一、背景
隨著科技的不斷發(fā)展,信息化技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域中,為我們的生活和工作帶來(lái)了極大的便利。灌區(qū)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分,其信息化系統(tǒng)的建設(shè)也日益受到重視。
二、政策導(dǎo)向
據(jù)水利部消息,水利部、國(guó)家發(fā)改委近日正式印發(fā)《“十四五”重大農(nóng)業(yè)節(jié)水供水工程實(shí)施方案》,明確在“十四五”期間優(yōu)先推進(jìn)實(shí)施納入國(guó)務(wù)院確定的150項(xiàng)重大水利工程建設(shè)范圍的30處新建大型灌區(qū),優(yōu)選124處已建大型灌區(qū)實(shí)施續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造,中央預(yù)算內(nèi)投資將予以積極支持,同時(shí)要求地方統(tǒng)籌加大財(cái)政支持力度,創(chuàng)新投融資體制機(jī)制,多渠道籌集資金,確保建設(shè)資金及時(shí)足額到位。方案實(shí)施后,預(yù)計(jì)新建大型灌區(qū)可新增有效灌溉面積1500萬(wàn)畝,改善灌溉面積980萬(wàn)畝。
《“十四五”重大農(nóng)業(yè)節(jié)水供水工程實(shí)施方案》中提出灌區(qū)信息化建設(shè),作為灌區(qū)建設(shè)內(nèi)容部分的重中之重!
三、建設(shè)內(nèi)容
1、管理云平臺(tái)
灌區(qū)信息化建設(shè),圍繞灌區(qū)現(xiàn)有水資源、水生態(tài)和水災(zāi)害等問(wèn)題, 實(shí)現(xiàn)智能感知、自動(dòng)控制、智能監(jiān)視、智能管理,進(jìn)一步提升灌區(qū) 現(xiàn)代化管理水平,促進(jìn)灌區(qū)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
2、智能感知體系建設(shè)
智能感知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以物聯(lián)感知、航空感知和視頻感知為主。主要包括雨情、水情、工情、墑情、水質(zhì)、工程安全監(jiān)測(cè),以及智慧水管理系統(tǒng)所需信息。信息采集的布局應(yīng)覆蓋到信息流全過(guò)程,并形成閉環(huán),建成全域覆蓋的物聯(lián)感知網(wǎng)。
3、通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
為保證整個(gè)灌區(qū)渠系工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力和數(shù)據(jù)傳輸效率,支撐渠系防洪、水環(huán)境保護(hù)、水資源調(diào)配信息的正常收集和傳遞,需建設(shè)高效、穩(wěn)定的傳輸網(wǎng)絡(luò)。灌區(qū)工程通信方案中從各監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)備份中心采用“雙部署”模式有線+無(wú)線靈活部署,實(shí)現(xiàn)信息容災(zāi)儀器本地存儲(chǔ)+云存儲(chǔ)功能。
4、數(shù)據(jù)中心建設(shè)
灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同為根本出發(fā)點(diǎn),通過(guò)數(shù)據(jù)收集整編、數(shù)據(jù)接入、匯集(數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、標(biāo)準(zhǔn)化接口定制),整合重構(gòu)各類水利信息資源,建立互聯(lián)互通智能融合的大數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集、集中存儲(chǔ)、集中管理、集中使用。
5、綜合管理平臺(tái)
以提高用水效率為核心,以嚴(yán)格的水資源管理制度為保障,該系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)匯集平臺(tái)監(jiān)控分析數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)測(cè)算,為水量調(diào)度、精準(zhǔn)灌溉、水權(quán)交易提供科學(xué)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)各個(gè)灌片、不同區(qū)縣灌溉用水情況納入灌區(qū)信息化管理平臺(tái),提供綜合監(jiān)控、決策分析等服務(wù),為灌區(qū)管理提供科學(xué)管控依據(jù),推動(dòng)灌區(qū)信息化管理的全面建設(shè)。
6、智慧灌區(qū)一張圖
灌區(qū)管理“一張圖”是以灌區(qū) GIS 地圖為藍(lán)本,聚合基礎(chǔ)地形圖、 行政區(qū)圖、土地利用現(xiàn)狀圖、基本農(nóng)田保護(hù)圖、水系分布圖、防汛 工程分布圖、灌溉工程分布圖、灌溉面積分布圖、水雨工情監(jiān)測(cè)分 布圖、水資源紅線圖、遙感影像圖等多源信息的地圖,疊加灌區(qū)水 資源及工程管理等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),構(gòu)建統(tǒng)一的“地下測(cè)、網(wǎng)上控、 平臺(tái)管”的灌區(qū)綜合監(jiān)管“一張圖”。
四、系統(tǒng)應(yīng)用
