疏浚管道磨损远程实时监测系统研究

为实时获取疏浚管道的磨损信息,避免爆管事故,延长管道使用寿命,进行了基于超声波测厚机理和SAE云平台的疏浚管道磨损远程实时监测系统的研究。首先提出了总体设计方案,然后研制了基于STM32的超声波管壁测厚装置,并利用Matlab进行多点数据拟合校准,解决了疏浚管道壁厚测量精度不高的问题,利用SAE云平台结合GPRS远程通信及GPS定位技术等开发了远程监测平台,实现了测厚终端与监测中心的数据交换,最后利用管道磨损试验平台进行了管道壁厚监测试验。结果表明:疏浚管道磨损远程实时监测系统工作稳定,具有较高的可靠性。     

边坡变形柔性测斜仪自动化监测系统在水利工程中的应用

为能够准确、实时掌握边坡内部变形监测数据，及时应对边坡变形、垮塌风险，通过柔性测斜仪自动化监测系统，在监测孔内安装柔性测斜仪，实现对边坡深层变化数据24 h自动监测，将数据传输至数据采集器及自动化监测云平台，及时分析监测数据并预警。自动化监测系统克服了以往人工监测的局限性，研究成果可为工程安全施工、运营管理及创新管理提供有力的技术保障。     

水工金属结构在役高强螺栓轴向应力超声波测量方法及应用

为了解决在役水工金属结构钢闸门高强螺栓轴向应力的测量难题，研究了基于声弹性原理的超声波测量螺栓轴向应力的技术方法。介绍了螺栓标定试验的方法，测量设备和探头的选择，螺栓样品质量的质量要求。分析了螺栓轴向应力测量误差的影响因素，重点研究了螺栓温度和有效加紧长度对超声波飞行时间的影响。对实际工程中螺栓轴向应力的测量和有限元法进行了理论计算，结果表明超声波法测量螺栓轴向应力技术满足工程应用需求。     

安全监测数据分析软件开发中的若干技术问题

在水利水电工程中，安全监测数据是判断各类建筑物运行状态的关键依据。在工程日常运行管理中，采集和存储大量的各种监测数据和巡视检查记录，为实现自动化观测和智慧化建设，需要开发实用高效的数据分析软件，分析和管理安全监测成果，并对水工建筑物运行状态进行评价。结合某水电工程安全监测可视化平台实例，对安全监测数据分析软件的开发路径、软件架构和数据分析方法进行了探究。该平台除具有传统的统计方法以外，引进了层次分析法(AHP)、延拓云模型和BP神经网络等现代计算方法，对历史观测数据进行变化规律分析和趋势预测。该平台建立以后，显著提高了安全监测数据分析质量和可视化程度，加快了监测成果的发布效率，对充分发挥安全监测系统作用，保证水工建筑物安全健康运行具有重要指导意义。     

一种山洪灾害监测预警设施运行维护模式及其技术实现

近年来,我国通过山洪灾害防治非工程措施项目已建设了大量监测预警设施,这些非工程措施在历年的山洪灾害防御中发挥了显著的作用。但随着建设高峰期的结束,监测预警设施运行维护管理问题也逐渐凸显。探讨了向社会购买服务在山洪灾监测预警设施运行维护相结合的可能性,并提出了基于物联网和云平台的技术实现方式。基于物联网的设备运行监控技术可有效监控各监测预警设施运行状态,实现远程诊断、远程维护,减少日常巡检工作量;基于云平台的山洪灾害监测预警系统平台可减少县级物理服务器购置,大幅度减少县级运行维护工作。     

岩溶山区滑坡监测预警云平台设计与实现

针对西南岩溶山区滑坡监测数据量大、类型多、来源杂、集成与分析难等问题,基于Hadoop进行数据的存储与计算,并应用WebGIS等关键核心技术,设计并初步实现了适用于岩溶山区滑坡监测预警的云平台原型系统。首先,设计了多元监测数据集成管理的普适性云平台系统架构;其次,依托校园大数据平台、采用网络开发技术,搭建了应用型云平台;最后,基于原型平台实现并验证了岩溶山区滑坡监测预警云平台的基本功能模块。平台原型及其试验结果表明:岩溶滑坡监测预警云平台的构建设想与技术路线合理、可行,是探索岩溶山区滑坡信息化并进行岩溶滑坡地质灾害监测预警的有效手段和平台支撑。     

超声波用于大坝渗流量监测的系统设计与实践

介绍了为适应小流量监测而研制的超声波监测系统，通过工程实例说明了国外工业自动化产品如何适应国内水利行业自动化要求的问题，简要介绍了超声波测量原理、测量方法、选型与安装设计方法、存在问题及解决措施。适合水利行业土石坝、混凝土坝廊道及其他地下工程渗流量的自动化监测。     

