自动化监测在大坝监测中的应用（转发请注明来自52监测网）

一、概述

水利大坝自动化监测技术是一项基于现代信息技术和自动控制技术的大型水利工程监测技术，使用传感器、自动控制及通信网络等技术手段实现对大坝的实时监测、分析、预警和调度控制。水利大坝是国家重要的水利工程，对于国防、经济和人民生命安全具有重要意义，因此大坝安全问题也成为重要的社会稳定和发展问题。自动化监测技术的广泛运用，可以有效提高大坝的安全性和稳定性，保障国家和人民的生命财产安全。

二、技术原理

1、监测要素选择和传感器布设

水利大坝自动化监测主要监测要素包括大坝周围地壳运动、地下水位、大坝体运动、温度变化等。为了获取大坝的全面数据，在自动化监测中的传感器应考虑传感器作用的土层、留空、孔隙率、电导率、相对湿度等多种因素,并在恰当位置巧妙分布。传感器的具体种类和布设位置会因地形及大坝具体情况而有所差异。

2、数据采集和传输

通过传感器的实时数据采集，将数据通过通讯传输技术（如UHF、GSM、GPRS、3G等）远程传输到中央数据中心。为了实现实时监测，传输过程应该具备较强的稳定性和安全性，在这方面应抽象考虑口频控制、传输道路多元化、失败和双路备份原则等。

3、数据处理和分析

自动化监测中心通过预先编写的采样协议，通过信息传输工具获取所需要的信息，最后通过数据分析，并采取相应的技术手段对异常事件进行处理和预警提示。为了处理效率的提高，软件还可以设置企业级，允许资料共享共同应用等。

4、系统管理

系统管理用来维护自动化监测系统的正常运行。集中控制器提供对传感器状态和运作状态的实时监测，以及远程控制系统事件。它还提供用户权限管理，以确保只有合适的用户可以访问系统的各个方面。

三、技术特点

1、实时监测精度高

水利大坝自动化监测技术以高精度、高效率、高可靠性为特点，能够实时对大坝的安全情况进行监测，发现问题，提出预警。

2、数据处理速度快

大坝自动化监测系统能够实时监控大坝的细节数据，并利用先进的数据处理技术为大坝运行状态进行及时判断，因此可以快速地发现并确定问题，以保证大坝安全运行。

3、智能预警和调度

水利大坝自动化监测系统具备智能预警和调度功能，对发现的问题可进行自动互动处理，可促使整个监测系统自动进行调整控制以确保大坝安全运行。

4、集成自动化优化控制调度技术

水利大坝自动化监测技术将传感器、自动控制、通信网络等技术手段集成应用，达到了科学和实用性的有机结合，拥有自动化优化控制调度的能力。通过分析和处理历史数据，可以实现大坝的自动优化控制，有效解决大坝安全问题。

5、系统可扩展、开放性强

水利大坝自动化监测系统采用开放式结构，系统中的各个模块可逐步升级，实现功能的持续扩展。同时，系统可以与其他自动化系统进行接口对接，实现灵活的信息共享和互通，在组合其他监测要素方面也更加灵活。

四、应用案例

1、三峡大坝自动化监测系统

三峡大坝是世界上最大的水利工程之一，是中华民族的骄傲。为了确保三峡大坝的安全运行，中国水利部采用自动化监测技术进行实时监测。系统采用多种传感器进行数据采集，并通过通讯传输技术远程传输到中央数据中心。在数据处理和分析方面，系统采用虚拟实时监测和区域分布式监测的数据处理方式。通过实时监测数据的掌握和分析，能够及时发现并预警潜在危险，保障大坝的安全运行。

2、黄河宣威大坝自动化监测系统

黄河宣威大坝是中国水利工程的重点工程。为了保障大坝的运行安全，中国水利部采用了自动化监测技术。系统采用传感器对大坝的各个要素进行数据采集，通过通讯传输技术传输到自动化监测中心。在数据处理和分析方面，系统采用虚拟实时监测和区域分布式监测的数据处理方式。通过实时监测数据的分析和处理，能够准确判断大坝的运行情况，并在出现问题时进行预警和调度处理。

3、长江三口塞滩区自动化监测系统

长江三口塞滩区为中国重点水利项目，采用自动化监测技术对大坝进行监测。系统采用多种传感器进行数据采集，在传输方面采用了光纤通讯技术，具有高速稳定传输的特点。在数据处理和分析方面，系统采用了区域分布式的数据处理方法，实现了数据实时监测和区域分布式监测。通过自动化监测技术对大坝进行全方位的实时监测，大大提高了大坝运行的安全性和稳定性。

五、结论

水利大坝自动化监测技术是一项基于现代信息技术和自动控制技术的大型水利工程监测技术。该技术通过采用传感器、自动控制及通信网络等先进技术手段，实现了对大坝的实时监测、分析、预警和调度控制。在大坝安全保障、降低巨大经济损失，提高国家人民生命安全等方面具有重要意义。

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