大坝安全监测自动化系统的运行与维护.doc

大坝安全监测自动化系统的运行与维护概况：大坝安全监测是通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察;监测既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测，也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。1、 大坝安全自动监测系统系统由三部分组成：l 现场量测部分（传感器）l 数据采集模块（CCU）l 远程终端采集单元（MCU）系统监测内容、方法及仪器l 大坝区降雨强度和雨量监测：采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度。l 大坝浸润及坝顶基渗压监测：通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置及坝基渗流压力分布情况。l 大坝渗流量监测：在大坝下游设置水堰，安装量水堰计以监测大坝渗流量。2、 大坝安全监测自动化系统的运行操作 l 传感器可根据实际需求，在监测范围内安装各种传感器。一般常用的有：渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒、风速计、风向仪、蒸发仪等遥测设备。l 数据采集模块（CCU）控制运行操作 1. 每周二次自动化监测系统巡测，可采取中央控制方式，也可采用自动控制方式运行。每周施测时间如无特殊情况应固定不变，规定在每周二、周五上班后半小时内进行。2. 在汛期高水位，低温高水位，以及某些部位出现异常等情况下，可根据有关领导决定加密测次并采取自动控制方式运行。3. 正常情况下，数据采集模块处于工作状态，显示器可以关掉运行。4. 数据采集模块控制测量步骤： 1)数据采集模块向各远程终端采集单元提供的系统工作电源(220VAC50Hz)和系统加热电源 (220VAC50Hz)应可靠工作。 2) MCU的RS422通讯总线接入数据采集模块（CCU）的RS485通讯卡的1口。 3) 数据采集模块在Windows XP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件”。 4) 首先数据采集模块进行系统自检，自检完毕后查阅自检结果。若系统正常，进行正常 自动化测量。若系统不正常，根据系统维护规程进行维修，若维修不了即和厂方联系。 5) 读取各远程终端采集单元自报数据入库。 6）进行系统巡测。 7) 对本次系统巡测的所有数据进行浏览，检查数据采集情况和数据可靠性。l 中心站主机远程控制数据采集模块运行操作 1、远程终端采集单元的RS422通讯总线接入CCU的RS485通讯卡的1口。2、数据采集模块的RS422通讯总线一端接入数据采集模块的RS485通讯卡的2口，另一端接入主机的RS485通讯卡的1口。 3、在主机上即可进行远控自动化数据采集。4、测量完毕后，逐级退出系统，再关机。l 主机直接远程控制各MCU测量的操作 1、数据采集模块的RS422通讯总线一端通过总线驱动器接入MCU的RS422通讯总线的另一端，另一端接入主机的RS-485通讯卡的1口。2、数据采集模块向各远程终端采集单元提供正常的系统工作电源(220VAC50HZ)和系统加热电源(220VAC50HZ)。3、主机在Windows XP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件”。 4、进行远控自动化数据采集。5、测量完毕后，逐级退出系统，再关机。 三、大坝安全监测自动化系统维护 l 巡视维护周期确定 每一个月进行一次系统巡视维护。正式运行的第三年到第七年，每个季度巡视维护一次，对故障率较高的少数据仪器设备可局部加密维护次数。正式运行第八年后根据系统的运行情况和仪器设备实际老化状态确定巡视维护周期。根据规定，每三个月应对监测自动化系统至少进行1次巡回检查。汛前应进行1次全面检查。每次台风来临前，应对监测自动化系统进行1次巡视检查。 l 定期维护步骤 1. 对系统内的监测仪器、监测仪器配套装置、连接电缆、远程终端采集单元、防雷器、总线电缆、电源电源、数据采集模块、主机、消防设备逐一检查。对以上各个环节的不正常或损坏进行记录。 2. 即时采取相应措施消除系统中已发现的各环节的不政党或损坏问题，对消除时间和情况进行记录。l 维护检查重点： 1. 垂线系统 1) 浮筒或阻尼油桶内油位是否偏高或偏低?钢丝是否能自由移动?钢丝是否受风、虫、灰尘影响? 2）垂线坐标仪和引张线仪是否受水、虫、灰尘影响?是否能正常工作? 2. 引张线系统引张线的浮船是否正常浮托着引张线测点箱的浮船的水箱液面高度是否下降?引张线是否处于自由状?特别要注意浮船是否存在翻转？3. 各种电缆是否受鼠咬或盗割?有无断列之处? 4. 远程终端采集单元是否受到渗水、灰尘或人为损害?防雷器是否已被雷电流击穿? 