1、量水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
量水監(jiān)測(cè)站實(shí)現(xiàn)對(duì)引水、輸水、配水、分水點(diǎn)和分界點(diǎn)全過(guò)程的水位、流量自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控,為灌區(qū)總調(diào)度、分中心提供數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。
2、水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
水雨情監(jiān)測(cè)站主要實(shí)現(xiàn)水情、雨情全過(guò)程的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集、定點(diǎn)抓拍,實(shí)時(shí)記錄河道、水庫(kù)、渠道水位的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)的水情、雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為灌區(qū)管理部門(mén)提供評(píng)估灌區(qū)的需水量和來(lái)水量的輔助決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)水量的科學(xué)配置。
3、閘門(mén)控制系統(tǒng)
閘門(mén)監(jiān)控站對(duì)渠道進(jìn)水閘門(mén)、節(jié)制閘門(mén)或重點(diǎn)支渠、水源的渠首閘門(mén)變化情況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與管理。根據(jù)系統(tǒng)下達(dá)的指令,將目標(biāo)流量或水位遠(yuǎn)傳至閘門(mén)控制器,調(diào)節(jié)閘門(mén)的開(kāi)度,并使渠道的流量或水位達(dá)到目標(biāo)值。減少人工勞動(dòng)力,主觀放水控制的失誤率達(dá)到對(duì)閘門(mén)的精準(zhǔn)控制,能及時(shí)掌握灌區(qū)的運(yùn)行信息,為水資源的優(yōu)化調(diào)配提供依據(jù),減少水資源的浪費(fèi),促進(jìn)灌區(qū)綜合效益的提高。
4、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控站能將被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻和數(shù)據(jù)等信息準(zhǔn)確、清晰、快速地傳送到管理中心,管理中心通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)了解和掌握監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。同時(shí),中心值班人員根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況做出反應(yīng)和處理,因此能有效地管理水利設(shè)施的運(yùn)行情況及其周邊現(xiàn)場(chǎng)情況。
5、土壤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
土壤墑情監(jiān)測(cè)站是水循環(huán)規(guī)律研究、農(nóng)牧業(yè)灌溉、水資源合理利用及抗旱救災(zāi)基本信息收集的基礎(chǔ)工作。土壤墑情信息主要監(jiān)測(cè)土壤含水量和土壤溫度,為灌區(qū)信息化系統(tǒng)提供決策依據(jù)。
6、氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)氣象站主要監(jiān)測(cè)灌區(qū)的氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、光照、土壤溫濕度等氣象要素,實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)農(nóng)田小氣候的全天候監(jiān)測(cè)。為灌區(qū)信息化平臺(tái)提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)支撐。
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、構(gòu)建出統(tǒng)一的“地下測(cè)、網(wǎng)上控、平臺(tái)管”的灌區(qū)綜合監(jiān)管 “一張圖”。
2、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)計(jì)劃用水,水資源優(yōu)化配置,實(shí)時(shí)適量灌水與排水,滿足灌區(qū)現(xiàn)代化生產(chǎn)需求,提高經(jīng)濟(jì)效益。
3、科學(xué)灌溉,提高種植水平,保障國(guó)家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給, 實(shí)現(xiàn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
一、背景概述
我國(guó)是個(gè)水資源極其匱乏的國(guó)家,且農(nóng)業(yè)用水一直是我國(guó)的耗水大戶,占全部耗水總量的60%以上。這其中灌溉用水又占農(nóng)業(yè)用水90%左右。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉過(guò)程存在著巨大的水資源濫用與浪費(fèi),目前我國(guó)的灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.53 ,意味著有近一半的水資源在灌溉過(guò)程中被浪費(fèi)。
