水工建筑物监测.pptVIP

* 第二节 安全监测系统 设置监测系统的意义 工程安全监测在中国水电事业中发挥着重要作用，已成为工程设计、施工、运行管理中不可少的组成部分。概括起来工程监测具有如下几个方面的作用： (1)了解建筑物在荷载和各种因素作用下的工作状态和变化情况，据以对建筑物质量和安全程度作出正确判断和评价，为施工控制和安全运行提供依据。 (2)及时发现不正常的现象，分析原因，以便进行有效的处理，确保工程安全。 (3)是检验设计和施工水平，发展工程技术的重要手段。 第二节 安全监测系统 监测系统的构成 1. 系统总体结构 监测分析评价预报系统由几个相互依存的子系统组成。 （1）数据采集接口。系统与监测数据自动采集硬件部分用数据采集接口相连。 （2）数据库系统。包括设计、施工、运行期间所有数据和资料以及正分析和反分析的成果的存储。 （3）预处理系统。是将监测量转换为效应量，并予评判识别。对仪器的稳定性进行判断，对监测资料的误差进行校验，对实测资料进行实变值识别，趋势变化识别和异常识判。 （4）资料整编系统。各种原始数据和各种分析成果，专家系统的意见等材料经过审查、考证、编辑、综合整理形成系统化、图表化的成果。 （5）图形/图象系统。各类图形、图表的存储和查询。 （6）模型库系统。这些模型用来拟合与说明大坝工作性状，并预测预报大坝的未来状况。 （7）分析/算法库系统。包括安全监测分析评价预报系统可能用到的各种分析/算法 （8）知识库系统。是用于知识信息的存储和查询的计算机软、硬件系统。 （9）综合分析推理系统。系统的功能包括数据流程设计，直线分析，成因分析，专家综合分析和决策支持等模块设计，系统能够对监测资料进行正、反分析，对不安全因素进行综合评判，辅助决策和工程安全度综合评价。 （10）预报预测系统。建立预报模型，进行仿真分析，对可能遇到的某些突发性突灾害进行预报，并提供辅助决策及应急措施。 （11）总控和实时监控：①总控平台可以实现实时监控的全部功能，实现综合分析推理。②实时分析大坝的性状和变化，达到实时控制系统的目标。 第二节 安全监测系统 监测系统的构成 2. 网络结构 （1）电缆 监测系统的不同部位和不同仪器需要联接不同规格的电缆。 （2）传感器 包括渗压计、渗流量计、垂线仪、倾斜仪、测缝计、多点位移计、锚杆应力计、钢筋计、应变计、温度计等各种仪器。应选择其中对监控工程安全起重要作用且人工观测又不能满足要求的关键测点纳入自动化观测系统，同时所有被纳入自动化系统的仪器都应预先经过现场观测值的可靠性鉴定，证明其工作性态正常。 （3）测控单元 分布设置于各测点群的近处，具有分组汇集的切换作用及一定的测量控制功能，同时可将电模拟量转换为数学量的模拟数字。转换功能的测控装置（MCU），也称数据采集单元（DAU）。 （4）采集站 由测控单元组成并根据仪器分布情况决定其布置，一般设在较集中的仪器测点附近。 （5）监测分站 一般根据建筑物规模及布置情况决定，如大坝泄水道、电站等可分别设置分站，应避免强电磁干扰。如系统规模较小也可不设分站。 （6）监测总站 一个工程设一个总站，即现场安全监控中心 （7）管理中心 即枢纽管理局或需要远传观测数据的上级领导单位。 第二节 安全监测系统 监测系统的构成 3. 系统联接 （1）数据采集布置形式 集中式：是将传感器通过集线箱或直接连接到采集器的一端进行集中观测。在这种系统中，不同类型的传感器要用不同的采集器控制测量，由一条总线连接，形成一个独立的子系统。系统中有几种传感器，就有几个子系统和几条总线。所有采集器都集中在主机附近，由主机存储和管理各个采集器数据。 分布式：分布式系统是把数据采集工作分散到靠近较多传感器的采集站（测控单元）来完成，然后将所测数据传送到主机，这种系统要求每个观测现场的测控单元应是多功能的智能型仪器，能对各种类型的传感器进行控制测量。在这种系统中，采集站一般置在较集中的测点附近。 （2）数据流程 系统数据流程是根据用户命令，监测数据自动采集系统（硬件）自动采集数据，通过数据接口进入本系统数据库系统中的自动采集数据库，人工采集数据、检查数据、监测仪器考证数据和工程概况数据，用人工输入各自的数据库。这些数据库可以直接在计算机屏幕显示或打印；亦可通过预处理系统进行误差识别、常数据识别和疑点识别，若无疑点，可进入整编数据库，若存在疑点，则进行成因分析，整编数据可以输出，也可以运行图形、图像代理，整编数据形象地用图形表示输出或存入图形/图像库。调用知识库、模型库、分析和算法库中的知识，模型和分析算法进行各项分析，然后运用专家知识和判别标准进行综合分析，提供辅助决策。整编资料也可以通过调用模型库的预测预