一、方案背景
1. 安全隐患与风险管理
大坝作为重要的水利工程,承担着蓄水、发电、防洪等多重功能。然而,随着时间的推移和自然环境的变化,大坝可能会出现结构性损伤、渗漏、沉降等问题,因此需要有效的监测与管理。
2. 技术进步
近年来,传感器技术、物联网(IoT)、大数据分析和云计算等技术的迅速发展,为大坝安全监测提供了新的解决方案。这些技术能够实时采集、传输和分析数据,提升监测的准确性和效率。
3. 法规与政策
各国对水利设施的安全监管越来越严格,相关法规和标准不断完善,要求对大坝进行定期的安全监测和评估,以确保其长期稳定运行。
4. 灾害预防
大坝的失效可能导致严重的社会和经济后果,甚至造成生命损失。有效的监测可以帮助及早发现潜在问题,采取必要的预防措施,降低灾害风险
二、系统组成
普讯水库大坝智能安全监测预警系统主要运用高清图像处理技术的智能化视觉位移监测、系统坝体深部位移倾斜监测技术、坝体内部渗流渗压监测技术、库区水位水流监测技术等,结合雨量监测等环境监测设备,在坝体表面和坝体深部设立监测站,全天候实时采集水库坝体的位移、沉降、倾斜、浸润线、库区水位等各类监测数据,通过设置相应报警阈值,与分级自动发送信息报警等综合手段,对水库大坝进行全天候自动化监测预警。
通过全天候高频率采集水库大坝各现场监测数据,并实时传输到监测平台,由专业人员而对平台展示的各种数据表、趋势图、变化轨迹图等进行深入分析,并结合影响坝体变形的各方面因素,判断坝体表面和深部运动变化的情况,当坝体形变达到报警阈值,监测平台自动分级发出预警信息,让管理部门及时反应和采取措施,保障人民生命财产安全。
普讯公司专业为客户提供从售前方案指导、监测设备提供、现场安装调试、售后运营维保等一站式大坝智能监测技术和服务解决方案。
三、主要监测内容
1、坝体表面位移监测:通过在坝体表面部署高清图像处理技术的智能化视觉位移监测系统,监测坝体的表面位移和沉降情况;
2、坝体深部位移监测:通过运用垂直测斜孔,在测斜孔的不同深度部位部署导轮式测斜仪的方式,监测坝体内部的倾斜和位移况;
3、坝体浸润线监测:通过在坝体不同深部部署渗压(水位)计的方式,监测坝体内部的渗流渗压情况;
4、库区水位监测:通过在库区相应位置部署雷达水位计的方式,实时监测库区水位变化情况;
5、库区进出口流速(流量)监测:通过在库区进出口位置部署流量计的方式,监测进出口水位的流速流量;
6、气象监测:通过在水库区域部署气象监测站,监测温度、湿度、压力、风向、风速,雨量等常规六项气象数据;
7、视频监控:实时查看坝体、库区等位置的视频,并将视频影像进行一定时段的存储。
四、监测项目表
监测内容 | 监测设备 | 设备参数 |
坝体表面位移监测 | 视觉位移 | / |
坝体深部位移监测 | 导轮式测斜仪 | 量程:±15° |
分辨率:0.001° | ||
坝体浸润线监测 | 渗压计 | 量程:0.1Mpa~0.6Mpa |
(30m标准水的深度为0.3Mpa) | ||
分辨率:0.0001 Mpa | ||
库区水位监测库区进出口流速(流量)监测 | 雷达水位计 | 流量参数:测速范围:0.15-21m/s,测速 |
雷达流量计 | 精度:±8.8mm/s,分辨率1mm/s | |
水位参数:量程:30米,精度±3mm | ||
气象监测站 | 气象监测仪 | 温度、湿度、压力、风向、风速,雨量 |
视频监控 | 视频摄像机 | 200万像素,红外夜视,自动存储 |
现场预警 | 声光报警器 | 报警响度:≤120db |
传感器数据视频图片采集器 | 视频RTU | 视频采集,数据采集,OSD字符叠加,多协议多发,现场与远程调试 |
五、项目现场图
六、产品介绍
大坝位移监测(视觉位移)的全称是基于高清图像处理技术的智能化位移监测系统。该系统结合了高分辨率摄像机与前沿的图像分析算法,能够实时捕捉和处理目标区域的动态变化。通过深度学习与计算机视觉技术的应用,系统能够精确识别并计算多个标靶的微小位移,生成多个坐标(x、y)。这一能力确保了监测多个点位的位移,具有数据的高精度与高可靠性,为大坝结构安全提供全面的监控与评估。此外,该技术为工程管理与维护决策提供了科学依据,助力构建更为安全和智能的基础设施监测体系。
七、实现功能
1.该系统在山体边坡监测方面的应用前景广泛。通过安装高清摄像机和高反射率标靶,能够实时监测边坡的位移变化,及时发现潜在的滑坡风险,确保周边居民和基础设施的安全。系统可以:
(1)提供定期的位移报告和数据。
(2)记录历史数据,以供分析和对比。
(3)实现与其他监测系统的联动,提高整体监测效率。
2. 水平位移与垂直变化值
(1)系统通过高精度图像处理,能够实时计算出监测区域内各个标靶的水平位移变化值,确保对任何微小变化的敏感性。监测结果可提供每小时、每日或每周的位移数据,帮助工程师进行深入分析。
(2)同样,该系统能够准确捕捉到垂直方向的位移变化值。通过精确的数据分析,用户可以获得每个监测点的垂直位移变化趋势,进而对大坝和山体边坡的稳定性做出及时的评估和决策。
八、设备参数
远程遥测终端(Vrtu-V6)
广东普讯物联网利用现代化物联网技术,自主研发了Vrtu-V6远程遥测终端系列设备为中心,实现以自动化配置传感器和视频监控为主,支持各种通讯规约,具备高效的数据处理能力。该终端可以实时采集来自各类气象传感器的数据,并通过多种通讯规约(如SL651、SZY206、HJ212等)将数据传输至云端存储和分析平台。
此外,Vrtu-V6还支持IP视频监控功能,能够实时监控气象站周围环境,确保设备运行的安全性和有效性。其内置的智能算法可以对收集的数据进行初步分析与处理,实现故障预警和数据异常检测,从而提高整体系统的可靠性。
产品图片:
九、监测预警平台