因此依靠科技創(chuàng)新.提高灌溉水利用率.實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理手段的現(xiàn)代化與信息化.做到適時(shí)、適量地供水.是推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的必經(jīng)之路。為了滿足"總量控制,統(tǒng)蔞協(xié)調(diào)、高效利用的要求,優(yōu)化配置灌溉用水,調(diào)整用水結(jié)構(gòu).實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉地下水計(jì)量的規(guī)范統(tǒng)-管理,需建立灌區(qū)量測(cè)水監(jiān)管系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)合理配瀾水資源。保障灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)際需要。
二、系統(tǒng)概述
四川合睿達(dá)灌區(qū)量測(cè)水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用IC卡機(jī)井控制箱、水位傳感器和流量計(jì)進(jìn)行灌區(qū)實(shí)時(shí)信息采集,并將采集數(shù)據(jù)按照站點(diǎn)以報(bào)表和數(shù)據(jù)等模式顯示在遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)引水、輸水、配水、分水點(diǎn)和分界點(diǎn)全過(guò)程的水位、流量自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控,為灌區(qū)總調(diào)度、分中心提供數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置,達(dá)到“縣控額、鄉(xiāng)控水、村控電"的建設(shè)目的。
三、系統(tǒng)拓?fù)鋱D
灌區(qū)量測(cè)水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成有智慧量水測(cè)量平臺(tái)、IC管理中心軟件和一體化機(jī)房組成。
智慧量水測(cè)量平臺(tái):根據(jù)總量控制和水權(quán)分配原則,進(jìn)行IC用戶卡的發(fā)放。井搭建服務(wù)器。在綜合數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS的支持下。為各級(jí)相關(guān)部門(mén)]提供對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件服務(wù)支持。
IC管理中心軟件:負(fù)責(zé)錄入審核用戶IC卡的信息,并通過(guò)IC卡充值收費(fèi)管理系統(tǒng)對(duì)用水戶IC卡進(jìn)行充值管理,井根據(jù)規(guī)定的水價(jià)核收水費(fèi),通過(guò)管理服務(wù)器接收井中轉(zhuǎn)智能控制器發(fā)送的機(jī)井用戶信息,機(jī)井中水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。水泵實(shí)時(shí)流星。累計(jì)水星、水泵運(yùn)行狀態(tài)等信息。
一體化機(jī)房:安裝IC卡智能控制器,流星計(jì),遠(yuǎn)傳設(shè)施和配套機(jī)柜。
四、平臺(tái)概述
灌區(qū)量測(cè)水管理系統(tǒng)主要包括:水情錄入、水情查詢、流量關(guān)系管理、水情整編及水情統(tǒng)計(jì)五大部分。
五、相關(guān)設(shè)備
(1)、智能機(jī)井控制器
1. 支持GPRS/LoRa互為主備的通信方式,支持與多中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信( 4中心);
2. 支持常見(jiàn)的電能表、流星計(jì)、液位變送器接入,并與IC讀寫(xiě)器通信,實(shí)現(xiàn)用水計(jì)量管理;
3. 支持開(kāi)關(guān)量、RS485擴(kuò)展;
4. 可存儲(chǔ)10萬(wàn)條以上數(shù)據(jù);
5. 支持設(shè)備自檢與故障遠(yuǎn)程診斷;
6. 支持本地配置、遠(yuǎn)程配置。
(2)、IC讀寫(xiě)器
1. 可讀寫(xiě)M1/MLUtralL ightMifare Pro/復(fù)旦卡/AT88RF020等芯片卡;
2. 讀寫(xiě)器與射頻卡之間的數(shù)據(jù)傳輸采用加密算法.通信錯(cuò)誤自動(dòng)偵測(cè);
3. 支持RS 232/RS 485通訊功能:
4. 工作頻率: 13. 56MHz;
5. 工作電壓: DC12V+5%;
6. 外型尺寸: (長(zhǎng)x寬x高) 143x140x28。
(3)、連測(cè)終端機(jī)rtu
1. 圖像監(jiān)控+水利數(shù)據(jù)采集+無(wú)線通信傳輸三合一;
2. 多達(dá)4路圖像抓拍;
3. 支持采集雨量、水位、水量、水質(zhì)和其他數(shù)據(jù);
4. 定時(shí)上報(bào)雨量、水位、水星、水質(zhì)和其他數(shù)據(jù);
5. 預(yù)警觸發(fā)加報(bào)雨量、水位、水量、水質(zhì)和其他數(shù)據(jù);
6. 本地存儲(chǔ)雨量、水位、水量、水質(zhì)和其他數(shù)據(jù)。
(4)、雷達(dá)水位計(jì)
