广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统建设

由于部分小型水库的先天不足加上后天的粗放管理,雨水情测报和大坝安全监测设施严重缺失,导致不能及时发现水库存在的安全隐患,2021年水利部对小型水库雨水情测报和大坝安全监测系统提出了建设要求。广东省共有小型水库7141座,如何有序高效的开展小型水库雨水情和大坝安全监测设施建设需要严谨可行的顶层设计,本文分析广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测的现状,提出了相关建设原则、建设目标、建设内容、技术方案及典型设计,并在博罗县、花都市三座水库开展试点建设,取得良好的应用效果和示范作用,本文提出的技术方案和典型设计写入《广东省小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南》,为广东省开展该项工作提供技术指导,也为其他省份相关工作提供借鉴。     

辽宁省小型水库安全度汛信息管理系统研究与实现

为转变辽宁省小型水库报汛模式,提高报汛效率及可靠性,在现有短信报汛工作基础上,综合运用云计算、大数据、移动互联网等技术,采用基于云MAS短信报汛技术,Android和IOS 2种手机App开发框架,"一级部署、三级应用"等研究方法,开发面向省、市、县各级工作及管理用户的统一框架的小型水库安全度汛信息管理系统,主要包括度汛信息管理系统和智能手机报汛巡检App 2个部分,包含水库报汛、巡查监管等10余项功能模块.经过2 a多的汛期运行,该成果在实际防汛工作中发挥重要作用,已经成为全省小型水库报汛不可替代的重要手段.实践检验表明:小型水库安全度汛信息管理系统的研究与实践工作是非常必要的,可实现从短信报汛向智能手机报汛的转变,有效提高全省小型水库报汛水平,为其他类似地区水库报汛工作提供借鉴意义.     

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Windows呈现基础的水库大坝注册登记申报系统

针对传统水库大坝注册登记方式存在的数据标准不统一、信息存储分散等问题,研究水库大坝注册登记电子化方式,分析水库大坝注册登记流程,基于Windows呈现基础(WPF)框架的支撑能力,实现本地部署的客户端的水库大坝注册登记申报。在WPF框架中通过地图辅助定位,XMAL语言自定义水工建筑物控件,以及XML序列化技术提升易用性和水库基础数据的标准化。进一步展望在安全网络环境下提供基于B/S架构和移动版本的水库大坝注册登记申报和查询。该系统已在全国推广运用,WPF框架能够与水库大坝注册登记申报系统的终端环境有效适配,取得良好效果。     

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。     

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...     

基于WebGL的水库大坝三维仿真系统实现

针对基于插件的水库大坝三维仿真系统存在需要安装软件或插件等不足,采用WebGL技术实现了基于网页无插件的水库大坝三维仿真系统。首先,对水库大坝及周围地形进行三维建模,构建虚拟的水库大坝三维场景。然后实现水库闸门启闭模拟,水体效果模拟,船只航行模拟以及基于粒子系统的泄洪模拟,完成仿真系统的构建。最后接入水库大坝实时监测数据,实现大坝实时监测信息的展示。实践表明该水库大坝三维仿真系统,具有模拟效果更逼真,使用更便捷,集三维场景动态呈现和水库信息展示于一体等特点。     

基于GPS的湖泊巡查GIS研究

研究了B/S架构和M/S架构各自的特点,深入研究了GIS技术在各种巡查管理中的应用,以湖泊巡查管理工作的需求为基础,详细分析了系统功能设计、数据组织与数据结构设计、系统关键技术和系统实现方法。基于上述分析实现了基于B/S和M/S架构的湖泊巡查GIS系统的构建。将该系统应用于省管湖泊巡查的运营管理过程,可改善目前湖泊巡查粗放、不系统的管理模式,提高湖泊巡查管理工作的效率和监管力度。     

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。     

集线式水库大坝安全监测系统设计

针对水库大坝安全监测系统的智能化程度低、稳定性差、数据传输滞后、数据丢失等缺点,提出了一种集线式水库大坝安全监测系统设计。该系统的硬件部分采用LPC2368FBD和STC12C5410AD为主控制器,将渗压采集、水位采集、雨量采集、温度采集、电压采集、数据传输、数据处理、数据发布等功能集于一体。首先,通过有线或无线传输方式将监测数据传送至大坝端服务器;再通过公网或移动的APN专网将数据传送至省大坝中心数据库;最后通过后台处理对水库大坝的运行性态做出评价并将评价结果及时发送给相应的水行政主管部门,以便他们针对可能出现的灾情做提前预防。软件部分通过定时或实时发送采集命令,控制系统进行数据采集。将本系统应用于实际水库大坝安全监测中,结果表明:在测量精度、可靠性、稳定性、实时性等方面都满足了设计要求,其频率测量精度±1%,水位测量精度±0.25%,雨量测量精度±1.5%,温度测量精度±1%,电压测量精度±1%。     

