大坝安全自动监控系统

[拼音]：daba anquan zidong jiankong xitong

[外文]：automatic monitoring system for dam safety

利用电子计算机实现大坝观测数据的自动采集和自动处理，对大坝性态正常与否作出初步判断和分级报警的观测系统。其作用是：

（1）能从观测数据及时察觉观测系统或大坝性态的异常，便于及时采取措施加以处理，比人工识别事故远为快捷。

（2）观测成果准确可靠，系统具有自校、检验和误差修正功能，对超值测值可以剔除并报警。这样保证了观测成果的可靠性，且在测量和数据处理过程中人工干预极少。因此，人为误差基本不存在。

（3）能够大量节省用于观测、绘图、计算、维护所需要的人工费用。由于这三方面的作用，自动化监测系统在保证大坝安全运行方面与人工观测相比，具有十分显著的优越性。大坝安全自动监控系统分为在线监控系统和离线监控系统两部分。

在线监控系统

由安装或埋设在大坝上的观测传感器、遥测集线箱和自动监控微型电子计算机（微机）系统组成。

观测传感器

用于反映大坝和坝基工作状态和环境影响因素的变化量，布置在坝体、坝基和主要建筑物的特定位置上。观测传感器有电阻式、 电感式、 电容式、钢弦式以及其他形式。常用的有应变计、温度计、孔隙水压力计、测缝计、基岩变形计、垂线坐标仪、引张线遥测仪、倾斜仪和渗漏量遥测仪等各种观测项目的遥测仪器。

遥测集线箱

通常安装在观测传感器附近，是实现巡回检测时用以切换测点的专用设备。有一类集线箱本身具备模数转换功能，能将传感器输出的模拟量变换为便于传输的数字量。

自动安全监控微机系统

以大容量微机为核心，连接各种类型传感器的检测装置及相应外部设备组成，有专用的检测管理软件和数据处理软件支持，实现下述功能：

（1）对传感器进行高精度测量，根据需要选定巡回检测或单点测量等不同方式。

（2）对测值进行检验和修正误差，对异常测值进行报警。

（3）对正常测值进行整编、计算，将观测成果存入数据库或按需要的方式输出。

（4）对观测成果的发展变化及各种变化量之间的相关性进行分析。

（5）利用预报模型进行计算，将计算值和实测值对比。

（6）对分析对比后的超差值按不同情况进行报警，以便管理人员查明原因采取措施。

（7）对观测系统各部位进行检查、分析、判断，显示故障位置，以便维修处理。

离线监控系统

通常设置在观测资料分析中心或有关的管理机构内，用以实现对几座或几十座大坝的观测数据进行集中管理，由一定容量的电子计算机、相应的外部设备和专用的数据管理软件组成。大坝在线系统的观测数据由各种媒介或通信方式传送到离线系统，进行下述处理：

（1）检验、修正、整理观测资料和成果，并存入数据库。

（2）对长系列观测资料进行初步分析，研究观测物理量之间的相关性及长期变化趋势。

（3）对长系列观测资料进行系统分析，建立安全监控用的数学模型（见观测资料分析）。

（4）利用数学模型进行观测物理量的预报，并进一步和实测资料比较，实现大坝安全监控（见图）。

（5）输出规定的图表和文件，存入档案。

发展简史

20世纪60年代以前，大坝的观测和安全控制以人工为主。60～70年代的20年中，为了加强大坝安全监测，许多国家研究改进观测系统，实现了观测数据采集的自动化，日本、西班牙、意大利、法国、美国、苏联等国家有很多大坝安装了自动数据采集系统；同时在资料计算方面应用了计算机，加快了观测成果的反馈速度。70年代后期，意大利致力于利用微机实现在线安全监控的研究，80年代中期已在十几座坝上应用，同时建立了集中的离线处理中心，使大坝安全监控达到了新的水平。

中国在大坝安全监控自动化方面的研究工作是20世纪70年代后期开始的，到80年代中期已经实现了差动电阻式仪器的数据采集和处理自动化，在湖南省东江水电站的拱坝上建立了第一套实用系统（见彩图）。大坝安全监控方面总的发展趋向是研制更为准确可靠的自动化系统，研究应力、渗流等观测物理量的监控模型，研究更具智能性的数据处理专家系统等，使大坝安全监控更为有效。

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大坝安全自动监控系统百科介绍

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