大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)

1、長(zhǎng)=沙3美2能1電-力大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)概況：大壩安全監(jiān)測(cè)是通過(guò)儀器觀測(cè)和巡視檢查對(duì)水利水電工程主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、兩岸邊坡、相關(guān)設(shè)施以及周?chē)h(huán)境所作的測(cè)量及觀察;"監(jiān)測(cè)"既包括對(duì)建筑物固定測(cè)點(diǎn)按一定頻次進(jìn)行的儀器觀測(cè)，也包括對(duì)建筑物外表及內(nèi)部大范圍對(duì)象的定期或不定期的直觀檢查和儀器探查。1、 大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)由三部分組成：l 現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)部分（傳感器）l 數(shù)據(jù)采集模塊（CCU）l 遠(yuǎn)程終端采集單元（MCU）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容、方法及儀器l 大壩區(qū)降雨強(qiáng)度和雨量監(jiān)測(cè)：采用翻斗式雨量計(jì)測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度。l 大壩浸潤(rùn)及壩頂基滲壓監(jiān)測(cè)：通過(guò)埋設(shè)滲壓計(jì)來(lái)觀測(cè)壩體的

2、滲流壓力分布情況和浸潤(rùn)線位置及壩基滲流壓力分布情況。l 大壩滲流量監(jiān)測(cè)：在大壩下游設(shè)置水堰，安裝量水堰計(jì)以監(jiān)測(cè)大壩滲流量。2、 大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行操作 l 傳感器可根據(jù)實(shí)際需求，在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)安裝各種傳感器。一般常用的有：滲壓計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)、測(cè)縫計(jì)、水位計(jì)、鋼筋計(jì)、傾角計(jì)、測(cè)力計(jì)、氣壓計(jì)、溫度計(jì)、壓力盒、風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、蒸發(fā)儀等遙測(cè)設(shè)備。l 數(shù)據(jù)采集模塊（CCU）控制運(yùn)行操作 1. 每周二次自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)巡測(cè)，可采取中央控制方式，也可采用自動(dòng)控制方式運(yùn)行。每周施測(cè)時(shí)間如無(wú)特殊情況應(yīng)固定不變，規(guī)定在每周二、周五上班后半小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。2. 在汛期高水位，低溫高水位，以及

3、某些部位出現(xiàn)異常等情況下，可根據(jù)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)決定加密測(cè)次并采取自動(dòng)控制方式運(yùn)行。3. 正常情況下，數(shù)據(jù)采集模塊處于工作狀態(tài)，顯示器可以關(guān)掉運(yùn)行。4. 數(shù)據(jù)采集模塊控制測(cè)量步驟： 1)數(shù)據(jù)采集模塊向各遠(yuǎn)程終端采集單元提供的系統(tǒng)工作電源(220VAC50Hz)和系統(tǒng)加熱電源 (220VAC50Hz)應(yīng)可靠工作。 2) MCU的RS422通訊總線接入數(shù)據(jù)采集模塊（CCU）的RS485通訊卡的1口。 3) 數(shù)據(jù)采集模塊在Windows XP環(huán)境下運(yùn)行“大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件”。 4) 首先數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行系統(tǒng)自檢，自檢完畢后查閱自檢結(jié)果。若系統(tǒng)正常，進(jìn)行正常 自動(dòng)化測(cè)量。若系統(tǒng)不正常，根據(jù)系統(tǒng)維護(hù)規(guī)

4、程進(jìn)行維修，若維修不了即和廠方聯(lián)系。 5) 讀取各遠(yuǎn)程終端采集單元自報(bào)數(shù)據(jù)入庫(kù)。 6）進(jìn)行系統(tǒng)巡測(cè)。 7) 對(duì)本次系統(tǒng)巡測(cè)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽，檢查數(shù)據(jù)采集情況和數(shù)據(jù)可靠性。l 中心站主機(jī)遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)采集模塊運(yùn)行操作 1、遠(yuǎn)程終端采集單元的RS422通訊總線接入CCU的RS485通訊卡的1口。2、數(shù)據(jù)采集模塊的RS422通訊總線一端接入數(shù)據(jù)采集模塊的RS485通訊卡的2口，另一端接入主機(jī)的RS485通訊卡的1口。 3、在主機(jī)上即可進(jìn)行遠(yuǎn)控自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。4、測(cè)量完畢后，逐級(jí)退出系統(tǒng)，再關(guān)機(jī)。l 主機(jī)直接遠(yuǎn)程控制各MCU測(cè)量的操作 1、數(shù)據(jù)采集模塊的RS422通訊總線一端通過(guò)總線驅(qū)動(dòng)器接入MCU的

