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水庫大壩檢測系統(tǒng)通過一系列的技術手段和方法,能夠?qū)崟r監(jiān)測大壩的安全狀態(tài)。以下是該系統(tǒng)如何實現(xiàn)實時監(jiān)測的詳細解析:
一、技術手段與方法
物理監(jiān)測:
利用多種儀器和設備提取大壩的物理數(shù)據(jù),如撓度、溫度、水平位移、垂直位移等。
通過安裝大壩振動傳感器、溫度傳感器、位移計等設備,實時監(jiān)測大壩的變形和位移情況。
當數(shù)據(jù)超過設定的閾值時,系統(tǒng)會及時報警,通知管理人員采取應急措施。
化學監(jiān)測:
檢測大壩壩體、水質(zhì)、地下水、空氣、外部環(huán)境等指標的變化,以掌握大壩的安全態(tài)勢。
常用的水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)包括溶氧量、PH值、溫度等,用于檢測水體的變化。
遙感監(jiān)測:
通過衛(wèi)星、航空等遙感手段獲取大壩及周圍環(huán)境的圖片和數(shù)據(jù)信息。
遙感技術具有非接觸性、全天候、多角度等優(yōu)點,能夠較全面和迅速地獲取大壩及周圍地區(qū)的信息。
應力監(jiān)測:
采用應變計等設備獲取大壩的應力、變形和位移等數(shù)據(jù)信息。
通過對這些數(shù)據(jù)的分析,可以掌握大壩的變化情況并預警潛在問題。
二、監(jiān)測內(nèi)容
變形監(jiān)測:包括水平位移和垂直位移的監(jiān)測,用于評估大壩的穩(wěn)定性。
滲流監(jiān)測:監(jiān)測大壩的滲流量和滲流壓力,以判斷大壩是否存在滲漏問題。
環(huán)境量監(jiān)測:監(jiān)測水庫的水位、降雨量、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù),以了解大壩的運行環(huán)境。
三、系統(tǒng)架構與功能
感知層:
在壩體、庫區(qū)等關鍵位置設立傳感器,如水位計、雨量計、攝像頭、滲壓計等,實時采集水庫的水位值、降雨量、圖片抓拍、視頻監(jiān)控、滲流滲壓等數(shù)據(jù)。
傳輸層:
數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過5G/4G/3G無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、北斗、PSTN、超短波等通信方式實現(xiàn)感知層目標數(shù)據(jù)采集和主動上報。
云平臺:
數(shù)據(jù)在云平臺上進行存儲、計算、分析與監(jiān)控。
云平臺具備自動報警、存儲歷史數(shù)據(jù)、遠程監(jiān)測設備、多級權限訪問等功能。
當數(shù)據(jù)超過設定的閾值時,云平臺會通過微信、短信、郵件、聲光等多種途徑向管理人員報警。
綜合展示與分析:
提供綜合地圖展示功能,實現(xiàn)對水庫地理信息的監(jiān)控查詢,了解水庫位置、雨水情數(shù)據(jù)、報警記錄等信息。
結(jié)合各項水庫運行數(shù)據(jù),制定合適的水庫調(diào)控策略,既保證下游地區(qū)正常用水,也保證蓄水調(diào)洪作用正常發(fā)揮。
四、應用效果
通過實時、全面地監(jiān)測大壩的各項參數(shù)和狀態(tài),可以及時發(fā)現(xiàn)和識別潛在的安全隱患。
預測可能的災害風險,并及時采取相應的措施,從而有效防范和減輕水庫大壩事故的發(fā)生。
提高大壩的運行效率和管理水平,減少人力資源的投入,降低維護成本。
綜上所述,水庫大壩檢測系統(tǒng)通過集成多種技術手段和方法,能夠?qū)崟r監(jiān)測大壩的安全狀態(tài),為水庫的安全運行提供有力保障。