的表单格式。可按照格式录入各个日期的巡检记录。可查询任意日期的巡检记录，按照制定的格式显示，为提供查询效率，系统自动将列出指定时间段记录有巡检记录的日期供选择查询。巡检记录可以导出成为Excel。大坝文档管理大坝在建设和运行过程中产生有大量的施工图纸，规范文件等各种文档，为了方便大坝安全监测工作者进行查阅，系统支持将文档分类存储到系统，并发布供用户下载或者在线浏览。用户权限及操作日志系统中可增加删除用户，只有系统用户才能访问系统；系统用户对数据的浏览，修改，分析需要根据权限来进行。所有的数据操作都可记录到日志供管理员查询。外部数据接口作为一个网络版的管理分析系统，本系统以网络数据接口的形式为远程提供数据接口，可将大坝监测项目及测点信息，以及任意时段的数据传输到远程的系统供存储分析。系统特点及优势技术平台结构特点：系统采用Java平台开发，是少数采用纯B/S模式的大坝安全监测信息管理及分析系统，既实现了大坝安全监测资料分析的网络化，又