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：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。2013年经水利部鉴定，达到国内领先水平，2013年相继获吉林省优秀勘察设计一等奖、全国勘察设计行业优秀计算机软件一等奖，2014年获吉林省科技进步二等奖, 并列入《水利先进实用技术重点推广指导目录》。后续开发的“CCD 垂线仪控制程序”获2015年吉林省优秀勘察设计一等奖，“真空激光测坝变形自动化数据采集及分析预警软件系统”2017年相继获吉林省优秀勘察设计二等奖、全国勘察设计行业优秀计算机软件二等奖。截至目前，该系统共获各类知识产权19项(发明专利2/实用新型专利4/软件权13)。

技术原理

该系统由“自动化数据采集系统”“设备状态智慧在线监控预警系统”“综合管理分析系统”“模型管理分析系统”“综合分析推理系统”和“Web信息发布系统”子系统组成。可实时、精确地监测和馈控工程安全运行状况,为使用单位及上级管理部门在水利应急事件的处理方面占得先机，为工程安全状况做出准确而高效的评判及决策提供了可靠依据，解决现代企业管理的需要,达到“无人值班、少人值守”的要求。充分发挥了工程的发电效益、防洪效益、灌溉效益及民生水利效益，推进了水利工程补短板高质量发展。

技术特色

（1）是集数理统计、计算机工程、信号处理、模式识别、人工智能等多学科于一体的智能化安全监测决策支持系统。（2）采用“知识推理机”和“决策树”进行多方法综合评判。（3）采用客户机/服务器 (C/S) 和浏览器/服务器 (B/S) 结构相结合的方式，通过 C#、ASP.Net、Java等高级语言进行开发,数据库采用分布式数据库。（4）主控系统基于Android采用Java高级语言开发,数据库采用SQLite数据库。（5）采集装置基于 ARM 嵌入式系统 (ARM Embeddedsystem)研发，核心控制器采用 Exy-nos4412SCP 芯片，显示采用高分辨率全彩液晶触摸屏，通讯具有 EIA-RS-485/422-A、以太网、移动通信网、WiFi等符合国际标准的接口，数据存储具有 USB 及 MicroSD 卡扩展。采集装置既可以采集模拟量传感器，还可管理数字量监测设备。

技术指标

（1）DB4000i型多功能数据采集装置：核心控制:器 Exynos4412SCP 芯片，控制系统 An-droid4.0以上。（2）DB2220A 型 CCD 双金属标仪:：量程50mm，精度:±0.05mm，分辨率0.01mm。（3）DB1220A 型 CCD 垂线坐标仪：量程两向均为48mm，分辨率两向均为0.01mm。（4）软件系统：关系型数据库 SQL Server 2010、SQL Server 2012；采集时间：≤ 8min (多台MCU)；系统平均无故障时间：≥6300h；粗差处理方式：删除/平滑/调整；模型方法：统计模型、分布模型、混合模型、灰色模型；模型指标：2/3/4倍标准差；综合推理时间：≤10s。

应用范围及前景

（1）是集数理统计、计算机工程、信号处理、模式识别、人工智能等多学科于一体的智能化安全监测决策支持系统。（2）采用“知识推理机”和“决策树”进行多方法综合评判。（3）采用客户机/服务器 (C/S) 和浏览器/服务器 (B/S) 结构相结合的方式，通过 C#、ASP.Net、Java等高级语言进行开发,数据库采用分布式数据库。（4）主控系统基于Android采用Java高级语言开发,数据库采用SQLite数据库。（5）采集装置基于 ARM 嵌入式系统 (ARM Embeddedsystem)研发，核心控制器采用 Exy-nos4412SCP 芯片，显示采用高分辨率全彩液晶触摸屏，通讯具有 EIA-RS-485/422-A、以太网、移动通信网、WiFi等符合国际标准的接口，数据存储具有 USB 及 MicroSD 卡扩展。采集装置既可以采集模拟量传感器，还可管理数字量监测设备。

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陈立秋

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中水东北勘测设计研究有限责任公司

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