基于GIS的水工程安全监测信息管理系统设计与应用

利用GIS在数据管理、可视化和空间分析等方面的技术优势,结合水工程安全自动化监测的实际业务需求,基于GIS平台研发水工程安全监测信息管理系统,构建属性信息、监测数据与空间信息一体化数据管理体系,在C/S、B/S混合模式架构下实现安全监测信息的可视化查询、资料分析、信息化管理与成果输出等功能。系统在全国多个水工程安全监测自动化系统中投入应用,提高水工程自动化安全监控的工作效率和可靠性。     

云计算在水电设备状态监测系统集成中的应用

以云计算平台在水电设备状态监测系统集成的应用为出发点,围绕状态监测系统的共享资源集成、数据存储管理和分布式计算平台建立等难点,对流域级电站群的状态监测系统云平台开发的实际问题,及状态监测集成和云计算融合的关键技术进行了分析和研究,最后给出基于云平台的水电设备状态数据集成管理平台的设计与实现。     

长距离输水工程自动监测系统集成平台建设

文章介绍了大伙房水库长距离输水工程自动化、全线监测平台的建设,提出了基于统一信息分析查询集成平台的设备监控集成方案,论述了数据采集与处理、控制权限设定、控制与调节、数据趋势分析功能。这些功能的实现,为该工程运行管理提供安全可靠的技术保障。     

基于人工智能的堤防工程大数据安全管理平台及其实现

针对堤防工程综合安全监测体系,基于物联网技术,建立堤防工程海量数据资源的采集、汇集、交换与共享云平台;同时针对堤防工程质量、险情演化、致溃机理,基于大数据和人工智能技术,构建堤防工程大数据开放平台和人工智能计算平台,提供海量、多源、异构数据的融合、共享,实现风险识别、评估、预警模型的构建、运算。针对堤防工程安全防护、加固中填筑石料粒径级配要求,利用堤防工程物联网监测平台进行数据采集汇集,在堤防工程人工智能计算平台构建砂石爆破开采级配预测模型,解决多层非线性问题,进行爆破开采优化设计和石料粒径级配控制。实例证明,基于人工智能的堤防工程大数据安全管理平台可将堤防填筑石料开采级配平均相对误差率控制在21%以内,满足开采级配设计要求,控制石料块度,从而保障了堤防工程质量,实现了堤防工程的安全管理。研究成果可为堤防工程填筑石料开采设计提供技术参考,保障工程质量。     

工程安全监测信息云服务平台

<正>成果概况工程安全监测信息云服务平台(简称“平台”)是长江空间信息技术工程有限公司(武汉)自主研发的工程信息安全监控智能系统。平台实现了安全监测信息与海量的影像、高程、矢量、三维建筑物模型、倾斜摄影、激光点云、BIM、视频、文本等多元数据的融合应用,具备对监测数据即时采集、传输、展示、分析和应用的能力,实现了在线监控、动态监测、三维可视化、智能分析评价、预警决策等功能,形成了“设备-平台-智慧监控”全链条一体化的解决方案。平台提供了完善的二次研发接口,可轻松实现专业化定制应用,     

大坝安全监测设备状态监控研究与实践

水电站大坝监测自动化系统设备运行状态的好坏,直接影响到获取数据的及时性、可靠性及对工程运行性态的评价。基于解决监测自动化系统故障诊断的科学性、设备维护消缺的时效性,以及整合资源减少人力投入、提高职工幸福指数等问题,开展了大坝监测设备状态监控的研究与实践,探索了设备状态监控对象、功能需求、故障评判预警方法,通过与监测自动化系统和信息管理系统的融合,做到设备维护消缺有的放矢,实现了由被动到主动、由定期到动态适时消缺的转变,为快速诊断与处理缺陷、保证监测设备的健康稳定运行、实现电站现场"无人值班、少人值守,甚至无人值守"打下坚实基础,对流域公司或大中型水电站大坝监测管理具有重要意义,也为今后新建工程开展大坝监测自动化系统设计与建设提供了新思路。     

引汉济渭工程运行调度模式研究

从引汉济渭工程运行调度的实际需求出发,设计了工程运行调度新模式并集成实现。基于Hadoop搭建工程运行调度大数据服务平台,基于数字地球构建了工程运行调度可视化仿真系统,基于云服务架构建立工程运行调度应用支撑平台,以主题、组件、知识图为牵引建立了工程运行调度应用支撑库,基于数字地球和应用支撑平台构建了工程调配水一体化数字水网,基于平台、数字水网、组件、知识图搭建了工程运行调度主题业务应用,实现了运行调度业务主题化云服务。该模式技术理念先进,应用灵活方便,适用性强,可为工程运行调度提供重要技术支撑,具有良好的应用前景。     