1. 采用高達(dá)24GHz的發(fā)射頻率,測(cè)星距離可達(dá)70米;
2. 非接觸測(cè)量,無(wú)磨損,無(wú)污染;
3. 波束角小,能量集中 ,增強(qiáng)了回波能力的同時(shí) ,又有利于避開(kāi)干擾物;
4. 幾乎不受腐蝕、泡沫影響;
5. 幾乎不受天氣中水蒸氣、溫度和壓力變化影響;
6. 高信噪比,即使在波動(dòng)的情況下也能獲得更優(yōu)的性能。
(5)、雷達(dá)流量計(jì)
1. 非接觸測(cè)量,無(wú)污損,無(wú)污染;
2. 陣列天線,體積小,重量輕,安裝方便;
3. 不受大氣中水蒸汽、溫度和壓力變化等影響;
4. 帶虛假信號(hào)處理功能;
5. 適用于管道、矩形渠、梯形渠等多種渠道測(cè)量;
6. 帶瞬時(shí)流量和累計(jì)流量功能;
7. 具有休眠模式,超低功耗;
8. 自帶波動(dòng)補(bǔ)償,消除風(fēng)力及橋梁振動(dòng)影響;
9. 具有防雷設(shè)計(jì)。
六、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1、直觀地為管理部門(mén)提供灌區(qū)實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢、報(bào)表管理等服務(wù)。
2、及時(shí),準(zhǔn)確掌握灌區(qū)的流量、雨量等信息。
3、按計(jì)劃調(diào)配灌溉水資源.調(diào)節(jié)、控制各級(jí)渠道的分水流量。
4、為按水量計(jì)征水費(fèi)提供較可靠的依據(jù)。
一、應(yīng)用背景
水輪機(jī)頂蓋是水輪發(fā)電機(jī)組重要的封水承壓部件,頂蓋螺栓的聯(lián)接情況是機(jī)組安裝、運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵工序之一。這個(gè)部位的螺栓一旦出現(xiàn) 預(yù)緊力松弛或疲勞斷裂的問(wèn)題,將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介及原理
超聲波應(yīng)力監(jiān)測(cè)技術(shù)采用超聲法檢測(cè)螺栓的法向應(yīng)力超聲波在材料中傳播時(shí)間與應(yīng)力呈現(xiàn)一定線性關(guān)系,通過(guò)精確測(cè)量聲波的傳播速度或聲時(shí),然后根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的應(yīng)力與時(shí)差關(guān)系曲線精確計(jì)算出構(gòu)件的法向應(yīng)力,該技術(shù)成熟、可靠,能測(cè)量構(gòu)件絕對(duì)應(yīng)力,同時(shí)可以監(jiān)測(cè)螺栓的斷裂。
系統(tǒng)通過(guò)超聲發(fā)射卡產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào),超聲探頭接收到系統(tǒng)產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖后,產(chǎn)生超聲波信號(hào),超聲探頭接收到的信號(hào)被采集卡接收,經(jīng)過(guò)前置濾波,然后再經(jīng)過(guò)增益放大,再經(jīng)過(guò)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),送到信號(hào)處理模塊進(jìn)行信號(hào)分析,然后上傳到工控機(jī)進(jìn)行顯示。
三、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、傳感器
接口型號(hào):M5,接口位置設(shè)計(jì)靈活,可直出,可側(cè)出·探頭直徑:10mm,更小的直徑可以產(chǎn)生更大的超聲主瓣,轉(zhuǎn)換效率更高·諧振頻率:5MHz,更大的頻率可以檢測(cè)更小的缺陷。
2、32通道采集盒樣機(jī)
測(cè)量精度高:
100M采樣率、16位精度ns級(jí)分辨率實(shí)現(xiàn)MPa級(jí)檢測(cè)精度測(cè)量范圍廣:最高400V激勵(lì)電壓探頭直徑小,可產(chǎn)生更大的超聲主瓣,可測(cè)量2m長(zhǎng)的螺栓。
四、系統(tǒng)功能
1、超聲系統(tǒng)采集端軟件螺栓拉力曲線標(biāo)定
2、超聲系統(tǒng)采集端軟件應(yīng)力測(cè)試功能
3、超聲系統(tǒng)采集端軟件缺陷檢測(cè)功能
4、超聲系統(tǒng)客戶端軟件多通道在線監(jiān)測(cè)
5、超聲系統(tǒng)客戶端軟件多通道在線監(jiān)測(cè)
五、案例圖片
(彭水電站4#機(jī)組頂蓋螺栓應(yīng)力監(jiān)測(cè))
(三峽升船機(jī)臥倒門(mén)底支鉸螺栓應(yīng)力測(cè)試)
(深溪溝電站4#機(jī)組頂蓋螺栓監(jiān)測(cè))
(山秀電廠3#機(jī)組連接螺栓監(jiān)測(cè))
一、系統(tǒng)概述
橋梁安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù),結(jié)合各種傳感器構(gòu)建橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)橋梁運(yùn)營(yíng)階段各監(jiān)測(cè)指標(biāo)參數(shù)數(shù)值、變化趨勢(shì),通過(guò)合理的計(jì)算和分析對(duì)橋梁工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)報(bào),以確保橋梁管理者隨時(shí)隨地了解橋梁的安全運(yùn)行狀況。
