小型水库雨水情测报与工程安全监测标准化研究

小型水库数量多、分布广、坝型结构多,加上现有的相关技术规范针对性不强,从而使得小型水库雨水情和工程安全监测实施过程中各地理解不一。为提高小型水库雨水情测报与工程安全监测标准化水平,充分考虑水库库容、上游来水、坝型、坝高、溢流泄洪设施等水库特征,结合现有监测技术的发展,根据我国小型水库相关规章和规范性文件,结合相关技术规范,提出小型水库雨水情测报与工程安全监测标准化建议,从监测项目和测点布置、仪器设备配置、软件功能及模型开发几个方面入手,根据水库实际安全风险进行小型水库的标准化研究,推进编制适合我国的小型水库相关技术标准、细化具体配置和运行要求,为小型水库监测系统完善和标准化提供参考。     

小型水库运行管理问题与对策

我国小型水库量多面广,加强小型水库运行管理对防洪保安意义重大。基于小型水库除险加固遗留问题和典型案例、安全运行专项督察中发现的主要问题、雨水情测报和监测设施现状等数据,分析小型水库在除险加固、运行管理体制、管护能力、信息化建设等方面存在的不足之处及原因,结合全国小型水库管理体制改革样板县创建经验,从提升除险加固标准、消除安全隐患,理顺管理机制、创新管护模式,强化责任落实、提高管护能力,加强科技应用、提升智慧化管理水平等方面提出建议和对策,并以重庆市永川区为实例,总结小型水库运行管理经验和智慧水利系统情况,为保障全国各地小型水库安全运行提供参考。     

基于物联网技术的水库大坝遥测系统结构研究

堆土面板坝或堆石面板坝,是数量最大的水库大坝形式,常规大坝安全监测手段是采用人工观测浸润线的各点渗流水位,进行坝体浸润线的安全分析;在水库集雨面积范围通过设置多点降雨观测点,监测水库入水水情。实现大坝自动安全监测和水库水情数字测报是近年来水利行业一个重要的提高安全运行水平的科技进步手段。本文探讨了以无线物联网技术为平台的水库大坝安全监测系统,主要介绍了所研究的智能化检测仪器、系统结构及其适应性、稳定性以及数据采集网络的"无线网络化"等技术。遥测系统以基于数据库的WEB技术和野外太阳能后备电源为基础,构建了水库大坝安全监测,并在多个水库投入应用,达到了设计和研究的目的,使所建设的水库大坝安全监测系统达到无线化、网络化并通过互联网实现了数据共享。     

小型水利工程"水库管家"运行管理服务模式研究

总结小型水库安全监测设施现状和在管理中存在的主要问题,综合前沿安全监测系统的优点,结合信息化、可视化、预警等多种技术,提出一套适合小型水利工程运行管理的服务模式——“水库管家”。对“水库管家”托管服务的模式、体系构架和功能进行研究,分析“水库管家”在多个区县水库大坝运行管理中的应用模式。研究结果表明,本服务模式能够提高管理效率和水平,实现预警预报和有效监控,为小型水库安全运行管理的本地化、专业化、标准化、高效化和智能化提供技术支持。     

基于移动互联网的小型水库大坝安全巡查系统应用及研究

广东省小型水库数量众多、分散、管理难度大的特点给水利部门的管理工作带来诸多不便,而水库大坝现场巡查是大坝安全管理不可或缺、极为重要的环节。基于移动互联网和GIS技术,结合"一个登录门户,分级权限管理"的设计思想,以信息采集层、网络传输层、资源共享层、综合业务应用层的架构设计小型水库大坝安全巡查系统,分别介绍系统中的采用Java EE开发的水库大坝巡查管理平台,以及基于Android/iOS的移动巡查终端的业务流程、功能实现等内容。该系统能够明确水库大坝的巡查部位、频次和路线,规范巡查行为,进一步提升水库大坝安全管理标准化、专业化水平。     

贵州省中小型水库运行管理信息化平台研究

贵州省中小型水库约占全省水库的99％,但普遍存在硬件设施明显不足、运行管理水平落后等问题.研究贵州省中小型水库运行管理信息化平台,实现运行信息采集自动化、业务管理数字化、决策分析智能化,是解决中小型水库运行管理难题的重要抓手.基于吊洞水库已有设计和建设成果,利用物联网、预报模型、移动互联网及GIS技术,紧密围绕安全监测...     

采用租用方式运行的小型水库管理平台设计

小型水库作为水利工程的重要组成部分,是减灾兴利重要的工程措施,然而,小型水库有着管护资金有限、技术水平低、信息掌握不及时等问题。本文根据党中央国务院针对小型水库的基础安全监测建设的要求,结合小型水库运行管护投资现状及问题,提出采用租户方式搭建小型水库管理平台,实现小型水库管护单位应用上共享,数据上独立存储、安全隔离,解决小型水库管护单位在管护资金有限的情况下,对信息平台的急迫需求,提升小型水库的管护效能,保障人民生命财产安全。并以广东省清远市阳山县应用情况为例,阐述租户方式的小型水库管理平台在阳山县小型水库运行管护过程的应用,降低了小型水库管理难度和管理平台的资金投入。     

