一种大坝安全自动化监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大坝安全自动化监测系统，包括远程服务器、数据服务器、交换机、一个以上通讯装置、一套以上数据采集装置、若干个传感器、监测仪器，所述远程服务器与交换机通信，所述数据服务器通过交换机与通讯装置连接，通讯装置与数据采集装置连接，数据采集装置与传感器连接，传感器接入监测仪器，本实用新型专利技术建立在以计算机监控系统基础之上，对水库大坝坝体变形、坝体渗流、水库环境进行全方位自动监测，全面、准确地反映大坝工作性态，及时发现异常迹象，有效地监视大坝安全，为运行管理提供可靠的依据。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种大坝安全自动化监测系统
本技术涉及一种监测系统，特别是一种大坝安全自动化监测系统。
技术介绍
由于实际情况的复杂性和坝工技术水平的限制，至今大坝设计理论还不够成熟和 完善，一些设计前提带有某种程度的假定性，若干因素只能简化地加以考虑，作用在结构上 的某些荷载还不能准确算出，对结构破坏机理、发展过程、安全界限等认识都不够清楚和准 确，坝体和坝基各部位的物理力学参数更难以精确给定。而大坝监测项目全、测点多、测频 次密、跨越时期长，能体现现场复杂的实际条件及反映出大坝的真实状态，因此可以作为检 验设计的有效手段。它可以用来校核设计标准，使业主更好地管理大坝。国内外数十年大坝安全监测实践表明只要通过周密、有效的监测、分析、判断，就 可能及时了解大坝工作状态，发现隐患，及时采取补强措施，避免事故的发生或扩大。另外 大坝的监测成果可以用来验证设计，不断提高设计水平，促进施工质量，加快施工进度。随着计算机、通信、传感器及自动化控制技术的发展，安全监测自动化得到了逐步 推广。大坝安全监测自动化系统是水利现代化和信息化的重要组成部分，因此，建设大坝安 全监测自动化系统是必要的。目前，自动化监测系统一般采取集中式监测系统，该系统只有一台测控单元，安放 于远离测点现场的监控室内，一般和监测主机放在一起。测点现场安装切换单元(集线箱、 开关箱)，由电缆将传感器信号通过切换单元接入到测控单元中。系统中由于测控单元安装在中控室，各类传感器至测控单元均有很长距离，信号 影响很大，严重影响测量精度。水库一般均处于雷区，各种电缆经常会受到雷击，使得可靠 性很差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能实时监控、自 动化监控的大坝安全自动化监测系统，提高大坝安全自动监测系统的可靠性。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种大坝安全自动化监 测系统，包括远程服务器、数据服务器、交换机、一个以上通讯装置、一套以上数据采集装 置、若干个传感器、监测仪器，所述远程服务器与交换机通信，所述数据服务器通过交换机 与通讯装置连接，通讯装置与数据采集装置连接，数据采集装置与传感器连接，传感器接入 监测仪器。还包括网络打印机，网络打印机与交换机连接。所述数据采集装置包括微处理器、通讯模块、若干个A/D转换器、通讯模块防雷 器、电源防雷器、隔离变压器、蓄电池、太阳能板，电源模块与微处理器连接，微处理器与通 讯模块、A/D转换器连接，通讯模块与通讯模块防雷器连接，电源防雷器与隔离变压器连接， 隔离变压器、蓄电池、太阳能板与电源模块连接。本技术建立在以计算机监控系统基础之上，对水库大坝坝体变形、坝体渗流、水库环境进行全方位自动监测，全面、准确地反映大坝工作性态，及时发现异常迹象，有效地监视大坝安全，为运行管理提供可靠的依据。附图说明图1为现有的大坝安全监测系统结构示意图；图2为本技术一实施例结构示意图。具体实施方式如图2所示，本技术一实施例包括远程服务器、数据服务器、以太网工业交换机、一个以上通讯装置、一套以上数据采集装置、若干个传感器、监测仪器，所述远程服务器与交换机通信，所述数据服务器通过以太网工业交换机与通讯装置连接，通讯装置与数据采集装置连接，数据采集装置与传感器连接，传感器接入监测仪器；还包括网络打印机，网络打印机与以太网工业交换机连接。传感器包括振弦式、差阻式、电容式、电感式、压阻式、电位器式、步进马达式、(XD、光纤传感器等。