CK系列安全监测智能采集设备及云服务系统

正为保障水库大坝工程安全,提高安全监测智能化与信息化水平,长江科学院工程安全与灾害防治研究所自主研发了基于物联网的CK系列安全监测智能采集设备及云服务系统,为水利水电工程提供全生命周期(从施工期到运行期)的软硬件一体化安全监测自动化智能解决方案,实现大坝安全监测信息智能感知、云端管理、专业分析与监控预警。1.CK系列智能采集设备设备可采集多种类型的监测传感器,包括振弦式、差阻式、电压、电流、数字式等传感器。支持手机APP和云端多种配     

基于TLC1549的自动化水位监测装置

通过超声波测距采集水位信号,根据TLC1549的模数转换原理,将采集到的水位模拟信号转换成数字信号,在液晶显示器上显示并通过TCP/IP上传至主机,实现了基于TLC1549的自动化水位监测功能。     

河床地形实时在线监测系统开发及其应用

实时地形数据有利于河床演变分析和工程评估。基于超声波、4G无线传输、网络数据库等技术,研发了河床地形实时在线监测系统。为消除温度、盐度等因素对测量结果的影响,设计了超声波声速校核装置:利用固定校核面反射超声波信号,通过计时器获取超声波发射和反射信号时间间隔,从而反演超声波声速,实现对声速的实时校正。系统应用到姚江大闸下游河床地形监测,监测时段内河床地形淤积了0.041 m,对应时段内GPS-RTK测量结果为河床地形淤积了0.050 m,2种方法测量结果基本一致。实践应用结果表明本系统监测数据可靠,能用于地形实时监测中。     

滩海人工岛工程安全监测自动化系统研究

基于海上油气生产的人工岛安全性需要,提出了滩海人工岛工程运行期安全监测方法和技术要求,安全监测宜采用自动化系统.结合冀东油田1-3#人工岛工程运行期安全监测系统研究,在国内首次开发和建立了滩海人工岛工程安全监测自动化系统,实现了滩海人工岛实时自动监测、数据处理、信息发布和预警等.系统初步运行结果表明,1-3#人工岛工程运行期围堤存在明显的不均匀沉降,岛体存在体缩现象.研究成果为滩海人工岛工程运行期阶段的管理和维护提供了技术依据和保障,对滩海工程运行期的安全监测具有指导作用.     

沉降自动化采集系统在软基处理中的应用

地表沉降监测是软基处理中的重要监测项目，用于指导现场施工和预测工后沉降。目前软基处理过程中沉降监测大多采用几何水准测量的人工监测方法，自动化程度较低。为实现软基处理沉降监测的自动化，设计开发了基于压差式静力水准仪和ＧＰＲＳ通信技术的沉降自动化采集系统，并分析了该系统的误差来源，针对传感器、供电方式及外界条件等影响因素对系统进行了优化设计。此外，通过沉降自动化采集系统在台州市东部新区软基处理工程监测中的工程应用实例，说明了该系统在软基处理沉降监测中的可行性与实用性。     

夹岩水利枢纽工程饮用水水源保护区智慧化监管云平台研建

随着全国大力推行"河(湖)长制",不断加强水资源保护和水污染防治,研究建立饮用水水源保护区"智慧化监管"云平台对于饮用水水源地常态化监管机制的建立,保障广大人民群众的饮水安全具有重大意义。通过加强水源地监测传感器(水质、水雨情、生态流量、蒸发量)和视频监控设备布设,将实时监测监控的数据、各职能部门(水利、环保、国土、农业和住建)的业务数据和基础地理空间数据(航片、遥感影像、基础地理信息等)等进行融合汇聚,形成工程数据中心;并建立水源地不同阶段不同区域的安全监测评价指标体系,形成多维的分析和评价模型,利用大数据分析方法定量化监测预警和评价分析水源地实时状况;建立了饮用水水源地监管服务"一张图"综合管理云平台,实现水源地的综合常态化管理和突发状况下的指挥调度和三维模拟仿真。夹岩水利枢纽工程饮用水水源保护区"智慧化监管"云平台的研建,为全面提高工程各项业务的处理能力、实现水源保护区保护和管理提供了强有力的支撑,实现了智能化监测监控、智慧化监管。