5、RS422通訊總線的另一端，另一端接入主機(jī)的RS-485通訊卡的1口。2、數(shù)據(jù)采集模塊向各遠(yuǎn)程終端采集單元提供正常的系統(tǒng)工作電源(220VAC50HZ)和系統(tǒng)加熱電源(220VAC50HZ)。3、主機(jī)在Windows XP環(huán)境下運(yùn)行“大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件”。 4、進(jìn)行遠(yuǎn)控自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。5、測(cè)量完畢后，逐級(jí)退出系統(tǒng)，再關(guān)機(jī)。 三、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù) l 巡視維護(hù)周期確定 每一個(gè)月進(jìn)行一次系統(tǒng)巡視維護(hù)。正式運(yùn)行的第三年到第七年，每個(gè)季度巡視維護(hù)一次，對(duì)故障率較高的少數(shù)據(jù)儀器設(shè)備可局部加密維護(hù)次數(shù)。正式運(yùn)行第八年后根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況和儀器設(shè)備實(shí)際老化狀態(tài)確定巡視維護(hù)周期。根據(jù)規(guī)定，

6、每三個(gè)月應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)至少進(jìn)行1次巡回檢查。汛前應(yīng)進(jìn)行1次全面檢查。每次臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行1次巡視檢查。 l 定期維護(hù)步驟 1. 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)儀器配套裝置、連接電纜、遠(yuǎn)程終端采集單元、防雷器、總線電纜、電源電源、數(shù)據(jù)采集模塊、主機(jī)、消防設(shè)備逐一檢查。對(duì)以上各個(gè)環(huán)節(jié)的不正?；驌p壞進(jìn)行記錄。 2. 即時(shí)采取相應(yīng)措施消除系統(tǒng)中已發(fā)現(xiàn)的各環(huán)節(jié)的不政黨或損壞問(wèn)題，對(duì)消除時(shí)間和情況進(jìn)行記錄。l 維護(hù)檢查重點(diǎn)： 1. 垂線系統(tǒng) 1) 浮筒或阻尼油桶內(nèi)油位是否偏高或偏低?鋼絲是否能自由移動(dòng)?鋼絲是否受風(fēng)、蟲(chóng)、灰塵影響? 2）垂線坐標(biāo)儀和引張線儀是否受水、蟲(chóng)、灰塵影響?是否能正常

7、工作? 2. 引張線系統(tǒng)引張線的浮船是否正常浮托著引張線測(cè)點(diǎn)箱的浮船的水箱液面高度是否下降?引張線是否處于自由狀?特別要注意浮船是否存在翻轉(zhuǎn)？3. 各種電纜是否受鼠咬或盜割?有無(wú)斷列之處? 4. 遠(yuǎn)程終端采集單元是否受到滲水、灰塵或人為損害?防雷器是否已被雷電流擊穿? 四、大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)維修 自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)故障住處查明故障部位和原因l 傳感器維修 1) 光電探頭故障，即更換光電探頭。更換光電探頭時(shí)，要確保光電探頭和靠山 夾緊。更換光電探頭后，用遠(yuǎn)程終端采集單元控制該垂線坐標(biāo)儀測(cè)量，基準(zhǔn)桿測(cè)值和原值的誤差應(yīng)0.1mm。否則要重新安裝探頭； 2) 機(jī)械故障，需用機(jī)油清洗絲

8、桿。清洗完后，用MCU控制該垂線坐標(biāo)儀測(cè)量， 基準(zhǔn)桿測(cè)值應(yīng)和原值的誤差0.1mm。否則要重新清洗。 l 數(shù)據(jù)采集模塊維修 1、數(shù)據(jù)采集模塊硬件故障，須和廠方溝通。 2、數(shù)據(jù)采集模塊軟件故障，即系統(tǒng)軟件被破壞，用備份文件恢復(fù)。l 遠(yuǎn)程終端采集單元維修 CPU板、電源板或通道板故障，更換即可。水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)一、概述 山洪災(zāi)害是山丘區(qū)在一定強(qiáng)度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質(zhì)條件而發(fā)生的自然災(zāi)害，它具有突發(fā)、破壞性大、防治困難的鮮明特點(diǎn)，山洪及其誘發(fā)的泥石流和滑坡，往往對(duì)局部地區(qū)造成毀滅性災(zāi)害，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。近年來(lái)，我國(guó)山洪災(zāi)害問(wèn)題日益突出，每年都造成大量人員傷亡，

