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1、基于GPS与GIS的土石坝自动化监测预警系统研究..第卷第期长江科学院院报年月.:./..?...基于与的土石坝自动化监测预警系统研究潘国兵,曾广燃,吴森阳.重庆交通大学土木建筑学院,重庆;.湖北大禹水利水电建设有限责任公司,武汉摘要:研究的土石坝监测系统基于与网络传输技术,以土石坝变形体为监测对象,对其在时空域的变形信息实施实时监测。通过对监测数据的实时存储、计算分析,并对数据进行绘图分析,同时通过系统的预警功能模块设置预警值,实时对监测数据进行位移比较,如超过预警值就进行声音和短信报警以便大坝相关的管理人员能及时地对险情做出反应
2、,从而保障人民的生命和财产安全。关键词:自动化监测系统;土石坝;;预警中图分类号:.;文献标志码:文章编号:??一我国社会经济的发展迅猛,迫切需求对水资源编辑、分析等功能,通过它提供的开发工具还可进行有效保护和高效利用。新修水利工程日益增创建客户化桌面应用程序,具有很好的系统集加,大坝的建设随之增加,其安全与否成为新修水利成性。工程成败的关键。如何及时提供大坝工作性态及其本系统采用和.编程开变化信息降低大坝风险是各国大坝安全管理工作者发,其系统的整体架构如图所示。关心的主要问题,大坝实时安全监控显得越来越重要一。土石坝是采用最普遍的
3、一种坝型,世界上土石坝占大坝总数的.%,在中国土石坝数量占到大坝总数的%。因此,如何顺利实现对土石坝监测图系统整体架构图的自动化是科研界近十余年来一直在探索与实践的.问题,通过多年研究与实践,发现与相融该系统具备如下几个功能:合可以有效实现大坝监测的智能化,可利用实数据录入功能。传输来的监测数据,时对土石坝的外部变形形态进行监测对于混凝土能够做到数据的自动及时录入,也可以手动录入。大坝而言,对外观变形的监测精度较高,一般不采用数据的转换功能。对传输来的数据方法来监测,内部变形可通过埋设内部观测进行读取和分析转化成系统容易操作的数据格
4、式。仪器获得变形数据。这些监测数据可实时地通过传数据访问功能。访问数据是程序和底层数输网络传到时刻运行的监测系统计算机终端,再利据库的访问接口,使得系统的管理人员能够查看、删用监测系统软件实现对传输回来的监测数据除、添加数据。这个模块使得程序和数据分离开来,进行实时的存储、计算分析、预警辅助决策。这对提增加数据的安全性。高土石坝的安全管理水平以及促进大坝设计理论的数据的备份和还原。对有可能遇到一些突完善等具有重要的现实意义。发情况造成数据的丢失进行先备份,使得系统的安全性更高。土石坝监测区域直观显示。管理员不用到系统架构及功能现场,
5、通过这个功能就知道该土石坝地理位置和监是美国环境系统研究所推出的测状况如何。一套完整的软件产品,具有海量空间数据存储、绘图功能。将数据绘成直观的图表形式,收稿日期:??;修回日期:??基金项目:国家自然科学基金资助项目;重庆市教育委员会科学技术研究项目;教育部博士点专项基金资助作者简介:潘国兵一,男,四川眉山人,副教授,博士研究生,主要从事自动化监测的研究工作,电话电子信箱.。第期潘国兵等基于与的土石坝自动化监测预警系统研究更能分辨监测点的状况和走势。.报警功能的开启监测数据查询。能随时查询管理人员关心开启此报警功能之后,如有监测数
6、据超出预警的的监测数据信息。范围,就会马上报警。开启与关闭时系统会有提示,预警值的设置。针对不同监测区域的最大见图、图。位移危险报警界限不一样,该系统能针对不同监测点进行灵活的设置。报警功能。监测点位移超过设置的预警厂一蔓值,系统会立即向预先设置的职能部门相关人员发出声音或短信报警。图开启预警图未开启预警报表的生成。根据监测数据可以实时生功能时状态图功能时状态图成日报表、月报表、位移时间图等相关统计专题图..表,为辅助决策提供重要参考资料。.预警画面显示监测系统的实现当画图程序开启之后,预警功能也已经开启。系统运行主界面如图所示。当
7、发生了危险情况,系统会调用如图的窗体,窗体里面显示的是:超出设定位移的类型空间、竖直、寮奠口捌啊豢薯期龋蕾■嘲翻目孵蕾期鳙■∞麓岢馐平面、基站号、日期、超出距离。鬯趣巍。露鬃.矗.图系统运行主菜单.报警功能模块实现由于篇幅有限不能对该系统的全部功能一一介图预瞀画面.绍,下面仅对本系统最核心的功能预警功能的实通过预警窗体的实现,直观地表现出了危险发现进行详细的说明。生的状况。从而使工作人员准确地掌握了危险发生土石坝在施工和运营过程中,每一个项目都应的位置,以及位移偏移量等。根据客观环境及实际情况,预先确定出该监测项目的允许位移、受力
8、的临界值,以判断施工过程中的安.报警方式全程度。每一临界值由允许变化总量和单位时间允预警功能模块由声音报警和短消息报警两大功许变化量个部分进行控制。能构成,现简单叙述如下。土石坝预警值是一个定量指标,在其允许范围..声音预警提示内可认
