现代水库自动观测系统的设计与实现(郭强).ppt

1、水情遥测系统设计 二、水库自动观测系统的设计 中心站 水文站 雨量站 测雨量 测雨量 测水位 图2.1 遥测站网结构流程图 1、水情遥测系统设计 二、水库自动观测系统的设计 系统功能： 雨量、水位的自动采集 水文数据的统计、显示 报表制作与输出 洪水预报与防洪调度 2、土石坝安全监测系统设计 二、水库自动观测系统的设计 表面变形观测 土石坝安全监测系统 内部渗流观测 竖向位移观测 水平位移观测 坝体渗流观测 坝基渗流观测 绕坝渗流观测 2、土石坝安全监测系统设计 二、水库自动观测系统的设计 水平位移观测方法 视准线法 前方交会法 竖向位移观测方法 几何水准法 流体静力水准法 2、土石坝安全监测系统设计 二、水库自动观测系统的设计 测点布设 最大坝高 原河床处 合龙段 地形突变处 地质条件复杂处 重要 数据监测采集系统 人工输入 自动采集 数据库 数据 数据 数据 接口 数据 接口 人工采集 数据库 设备考证 数据库 工程概况 数据库 大坝安全监测数据管理信息子系统 大坝安全 监测数据库 大坝安全监测分析与评价子系统 曲线报表 整编资料 存档数据 工情文档 分析报告 二、水库自动观测系统的设计 图2.6 大坝安全观测自动化系统数据流图 2、土石坝安全监测系统设计 实现的功能： 闸门启闭的自动控制 闸门开度的自动测量 闸门自动限位保护 工程数据的处理 3、闸门自动控制系统设计 二、水库自动观测系统的设计 3、闸门自动控制系统设计 二、水库自动观测系统的设计 闸门控制原理图 视频点布设位置： 水库大坝 溢洪道闸门 输水洞进出口 水尺 重点部位 4、视频监控系统设计 二、水库自动观测系统的设计 系统构成： 前端 线路传输 中心控制室 4、视频监控系统设计 二、水库自动观测系统的设计 三、水库自动观测系统的实现 1、水情遥测硬件结构 打印机 天线 馈线 计算机 UPS 超短波电台和GSM模块 直流电源 图3.1 中心站结构框图 图3.3 水文站结构框图 太阳能电池 雨量计 超短波电台和GSM模块 天线 遥测仪 水位计 蓄电池12V 三、水库自动观测系统的实现 1、水情遥测软件功能 各测站流域水情查询 各水库流域图查询 水库值班表查询 各测站预报参数维护 水库站调度模拟 三、水库自动观测系统的实现 2、内部渗流观测硬件结构 图3.11 大坝安全自动监测系统结构图 三、水库自动观测系统的实现 2、内部渗流软件功能 管理系统与报警系统 数据显示子系统 数据操作子系统 数据分析子系统 资料整编子系统 三、水库自动观测系统的实现 3、闸门控制系统硬件结构 图3.37 通讯系统原理图 图3.38 现场控制单元原理图 三、水库自动观测系统的实现 3、闸门控制软件功能 闸门启闭控制 闸门控制安全策略 水库关系曲线显示 闸门开度实时显示 用户管理功能 三、系统的实现 4、视频监控系统硬件结构 (1) 选用技术先进、功能强大、性能稳定的设备 (2) 双信道通讯线路设计 (3) 全面的系统防雷设计 (4) 资源共享与系统可扩展 四、结论与展望 1、结论 (1) 如何对其它类型的观测系统进行设计 (2) 软件设计方面有待提高 (3) 如何选取最优的系统方案 (4) 系统的推广应用、完善功能设计 2、展望 四、结论与展望 敬请专家老师指导 谢谢 现代水库自动观测系统的设计与实现 答辩人：郭 强 导 师：井元伟 教授 主要内容 一、系统设计意义与发展现状 二、水库自动观测系统的设计 三、水库自动观测系统的实现 四、结论与展望 一、设计意义与发展现状 1、设计意义 问题：缺乏实用性、合理性、稳定性、连续性、准确性 水库 职责 防汛 抗旱 城市供水 工业供水 农业灌溉 水库 管理 水资源科学管理 大坝安全管理 提高经济效益 现代化管理模式 一、设计意义与发展现状 2、发展现状 国 外 代表厂家：美国：Geomation公司——2300 美国：Geokon公司——传感器 瑞士：Leica——全站仪、水准仪 日本：拓普康、索佳 体积小、精度高、稳定 20世纪70年代：西班牙、奥地利、瑞士 20世纪80年代：美国 20世纪60年代：日本、梓川 一、设计意义与发展现状 2、发展现状 国 内 20世纪70年代末 20世纪80年代：差动电阻式传感器、采集系统 20世纪90年代：30座水库、应用 代表厂家：南京南瑞公司——DAU、传感器 南京水文自动化研究