现代水库自动观测系统的设计与实现(郭强)

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1、现代水库自动观测系统的设计与实现答辩人：郭强导师：井元伟教授主要内容一、系统设计意义与发展现状二、水库自动观测系统的设计三、水库自动观测系统的实现四、结论与展望一、设计意义与发展现状1、设计意义问题：缺乏实用性、合理性、稳定性、连续性、准确性水库职责防汛抗旱城市供水工业供水农业灌溉水库管理水资源科学管理大坝安全管理提高经济效益现代化管理模式一、设计意义与发展现状2、发展现状国外代表厂家：美国：Geomation公司——2300美国：Geokon公司——传感器瑞士：Leica——全站仪、水准仪日本：拓普康、索佳体积小、精度高、稳定20世纪70年代：西班牙、奥地利、瑞士2

2、0世纪80年代：美国20世纪60年代：日本、梓川一、设计意义与发展现状2、发展现状国内20世纪70年代末20世纪80年代：差动电阻式传感器、采集系统20世纪90年代：30座水库、应用代表厂家：南京南瑞公司——DAU、传感器南京水文自动化研究所——MCU、传感器北京自动化研究所——遥测终端机二、水库自动观测系统的设计水情遥测系统土石坝安全监测系统闸门自动控制系统视频监控系统1、水情遥测系统设计二、系统的设计重要遥测站布设暴雨中心主河道上便于组网交通方便1、水情遥测系统设计二、水库自动观测系统的设计中心站水文站雨量站测雨量测雨量测水位图2.1遥测站网结构流程图1、水情遥测

3、系统设计二、水库自动观测系统的设计系统功能：雨量、水位的自动采集水文数据的统计、显示报表制作与输出洪水预报与防洪调度2、土石坝安全监测系统设计二、水库自动观测系统的设计表面变形观测土石坝安全监测系统内部渗流观测竖向位移观测水平位移观测坝体渗流观测坝基渗流观测绕坝渗流观测2、土石坝安全监测系统设计二、水库自动观测系统的设计水平位移观测方法视准线法前方交会法竖向位移观测方法几何水准法流体静力水准法2、土石坝安全监测系统设计二、水库自动观测系统的设计测点布设最大坝高原河床处合龙段地形突变处地质条件复杂处重要数据监测采集系统人工输入自动采集数据库数据数据数据接口数据接口人工采

4、集数据库设备考证数据库工程概况数据库大坝安全监测数据管理信息子系统大坝安全监测数据库大坝安全监测分析与评价子系统曲线报表整编资料存档数据工情文档分析报告二、水库自动观测系统的设计图2.6大坝安全观测自动化系统数据流图2、土石坝安全监测系统设计实现的功能：闸门启闭的自动控制闸门开度的自动测量闸门自动限位保护工程数据的处理3、闸门自动控制系统设计二、水库自动观测系统的设计3、闸门自动控制系统设计二、水库自动观测系统的设计闸门控制原理图视频点布设位置：水库大坝溢洪道闸门输水洞进出口水尺重点部位4、视频监控系统设计二、水库自动观测系统的设计系统构成：前端线路传输中心控制室4、

5、视频监控系统设计二、水库自动观测系统的设计三、水库自动观测系统的实现1、水情遥测硬件结构打印机天线馈线计算机UPS超短波电台和GSM模块直流电源图3.1中心站结构框图图3.3水文站结构框图太阳能电池雨量计超短波电台和GSM模块天线遥测仪水位计蓄电池12V三、水库自动观测系统的实现1、水情遥测软件功能各测站流域水情查询各水库流域图查询水库值班表查询各测站预报参数维护水库站调度模拟三、水库自动观测系统的实现2、内部渗流观测硬件结构图3.11大坝安全自动监测系统结构图三、水库自动观测系统的实现2、内部渗流软件功能管理系统与报警系统数据显示子系统数据操作子系统数据分析子系统资

6、料整编子系统三、水库自动观测系统的实现3、闸门控制系统硬件结构图3.37通讯系统原理图图3.38现场控制单元原理图三、水库自动观测系统的实现3、闸门控制软件功能闸门启闭控制闸门控制安全策略水库关系曲线显示闸门开度实时显示用户管理功能三、系统的实现4、视频监控系统硬件结构(1)选用技术先进、功能强大、性能稳定的设备(2)双信道通讯线路设计(3)全面的系统防雷设计(4)资源共享与系统可扩展四、结论与展望1、结论(1)如何对其它类型的观测系统进行设计(2)软件设计方面有待提高(3)如何选取最优的系统方案(4)系统的推广应用、完善功能设计2、展望四、结论与展望敬请专家老师指导

7、谢谢