水库 GIS 智能巡检系统研究与应用

巡视检查是目前大多数水库安全管理的重要手段。水库GIS智能巡检系统以物联网、元素化、GIS平台、4G网络、移动开发和三维仿真等技术为基础,基本实现大坝巡视检查工作中感知交互、隐患识别、应急处置、信息共享等业务要求。巡检系统前端App和后端巡检平台功能从不同岗位操作者的实际需要出发,将普通巡检工作和专业巡检管理进行分离和融合,基本解决传统大坝安全巡检中的业务与管理问题,可满足现行的大坝安全管理规范和水库管理单位日常管理需要,同时与水利部建设智慧水利信息管理平台的需求相一致。     

小型水库群安全风险感知及预警平台研究

为更好地感知小型水库群安全风险从而实现有效预警,在分析小型水库群失事实例和特点的基础上, 将小型水库群安全风险分成水文气象和地质、挡泄水结构及设备设施、运行监督管理 3 类风险,给出基于风险的信息感知流程和平台设计要求,建立多源信息获取及定性指标与定量指标相结合的预警指标构建方法,为小型水库安全风险感知及预警平台构建提供参考。     

小型水库数字化监管应用设计与实现

针对目前国内小型水库管理痛点和信息化应用现状，本文提出建设小型水库数字化监管应用，利用大数据分析、AI智能识别、H5等技术，通过“监管端+服务端”的架构，打造“可纳雨量实时查、问题水库精准查、险情会诊线上查、两山指数一键查”4个小切口场景，并建设业务后台。应用在衢州市得到落地，在“灿都”台风期间，成功使4000余人和667hm2农田避免受灾，有效减少损失约2000万元。通过应用建设，强化小型水库风险预警及闭环处置机制，提高对区域小型水库的运行监管能力，可有效解决当前小型水库存在的感知能力不足、抢险保障手段单一、运行管理缺乏量化评价标准等问题，全面提升水库守牢安全底线和服务经济社会高质量发展的能力。     

大石门水电站大坝安全监测设计与资料分析

大坝安全监测关系到大坝的施工质量和运行安全,是工程施工和运行期的重要工作。针对沥青砼心墙堆石坝的特点,通过优化监测设计方案,设置关键监测项目,选择对沥青砼心墙结构影响小的监测仪器和安装方式,实现大坝关键部位的安全监测。对近 10 a 的监测数据进行处理和分析,结果表明监测仪器工作正常,监测数据连续可靠,大石门水电站大坝和沥青砼心墙运行稳定,说明大坝安全监测设计方案合理、正确,为全面掌握和了解大坝的施工质量、运行状况等发挥重要作用。     

用于大坝安全监测的长距离WSNs节点设计

针对大坝安全监测的需求,结合无线传感器网络的特点,设计了一种基于JN5139无线射频模块的用于大坝安全监测的无线传感器网络节点。简要介绍了无线传感器网络的典型网络结构,重点描述了无线传感器网络节点的硬件和软件设计,并通过在野外环境下搭建簇—树型网络,对传感器网络进行测试。实验结果表明节点数据采集准确,传输可靠。     

大坝安全监测专家系统知识库的研究

探讨了大坝安全监测专家系统的知识类型和知识的获取过程;分析了大坝安全监测专家系统的各种知识及其表示方法,即事实性、规则性和过程性知识及表示;在此基础上建立了一种简单的基于关系数据库的大坝安全监测专家系统知识库——包括事实库、规则库及知识的推理策略;最后把知识库应用到大坝安全监测专家系统中,为大坝安全监测工作提供保障。     

基于Zig Bee技术的大坝安全监测WSNs节点设计

针对无线传感器网络(WSNs)在大坝安全监测中的需求,结合大坝安全监测传感器网络和ZigBee技术的特点,提出一种基于射频芯片CC2430的WSNs大坝安全监测系统解决方案。简要介绍了传感器网络体系结构,重点阐述了其网络节点的硬件设计和软件设计。并在实验室环境下搭建了一个簇-树型传感器网络,对传感器网络进行了测试并对节点进行了标定。实验表明:节点采集传感器数据准确,在实验室环境下数据传输可靠、准确,数据丢失率为0。     

基于CAN总线的大坝边坡安全监测模块设计

边坡监测是大坝安全监测的一个重要方面,边坡监测的自动化是一种必然的发展趋势。针对边坡监测的特点以及边坡监测常用的传感器的特点,设计了一种基于CAN总线控制系统的大坝边坡安全监测模块。该模块采用C8051f040作为CPU,AD620作为放大器,AD7710作为AD转换芯片,并进行了抗干扰、防雷击、防潮以及环境适应方面的设计。实验证明该模块测量精度能够满足水利系统的要求,而且具有长期稳定性,对环境的适应性等方面则有待该系统在青海拉西瓦大坝的现场实验中得到验证。     

大坝安全监控系统的多维数据模型设计

如何提高大坝安全监控系统的有效性,是系统开发的难点。基于E/R建模原理,分析了大坝安全监控系统的E/R模型构建过程中出现的连接陷阱、数据冗余及更新异常问题,给出了这些问题的解决方案。在此基础上,进行了概念数据模型开发,构建了监测信息系统的E/R模型,并对该模型进行逻辑设计,建立起了能够有效反映大坝安全监控系统对监测数据的分析处理和对监测信息管理的多维数据模型,实现了监测信息管理高效数据库系统的建立。系统开发实例表明,多维数据模型能帮助系统快速地处理分析大量的监测信息,大大提高了系统的运行效率。