9、嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 水情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要包括水情遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。適用于水文部門(mén)對(duì)江、河、湖泊、水庫(kù)、渠道和地下水等水文參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：水位、流量、降雨（雪）、風(fēng)速等。水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)采用多種無(wú)線通訊方式實(shí)時(shí)傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，各通信數(shù)據(jù)互為補(bǔ)充保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，可以大大提高水文部門(mén)的工作效率。二、系統(tǒng)功能及設(shè)備1. 系統(tǒng)功能 l 管理功能：具有數(shù)據(jù)分級(jí)管理功能，監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理等功能。l 采集功能：采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)水位、降雨量等水文數(shù)據(jù)。l 通信功能：監(jiān)測(cè)中心可分別與被授權(quán)管理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行通訊。l 告警功能：水位、降雨量等數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)設(shè)

10、的告警上限時(shí)，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件主動(dòng)告警。l 查詢功能：監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件可以查詢各種歷史記錄。l 存儲(chǔ)功能：前端監(jiān)測(cè)設(shè)備具備大容量數(shù)據(jù)存數(shù)功能；監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)可以記錄所有歷史數(shù)據(jù)。l 分析功能：水位、降雨量等數(shù)據(jù)可以生成曲線及報(bào)表，供趨勢(shì)分析。 2. 系統(tǒng)設(shè)備組成 水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)由前端遙測(cè)站、測(cè)量設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)（超短波中繼站）、監(jiān)測(cè)中心站等使部分組成。主要組成設(shè)備為：l 前端遙測(cè)站：自動(dòng)遙測(cè)終端機(jī)。 l 中繼站：中繼站終端設(shè)備中繼機(jī)。 l 中心站設(shè)備：前置接收機(jī)、中心計(jì)算機(jī)等。l 測(cè)量設(shè)備：翻斗式雨量計(jì)、水位計(jì)等。l 其他設(shè)備：太陽(yáng)能電池板及充電控制器、避雷針等。3.設(shè)備及功能 3.1自動(dòng)

11、遙測(cè)終端機(jī)l 當(dāng)雨量每產(chǎn)生一個(gè)計(jì)量單位（1mm）或水位每變化一個(gè)計(jì)量單位時(shí)，自動(dòng)采集、存貯并向 中心發(fā)送數(shù)據(jù)。 l 達(dá)到設(shè)定的時(shí)間間隔時(shí)，即自動(dòng)采集、存貯和發(fā)送數(shù)據(jù)。雨量發(fā)送累計(jì)值，水位發(fā)送實(shí)時(shí) 值。 l 支持超短波、GPRS、北斗衛(wèi)星等多種無(wú)線通訊方式。 l 可現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程（通過(guò)GPRS）設(shè)定站號(hào)和各項(xiàng)遙測(cè)數(shù)據(jù)的上、下限報(bào)警值等工作參數(shù)，數(shù)據(jù) 越限時(shí)立刻上報(bào)告警信息。 l 支持現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程升級(jí)設(shè)備程序。 l 支持遙測(cè)，和歷史數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查詢功能。l 具有自檢功能，低壓報(bào)警功能。l 具有信道機(jī)超時(shí)發(fā)送強(qiáng)迫掉電功能。 l 可擴(kuò)展連接其他水文傳感器、采集器接口。 3.2中繼機(jī) l 有較強(qiáng)的抗干擾能力，可靠

12、性高。l 可設(shè)定中繼站站號(hào)、工作信道。 l 接收到下屬遙測(cè)站數(shù)據(jù)，經(jīng)譯碼、糾錯(cuò)后加上中繼站信息再編碼發(fā)送。 3.3中心站 l 全天候值守、實(shí)時(shí)接收遙測(cè)終端站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行處理、管理和存儲(chǔ)。 l 對(duì)所接收的信息進(jìn)行解碼、合理性檢查、糾錯(cuò)，并按要素分類進(jìn)行存儲(chǔ)。l 對(duì)遙測(cè)終端站進(jìn)行遠(yuǎn)程工作設(shè)定和工作參數(shù)修改、校時(shí)。l 監(jiān)視遙測(cè)終端站點(diǎn)的工作狀態(tài)功能。 l 自動(dòng)對(duì)采集得到的數(shù)據(jù)，按照水利、水文的數(shù)據(jù)規(guī)則和客戶配置的數(shù)據(jù)檢查邏輯，判斷數(shù)據(jù) 的合理性。 l 數(shù)據(jù)庫(kù)滿足分中心數(shù)據(jù)查詢、洪水預(yù)報(bào)、報(bào)表輸出及其它水文業(yè)務(wù)應(yīng)用的要求；l 數(shù)據(jù)庫(kù)具有良好的維護(hù)功能。3.4測(cè)量設(shè)備l 翻斗式雨量計(jì) l 浮子式水位計(jì) l 遙測(cè)終端機(jī)l GPRS/GSM模塊