平升电子：水库安全监测 无人值守智能化大坝监测预警系统

整体解决方案

平升电子的水库安全监测/无人值守智能化大坝监测预警系统由大坝安全监测、水雨情自动测报、闸门远程控制、水质在线监测4类测站构成。

该系统可帮助水利局和水库管理部门全面掌握大坝的变形、渗流、环境量等情况，实时监测水库水雨情，远程控制闸门开关、视频监控现场实况，实现水库防汛和大坝安全监测和预警，为水库安全鉴定、水库除险加固方案制定和防汛指挥调度提供数据依据，同时满足水库管理现代化的需要。

方案一：

LoRa转4G/5G/北斗组网。监控分站信息通过LoRa网络发送至监控主站，再由主站通过4G/5G/北斗网络上报至各级监控中心平台。

方案二：

4G/5G/北斗组网+软件对接。所有测站设备统一上报至水库管理部门监管平台，再通过WebService/OPC/数据库对接省级水利厅监管平台。

方案三：

4G/5G/北斗组网。各测站设备直接上报至各级监控中心平台。

系统功能

▊ 远程监测水库安全关键数据，实现信息化

• 大  坝：变形（水平位移、垂直位移、挠度、接缝位移、界面位移）

              渗流（渗流压力、渗流量）

              环境量（上下游水位、降水量、气温、水温）

              压力（应力）

• 水雨情： 库区降雨量、水库水位

• 闸  门： 闸位、闸前后水位、瞬时和累计流量、每个启闭机的运行状态、机组电流和电压等

• 水  质： 色度、水温、电导率、浊度、PH值、溶解氧、氨氮等

▊ 视频监控现场实况

• 闸门运行状态、水库水雨情实况、大坝周边环境等。

▊ 智能控制闸门，三种控制方式可切换

• 远程手控：通过监管软件远程控制闸门的升、降，提高时效性；

• 逻辑自控：根据水库水位，自动升、降闸门，实现自动化运行；

• 本地手控：通过闸门控制终端的按键操控，方便闸门现场调试。

▊ 异常自动报警，及时发现安全隐患

• 监测数据越限、监测设备故障、供电异常、通信中断时，自动报警。

• 报警限值可通过软件设置。

▊ 自动定时巡测，特殊情况下主动选测

• 非汛期且水库大坝运行稳定时，系统自动定时测量，采集、上报周期可任意设置。

• 汛期或大坝出现安全隐患等特殊情况下，可通过中心软件对重点监测部位实施任意频次测量。

▊ 智能运算处理，综合统计分析，按管理要求生成各种图表

• 自动存储历史数据，统计日、月、年报表。

• 统计分析渗压、水位、雨量等物理量的历年最大值和最小值、变幅、周期、年平均值及年变化趋势等。

• 综合分析，生成物理量过程曲线、分布图和相关图等，方便直观分析与判断。

▊ 具备人工测量接口，可进行补测、比测

• 大坝变形观测频次少，也可采用人工监测，将观测数据输入监管软件；

• 重要的监测量（如渗压、雨量等）除了自动外，还需要人工比测，以检验自动化测量的正确性和准确性。

各测站设备

说明：

1. 上图以中小型土石坝为例，依据SL551-2012《土石坝安全监测技术规范》而设计。

2. 大坝主要分为土石坝和混凝土坝。

土石坝全监测必设项目：变形监测，渗流监测，压力/应力监测（中小型土石坝非必测），环境量监测。

混凝土坝安全监测必设项目：环境量监测，变形监测，渗流监测，应力、应变及温度监测。

3. 太阳能或市电两种供电方式可选。

系统软件

平升水库安全数字化安全监测，对水库水雨情、大坝安全等参数进行全天候实时在线监测， 自动汇总分析前端测站数据，异常立即发布预警信息。

该平台的运行，为水库的安全管理与运行调度提供及时准确的信息，为相关部门和领导科学决策提供数据支撑。

综合展示水库的降雨量、水位，大坝的变形、渗流、渗压、视频/图像等参数，方便管理人员直观了解水库运行情况。

★ 省、市、县级

★ 水库管理单位

全天候实时监测，数据达到报警值，界面立即弹出报警提示，同时向管理员手机发送报警短信。并根据越限数值，启动不同级别的报警，争取安全时间，迅速采取措施。

在线发布巡检任务、查询巡检记录，同时支持人工巡检数据手动录入，以检验自动监测数据的正确性和准确性。

多种图表形式展现，为水库管理单位提供水库运营中的各种曲线图表，辅助分析决策；

历史数据即时存储，可查询任意时段历史数据。

系统优势

★ 成熟对接全部省水文监管平台

    • 采用标准水文规约的省平台

    • 在水文监测数据通信规约（SL651-2014）基础上做了扩展的四川、山西、湖南、河北省平台

★ 通过水利部权威检测

    • 水文监测数据通信规约（SL651-2014）

    • 四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011）

    • 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试

    • 水文自动测报系统设备 遥测终端机（SLT180-2015）/（SLT180-1996）

★ 4G/5G、北斗双通道通讯，数据传输更可靠

    • 4G/5G信号正常时，监测终端自动选用4G/5G网络与中心通信。

    • 极端恶劣天气导致4G/5G信号差或网络中断时，监测终端启用北斗通信。

★ 多种上报协议可选

    • 支持标准水文、水资源、MQTT、环保等对上通信规约/协议，其它通讯协议可定制。