水利水电工程安全监测智能化数据管理分析及决策支持系统

任务来源：水利部其他计划项目

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：

技术原理

技术特色

由“自动化数据采集”、“综合管理分析”、“模型管理分析”、“综合分析推理”和“web信息发布”5个子系统组成，同时开发了真空激光准直测坝变形系统、CCD垂线坐标仪、CCD双金属标仪、多功能数据采集装置等配套硬件设备为系统前期监测数据快速、准确获取及后期观测数据可靠性分析提供了基础。本系统集成了数据智能采集、在线自动检测、数据管理分析、多种模型分析和综合分析推理、建筑物安全评判等功能，已成功应用于多个水利水电工程。本系统拥有发明专利1项、实用新型专利2项、计算机软件著作登记权5项。

技术指标

硬件系统：精度：±0.05mm 分辨率：0.01m采样时间：≤1秒/点通讯方式：RS-485波特率：1200，2400，4800，9600采集速度：单通道单次约23s量程：48mm全量程非线误差：≤0.10 mm软件系统：数据库：SQL Server2005、SQL Server2008.Net Framerwork：2.0以上；单点采集时间：≤2秒单点异常检测时间：≤2秒测量因素分析时间：≤5秒

应用范围及前景

适用于水利水电行业安全监测领域，以及水利水电工程的施工阶段及运行阶段。“水利水电工程安全监测智能化数据管理分析及决策支持系统”自研发至今，依照研发—应用—升级—推广的技术路线，已在尼尔基水利枢纽、哈达山水利枢纽、吉林松江河梯级、国电大渡河流域梯级(铜街子、龚嘴、深溪沟、吉牛)、大连市英那河水库等10多个工程中得到成功应用，已经在使用工程的运行管理和风险决策活动中发挥巨大作用，顺利完成了科研成果转化。典型应用案例：案例1：以尼尔基水利枢纽为例。实施地点：尼尔基水利枢纽位于嫩江干流的中游，工程规模属大(1)型。由主坝、左副坝、右副坝、溢洪道、左右岸灌溉管 (洞)以及发电系统等组成，枢纽极端温度为-35～+40℃。实施内容、规模：尼尔基水利枢纽其安全监测自动化系统由28台 DB4000i 型分离式智能数据采集装置、2条真空激光组成。实施成效：尼尔基水利枢纽工程安全监测自动化系统通过7 年多的运行，已成功掌握了枢纽的运行规律，发现并解决了一系列工程问题及安全隐患，为枢纽安全运行提供了可靠保障及决策依据。并在2013年迎战嫩江洪水过程中，该系统快速及时地对高水位条件下工程安全监测资料进行实时分析，对工程安全状况做出准确而高效的评判，为应急决策提供了可靠依据，为水情预测报及水库科学调度赢得了宝贵时间，实现了水库防洪效益最大化，减少了灾害的损失。案例2：哈达山水利枢纽为例。实施地点：哈达山水利枢纽工程位于第二松花江(简称二松)干流下游河段，工程规模为大型工程，工程等别为Ⅰ等，从右岸到左岸主要建筑物 (挡水土坝、溢流坝、河床式电站、重力坝及渠首闸)为1级建筑物，其他次要建筑物为3级。实施内容、规模：哈达山水利枢纽工程其安全监测自动化系统由15台 DB4000i 型分离式智能数据采集装置、1条真空激光组成。实施成效：哈达山水利枢纽工程安全监测自动化系统通过6年多的运行，为枢纽工程运行管理提供技术支撑和安全保障。

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