Development of dam safety management system

Recently, we can see an increasing amount of dam damage or failure due to aging, earthquakes occurrence and unusual changes in weather. For this reason, dam safety is gaining more importance than ever before in terms of disaster management at a national level. Therefore, the government is trying to come up with an array of legal actions to secure consistent dam safety. Other dam management organizations are also taking various institutional and technical measures for the same purpose. The Korea Water Resource Corporation (Kwater) which is currently operating and managing 30 large dams, has developed a dam safety management system, KDSMS, for consistent and efficient dam safety management. The KDSMS consists of dam and reservoir data, a hydrological information system, a field inspection and data management system, instrumentation and monitoring system including earthquake monitoring, a field investigation and safety evaluation system, and a collective information system. The KDSMS is a kind of enterprise management system which has been developed to deal with safety management of each field, research center, and headquarter office and their correlation as well as detailed safety information management.     

基于随机森林的大坝潜在风险预测方法

大坝潜在风险预测在降低大坝溃坝概率、减少水库大坝失事事件方面发挥着重要的作用。本文基于随机森林方法构建基于数据驱动的大坝潜在风险预测模型,减少在建模过程中的人工干预,实现风险预测高效化、智能化。首先预处理大坝基础数据资料,构建训练数据集和测试数据集,然后构建大坝风险预测模型并利用训练数据训练模型,利用GridSearch和Cross-validation确定模型最优情况的参数,并通模型评价指标和多种算法对比结果全面评估模型性能。实验结果表明：基于随机森林的风险预测模型在测试数据上的准确度率为90.54%,模型准确度相较于ANN、KNN、SVM算法高出4.87%、18.59%、37.93%,满足实际应用的需求。     

An automated and rapid method for identifying dam wall locations and estimating reservoir yield over large areas

Global demand for water, food and energy has seen the construction and planning of large dams continue at a steady pace in many parts of the world. However, the process of ‘exhaustively’ examining all potential dams sites within an area as part of an initial scoping study is still largely undertaken using manual methods. This paper describes DamSite, a series of novel algorithms that construct ‘virtual’ dam walls at every pixel along every channel within a catchment, including saddle dams where required by the terrain. By repetitively calculating dam and reservoir dimensions, reservoir yield and dam costs along a river network and for incrementally higher dam walls at each location it is possible to identify both optimal dam wall locations and optimal dam wall height at a given location. The DamSite model was tested in two catchments in northern Australia and accurately pin-pointed previously identified potential dam locations.     

Development of dam inspection robot with negative pressure effect plate

This paper describes the development of an underwater robot that performs visual inspection while making mechanical contact with a dam surface by a pulling force generated from thrusters with negative pressure effect plates. In general, small and lightweight remotely operated vehicles (ROVs) have low‐power thrusters. Their positioning performance is inferior with respect to external disturbances. Moreover, it is difficult for untrained operators to control the ROV position to check and inspect dams visually. A negative pressure effect plate attached to a thruster produces negative pressure that maintains mechanical contact between the robot and a dam wall surface and ensures stable robot motion on a dam surface to acquire clear continuous images. As described herein, we theoretically investigate the negative pressure effect plate characteristics and experimentally measure the force generated by the pressure difference. Results show that the force of a thruster with the effect plate is five times greater than the nominal thrust force provided by the thruster alone. Based on those results, we designed and developed the underwater robot with the negative pressure effect plates for dam inspection. Moreover, we conducted an experiment in a water tank and a field test at Shorenji Dam, Mie‐prefecture, Japan. The experimentally obtained results indicated that the negative pressure effective plate is effective at generating sufficient force and at realizing stable robot motion on the dam surface. Results demonstrate that the developed robot acquired clear images of the dam surface continuously with no sophisticated operator or controller.     

尾矿库中后期坝体稳定性计算分析

尾矿库坝体存在溃坝危险,所以尾矿库是一座重大危险源,在国际灾害事故排名中位列第18位。可见,对尾矿库坝安全进行研究,并加强监管和监控,对于防止尾矿库事故的发生,保证尾矿库安全运行是极其重要。本文采用MIDAS岩土工程分析软件,对元江尾矿库的大坝进行三维静力稳定性分析,研究其在静力作用下的位移、应力变化规律,从而判定其稳定性。三维分析时大坝在正常工况和洪水工况下,在洪水工况下的安全系数均大于规范所规定的最小安全系数要求,即满足规范要求,坝体稳定。     

电子产品质量检验及分析研究

质量检验工作是电子产品形成过程中不可缺少的一个重要环节,对保证产品质量起着举足轻重的作用,检验工作质量的好坏直接影响到企业的科学决策,关系到企业的生存与发展。文章对质量检验的重要性,和如何提高质量检验结果的准确度方面进行了阐述,从而明确了加强产品质量检验工作的必要性。