橋梁安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)、墩臺(tái)沖刷監(jiān)測(cè)、水下安全監(jiān)測(cè)三個(gè)部分??蓪?duì)重大工程結(jié)構(gòu)(橋梁、隧道、邊坡、大壩、塔吊及船舶等大型結(jié)構(gòu))進(jìn)行實(shí)時(shí)安全監(jiān)測(cè)、及時(shí)識(shí)別結(jié)構(gòu)的累積損傷并評(píng)估其使用性能和壽命,對(duì)可能出現(xiàn)的災(zāi)害提前預(yù)警,建立相應(yīng)的安全預(yù)警機(jī)制,不僅對(duì)于提高結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性具有重大的科學(xué)意義,而且可以降低結(jié)構(gòu)的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用,具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
全套系統(tǒng)分為現(xiàn)場(chǎng)傳感器子系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控室和遠(yuǎn)程總控室三個(gè)部分組成,如下圖所示:
現(xiàn)場(chǎng)傳感器子系統(tǒng)包括應(yīng)變傳感器子系統(tǒng)、溫度傳感器子系統(tǒng)、裂縫傳感器子系統(tǒng)、振動(dòng)傳感器子系統(tǒng)四個(gè)部分,分別感知現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變、溫度、裂縫、振動(dòng)等物理數(shù)據(jù)。
二、橋梁安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)
三、橋梁安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容
四、系統(tǒng)功能
1、24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):對(duì)橋梁變形、受力、環(huán)境等全自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)掌握橋梁整體施工/運(yùn)行的安全狀態(tài)、從整體上把握橋梁健康和安全狀態(tài)。
2、多重分級(jí)預(yù)警:數(shù)據(jù)異常時(shí),系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)相應(yīng)三級(jí)報(bào)警機(jī)制,第一時(shí)間以短信、傳真、廣播等形式通知用戶。
3、應(yīng)急預(yù)案處理:從專家?guī)熘苯犹崛∠鄳?yīng)處理辦法,及時(shí)采取人員介入、封鎖道路等辦法,將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。
4、荷載監(jiān)測(cè):橋面受荷載的影響力最為直接,因此,應(yīng)力監(jiān)測(cè)可以了解作為主要承力構(gòu)件的受力狀態(tài),及時(shí)診斷橋梁的病害,為控制車(chē)輛荷載和橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞分析提供數(shù)據(jù)支撐。
5、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè):關(guān)鍵受力部位可能會(huì)產(chǎn)生裂縫,裂縫的發(fā)展趨勢(shì)是判斷結(jié)構(gòu)承載能力的重要指標(biāo),通過(guò)安裝磁電式傳感器,可以完成對(duì)橋梁振動(dòng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
6、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)形成:制定出適合結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
五、平臺(tái)展示
四川合睿達(dá)自主開(kāi)發(fā)的橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)云平臺(tái),其主要功能是控制系統(tǒng)各個(gè)模塊自動(dòng)運(yùn)行,接收、顯示、保存、查詢、打印報(bào)警信息,系統(tǒng)主要功能:橋梁沉降監(jiān)測(cè)管理功能、橋梁監(jiān)測(cè)地圖信息、橋梁監(jiān)測(cè)傳感器、系統(tǒng)設(shè)備信息、視頻圖像信息、預(yù)警信息查詢、集成深部位移監(jiān)測(cè)信息查詢、發(fā)布信息設(shè)置、開(kāi)放平臺(tái)接口。
一、方案背景
隨著我國(guó)城市發(fā)展和建筑施工的要求,基坑施工工程越來(lái)越多。目前大城市基坑施工的開(kāi)挖越來(lái)越深,最深的已經(jīng)達(dá)到二十多米。由于基坑工程的復(fù)雜性、施工風(fēng)險(xiǎn)高、施工難度大等特點(diǎn)。使其成為建筑的三大危險(xiǎn)源之一。一旦發(fā)生事故,就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人身傷亡。因此,相關(guān)單位對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)工作越來(lái)越重視。而目前只根據(jù)地質(zhì)勘察資料和土工實(shí)驗(yàn),定點(diǎn)觀測(cè)等簡(jiǎn)單的技術(shù)手段,已經(jīng)不能滿足當(dāng)前各方對(duì)基坑監(jiān)測(cè)的要求。
