基于物联网的库岸边坡智能监测技术

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。

技术原理

库岸边坡范围广、分布散、交通不便、施工困难、测点众多、数据庞大，库岸边坡监测存在采集、传输、利用等关键技术难题。基于物联网的库岸边坡智能监测技术包括物联网智能监测成套装备、高效远程视频辅助诊断技术、海量监测信息融合与综合诊断等，其技术涵盖了库岸边坡监测数据有效采集、高效传输、综合利用等高坝大库全方位的智能监测预警，形成了基于物联网的库岸边坡智能监测成套技术，能针对性地解决我国库岸边坡监测的采集、传输、利用三大技术难题，为实现我国防灾减灾战略提供保障。

技术特色

（1）针对库岸边坡监测“采集”难，研发了分布式、万仪（仪器）智联物联网智能监测成套装备，有效解决地形复杂、交通困难等条件下的“大范围、多测点、散分布”库岸边坡安全监测难题。（2）针对库岸边坡监控“传输”难，研发了高清窄带视频加速加密传输技术、现地微波高流量传送技术、单兵终端，实现了高清视频“低流量、低成本”库岸边坡实时安全监控。（3）针对库岸边坡监测数据“利用”难，研发了基于物联网的海量监测数据融合技术、物联网的智能监测平台，支撑大坝智慧管理。

技术指标

（1）物联网智能监测成套装备支持单点单支单卡/单组多支单卡无线上传，支持海量测点接入和远距离传输（1网关支持测点数6万个，可传输视线距离15km）。（2）高效远程视频辅助诊断技术传输一路1080P高清监控视频仅需100KB/s左右带宽，跨国传输可以有效降低中间节点（以伊斯兰堡到武汉为例，应用加速传输技术前，网络节点经过27跳，加速后网络节点减少为只有6跳）。（3）海量监测信息融合与综合诊断技术支持多工程海量监测信息融合诊断预警。

应用范围及前景

适用于各类水利水电工程监测监控预警，也适用于建筑物结构、矿山、市政工程、交通工程等安全监测监控预警。技术成果已在金沙江乌东德水电站、巴基斯卡洛特水电站、葛洲坝集团、奋斗水库、吉利河水库、孙家屯水库、铁山水库、彭阳县等工程和企业应用。典型应用案例：案例1：乌东德水电站装机容量10200MW，最大坝高270m，金沙江乌东德水电站装机容量10200MW，最大坝高270m，多年平均发电量389.1亿kWh，水库总库容74.08亿m³。乌东德水电站两岸高位自然边坡岸坡陡峭、危岩体众多、分布范围广，高位自然边坡监测难度大、成本高，施工期实现高位自然边坡自动化系统、现地微波视频监控系统等，为优化设计、保障施工安全提供了可靠保证，经济效益、社会效益显著。案例2：巴基斯坦卡洛特水电站装机容量720MW，水库库容1.52亿m³，其边坡传统安全监测自动化系统施工难度大、成本高，无法满足施工期监测自动化的需要，在施工期建立了智能监测系统，大大降低施工期观测成本和资料整编成本，创造了显著的经济效益和社会效益。案例3：中国葛洲坝集团有限公司是中国能建旗下骨干企业，集团承接的大型工程、PPP项目等大多工期长、技术难度高、地域分布广。应用高清窄带视频压缩传输技术的视频辅助管理平台上线，集团共有约70个国内外重点项目近400路监控视频接入视频辅助管理平台，基于高清窄带视频压缩传输技术的视频辅助管理系统建立和应用，促进了集团总部、子公司与项目部高效视频信息传递，提高了集团整体运作和对外响应能力，提升了集团经济效益和竞争力。

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彭绍才

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