监测仪器为反映坝体表面变形(引张线仪、静力水准仪、水准仪、经纬仪等)、坝体内部变形(测斜仪、沉降仪等)、坝体相对位移(测缝计、位移计等)、坝体渗流量(渗压计、量水堰计等)、水库环境(温度计、水位计、雨量计等)的仪器；各监测仪器并联在数据总线上与数据采集装置通讯。通讯装置数量与数据采集装置数量相同，每一个通讯装置与一套数据采集装置连接，通讯装置为光端机、规约转换器、GPRS/CDMA无线传输设备(型号H7T10DTU)、无线电台中的一种或多种。数据采集装置包括微处理器、通讯模块、若干个A/D转换器、通讯模块防雷器、电源防雷器、隔离变压器、蓄电池、太阳能板，电源模块与微处理器连接，微处理器与通讯模块、A/D转换器连接，通讯模块与通讯模块防雷器连接，电源防雷器与隔离变压器连接，隔离变压器、蓄电池、太阳能板与电源模块连接；所述微处理器型号为HZM2000。HZM2000 (微处理器)分布式网络测量单元(内置HZM2000系列测量模块)可完成各类工程安全监测仪器的自动测量、数据处理、图表制作、异常测值报警等工作。测量单元内置混合式智能测量模块，可测量振弦式、差阻式、标准信号、电位计、电阻应变片等各种类型的传感器。模块本身具有8个测量通道，不用任何扩展即可组成最基本的8通道测量系统。每个通道均可接入一支完整的传感器且只需通过软件进行设定，通过通道扩展模块，最多可实现24个通道的测量。各通道均装有防雷器件，可有效消除或减少因雷击对设备造成的损坏。各监测仪器、设施的布置，应密切结合工程具体条件，既能较全面地反映工程的运行状态；又宜突出重点和少而精。相关项目应统筹安排，配合布置。各监测仪器、设施的选择，要在可靠、耐久、经济、实用的前提下，力求先进和便于实现自动化观测。应保证在恶劣气候条件下仍然能进行必要项目的观测。经过比较，选用GEOKON公司生产的各种传感器(4420系列测缝计、4500系列孔隙水压力计、4675LV型振弦式堰上水位测定仪、4500ALV型水位计等)，它们具有结构简单、精度高、抗干扰性能强等特点。权利要求1.一种大坝安全自动化监测系统，包括远程服务器、数据服务器、交换机、一个以上通讯装置、一套以上数据采集装置、若干个传感器、监测仪器，其特征在于，所述远程服务器与交换机通信，所述数据服务器通过交换机与通讯装置连接，通讯装置与数据采集装置连接，数据采集装置与传感器连接，传感器接入监测仪器。2.根据权利要求1所述的大坝安全自动化监测系统，其特征在于，还包括网络打印机，网络打印机与交换机连接。3.根据权利要求1所述的大坝安全自动化监测系统，其特征在于，所述交换机为以太网工业交换机。4.根据权利要求1所述的大坝安全自动化监测系统，其特征在于，所述通讯装置数量与数据采集装置数量相同，每一个通讯装置与一套数据采集装置连接，通讯装置为光端机、规约转换器、GPRS/CDMA无线传输设备、无线电台中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的大坝安全自动化监测系统，其特征在于，所述数据采集装置包括微处理器、通讯模块、若干个A/D转换器、通讯模块防雷器、电源防雷器、隔离变压器、蓄电池、太阳能板，电源模块与微处理器连接，微处理器与通讯模块、A/D转换器连接，通讯模块与通讯模块防雷器连接，电源防雷器与隔离变压器连接，隔离变压器、蓄电池、太阳能板与电源模块连接。6.根据权利要求5所述的大坝安全自动化监测系统，其特征在于，所述微处理器型号为 HZM2000。7.根据权利要求4所述的大坝安全自动化监测系统，其特征在于，所述GPRS/CDMA无线传输设备型号为H7T10DTU。专利摘要本技术公开了一种大坝安全自动化监测系统，包括远程服务器、数据服务器、交换机、一个以上通讯装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大坝安全自动化监测系统，包括远程服务器、数据服务器、交换机、一个以上通讯装置、一套以上数据采集装置、若干个传感器、监测仪器，其特征在于，所述远程服务器与交换机通信，所述数据服务器通过交换机与通讯装置连接，通讯装置与数据采集装置连接，数据采集装置与传感器连接，传感器接入监测仪器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，张庆武，文建辉，周畅，谢彩虹，何萍，
申请(专利权)人：华自科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：