四川合睿達(dá)在結(jié)合基坑監(jiān)測(cè)實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,認(rèn)真研究相關(guān)技術(shù)規(guī)范??偨Y(jié)了現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn),開(kāi)發(fā)出了一套深基坑監(jiān)測(cè)方案??蓪?duì)整個(gè)基坑施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、無(wú)線傳輸、數(shù)據(jù)匯總分析、超限預(yù)警報(bào)警等功能。本深基坑監(jiān)測(cè)方案兼容性高,功能強(qiáng)大,可兼容市場(chǎng)上多種類型的傳感器。在各種深基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用并得到了一致的好評(píng)。
二、示意圖
采集儀功能特點(diǎn):
1. 振弦、RS485、RS232、ADC等多種采集方式
2. 超低功耗,自帶電池,可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷采集
3. 高效穩(wěn)定的4G、北斗通信網(wǎng)絡(luò),可以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸
4. 支持多種類型的傳感器,即插即用
5. 完善的超限報(bào)警功能,避免事故發(fā)生
6. 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件,多種類型的分析模式,監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)一目了然。
三、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,勘查選取實(shí)際監(jiān)測(cè)項(xiàng)
1. 位移監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)基坑壁體的表面位移情況
2. 沉降監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)基坑壁的沉降情況
3. 裂縫監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)基坑壁裂縫后續(xù)是否開(kāi)裂
4. 孔隙水壓:監(jiān)測(cè)基坑內(nèi)部的水壓力情況
5. 內(nèi)部形變:監(jiān)測(cè)基坑壁內(nèi)部的位移情況
6. 土壓監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)基坑壁墻體承壓情況
7. 錨桿拉力:監(jiān)測(cè)錨桿受力情況
8. 墻體內(nèi)力:監(jiān)測(cè)基坑壁與回填物的受力情況
9. 地下水位:監(jiān)測(cè)基坑地下水情況。
四、拓?fù)鋱D
五、應(yīng)用價(jià)值
及時(shí)了解基坑情況,對(duì)潛在災(zāi)害進(jìn)行提前預(yù)警,對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急報(bào)警,降低基坑事故生命財(cái)產(chǎn)重大損失和惡劣社會(huì)影響。
六、系統(tǒng)組成
1. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
地質(zhì)災(zāi)害一體化智能監(jiān)測(cè)站由機(jī)箱、遙控終端機(jī)RTU、太陽(yáng)能板、蓄電池、各類傳感器、防雷器等組成,采用太陽(yáng)能供電,根據(jù)不同應(yīng)用的場(chǎng)合選擇相應(yīng)的傳感器,及時(shí)采集降雨量、表面位移、深部位移等要素,并按規(guī)定格式上傳。
2. 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可采用GPRS/3G/4G、無(wú)線電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋、衛(wèi)星、LORA等方式,具體根據(jù)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)情況及應(yīng)用選擇。
3. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可連續(xù)實(shí)時(shí)接收監(jiān)測(cè)站上傳的數(shù)據(jù),設(shè)備遠(yuǎn)程管理、數(shù)據(jù)召測(cè)等功能,可與第三方SQL SERVER、ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)接,提供各種應(yīng)用數(shù)據(jù)支持。
4. 監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
分析預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)足夠的數(shù)據(jù)分析處理能力,分析要多角度、手段豐富,自動(dòng)生成變形歷時(shí)曲線、變形分布圖和多因素相關(guān)圖;能綜合其他相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià);能根據(jù)預(yù)設(shè)警界值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)判別。