四、大坝安全监测自动化系统维修 自动化系统在运行发生故障时，根据故障住处查明故障部位和原因l 传感器维修 1) 光电探头故障，即更换光电探头。更换光电探头时，要确保光电探头和靠山 夹紧。更换光电探头后，用远程终端采集单元控制该垂线坐标仪测量，基准杆测值和原值的误差应0.1mm。否则要重新安装探头； 2) 机械故障，需用机油清洗丝杆。清洗完后，用MCU控制该垂线坐标仪测量， 基准杆测值应和原值的误差0.1mm。否则要重新清洗。 l 数据采集模块维修 1、数据采集模块硬件故障，须和厂方沟通。 2、数据采集模块软件故障，即系统软件被破坏，用备份文件恢复。l 远程终端采集单元维修 CPU板、电源板或通道板故障，更换即可。水情监测系统的运行与维护一、概述 山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下，因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害，它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点，山洪及其诱发的泥石流和滑坡，往往对局部地区造成毁灭性灾害，对国民经济和人民生命财产造成重大损失。近年来，我国山洪灾害问题日益突出，每年都造成大量人员伤亡，严重影响社会经济发展。 水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测，监测内容包括：水位、流量、降雨（雪）、风速等。水情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据，各通信数据互为补充保证监测数据的实时性和准确性，可以大大提高水文部门的工作效率。二、系统功能及设备1. 系统功能 l 管理功能：具有数据分级管理功能，监测点管理等功能。l 采集功能：采集监测点水位、降雨量等水文数据。l 通信功能：监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。l 告警功能：水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时，监测预报系统软件主动告警。l 查询功能：监测预报系统软件可以查询各种历史记录。l 存储功能：前端监测设备具备大容量数据存数功能；监测中心数据库可以记录所有历史数据。l 分析功能：水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表，供趋势分析。 2. 系统设备组成 水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络（超短波中继站）、监测中心站等使部分组成。主要组成设备为：l 前端遥测站：自动遥测终端机。 l 中继站：中继站终端设备中继机。 l 中心站设备：前置接收机、中心计算机等。l 测量设备：翻斗式雨量计、水位计等。l 其他设备：太阳能电池板及充电控制器、避雷针等。3.设备及功能 3.1自动遥测终端机l 当雨量每产生一个计量单位（1mm）或水位每变化一个计量单位时，自动采集、存贮并向 中心发送数据。 l 达到设定的时间间隔时，即自动采集、存贮和发送数据。雨量发送累计值，水位发送实时 值。 l 支持超短波、GPRS、北斗卫星等多种无线通讯方式。 l 可现场和远程（通过GPRS）设定站号和各项遥测数据的上、下限报警值等工作参数，数据 越限时立刻上报告警信息。 l 支持现场或远程升级设备程序。 l 支持遥测，和历史数据远程查询功能。l 具有自检功能，低压报警功能。l 具有信道机超时发送强迫掉电功能。 l 可扩展连接其他水文传感器、采集器接口。 3.2中继机 l 有较强的抗干扰能力，可靠性高。l 可设定中继站站号、工作信道。 l 接收到下属遥测站数据，经译码、纠错后加上中继站信息再编码发送。 3.3中心站 l 全天候值守、实时接收遥测终端站点的数据，并对其进行处理、管理和存储。 l 对所接收的信息进行解码、合理性检查、纠错，并按要素分类进行存储。l 对遥测终端站进行远程工作设定和工作参数修改、校时。l 监视遥测终端站点的工作状态功能。 l 自动对采集得到的数据，按照水利、水文的数据规则和客户配置的数据检查逻辑，判断数据 的合理性。 l 数据库满足分中心数据查询、洪水预报、报表输出及其它水文业务应用的要求；l 数据库具有良好的维护功能。3.4测量设备l 翻斗式雨量计 l 浮子式水位计 l 遥测终端机l GPRS/GSM模块 l 北斗卫星终端l 超短波通信终端 3.5其他设备l 无线超短波通信 l 无线GPRS网络 l 北斗卫星通信系统 l 系统工作过程 3.6软件功能 l 通信和采集功能 l 时钟同步功能 l 数据补调功能 l 具有基于优先级别的任务调度功能，事故、 越限优先报警，报警记录可查询、打印。 l 数据库管理功能 l 图形显示功能 l 多种形式的曲线 l 报表功能 l 美观的图形用户界面