結(jié)合基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),提供基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害信息管理與決策支持系統(tǒng),建立地質(zhì)災(zāi)害防治決策支持的數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)及管理平臺(tái),建立有效的分析和決策機(jī)制。以地質(zhì)災(zāi)害的空間圖形信息和屬性信息為基礎(chǔ),依托數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)模型以及GIS系統(tǒng)的空間分析能力,形象地進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害和處理方案的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,為職能部分有效控制、防治、處置地質(zhì)災(zāi)害、降低地質(zhì)災(zāi)害造成的損失提供科學(xué)決策依據(jù),并根據(jù)預(yù)警等級(jí)采用短信、網(wǎng)頁(yè)、郵件、廣播、LED屏、大屏幕等方式自動(dòng)發(fā)布預(yù)警、告警信息。
5. 其他輔助系統(tǒng)
包括預(yù)警廣播系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、信息發(fā)布(LED發(fā)布或短信)、指揮系統(tǒng)、決策系統(tǒng)等。
七、設(shè)備介紹
1、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)站
孔隙水壓力監(jiān)測(cè)站主要采用一體化滲壓監(jiān)測(cè)站,結(jié)合深部位移監(jiān)測(cè)實(shí)施,對(duì)坡體的孔隙水壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)2G/3G/4GINB-oTLORa/北斗/有線等通信方式實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心。
2、視頻監(jiān)測(cè)站
視頻監(jiān)控站能將被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像和數(shù)據(jù)等信息準(zhǔn)確、清晰、快速地傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心,管理中心通過(guò)視頻監(jiān)控站,能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。同時(shí),中心值班人員根據(jù)被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的情況做出相應(yīng)的反應(yīng)和處理,因此能有效地管理地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況及其周邊現(xiàn)場(chǎng)情況.
3. GNSS位移監(jiān)測(cè)站
GNSS監(jiān)測(cè)站是管理人員就時(shí)掌控滑坡體形變和位移變化量的依據(jù),各監(jiān)測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)期連續(xù)跟蹤觀測(cè)衛(wèi)星信號(hào),通過(guò)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(3G/4G/有線)實(shí)時(shí)傳輸GNSS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到監(jiān)測(cè)中心,并結(jié)合各參考站的觀測(cè)數(shù)據(jù)與起算坐標(biāo)通過(guò)控制中心軟件準(zhǔn)實(shí)時(shí)解算處理,最終得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。從而計(jì)算位表面位移,以及沉降位移量。
七、監(jiān)測(cè)平臺(tái)
四川合瑞達(dá)結(jié)合自身專業(yè)優(yōu)勢(shì),自主研發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),利用智能傳感技術(shù)、GNSS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合專業(yè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備,構(gòu)建了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警預(yù)報(bào)、信息管理、群測(cè)群防、輔助決策的綜合解決方案,廣泛應(yīng)用于滑坡、泥石流、崩塌、地面崩塌、地面沉降和地裂縫等重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)實(shí)時(shí)在線的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)由站點(diǎn)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、圖像監(jiān)測(cè)、預(yù)警管理、信息管理、統(tǒng)計(jì)分析、隱患點(diǎn)管理、系統(tǒng)管理組成。
八、應(yīng)用案例