小型水庫(kù)作為水利建設(shè)中的重要一環(huán),是區(qū)域防洪、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民生活和農(nóng)村發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。由于多數(shù)小型水庫(kù)興建于20世紀(jì)50-70年代,受各種因素影響,自身安全問(wèn)題日益突出。為此,2021年水利部將小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)納入 “十四五”工作計(jì)劃,要求在 “十四五”期間基本實(shí)現(xiàn)小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施全覆蓋,保障水庫(kù)安全運(yùn)行。
項(xiàng)目背景
湖南省某市在2022年全面開(kāi)展小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目,項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括完成30座小(1)型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)設(shè)施建設(shè)、16座小(1)型水庫(kù)的大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)、202座小(2)型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)設(shè)施建設(shè)、84座小(2)型水庫(kù)的大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)。其中,中海達(dá)負(fù)責(zé)該市32座水庫(kù)(其中小(1)型8座、小(2)型24座),包括13座小型水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)和32座小型雨水情測(cè)報(bào)設(shè)施建設(shè)。
痛點(diǎn)分析
長(zhǎng)期以來(lái),該市小型水庫(kù)缺乏專(zhuān)業(yè)化的監(jiān)測(cè)設(shè)備,水庫(kù)管理人員在日常巡檢時(shí)只是簡(jiǎn)單用眼看、用手摸,使得觀測(cè)數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)、不全面,導(dǎo)致水庫(kù)管理部門(mén)不能有效、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和排除水庫(kù)存在的安全隱患。
實(shí)施方案
中海達(dá)小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分利用北斗高精度定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能傳感器技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)等先進(jìn)手段,建成以信息采集為基礎(chǔ)、智能預(yù)警為目標(biāo)、大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)為支持的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)所有小型水庫(kù)水位、雨量、視頻圖像、大壩安全監(jiān)測(cè)信息的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、分析、上報(bào),實(shí)現(xiàn)巡視檢查情況的在線監(jiān)管,為該市小型水庫(kù)安全運(yùn)行和水資源合理利用提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)支撐,以、水旱災(zāi)害防御應(yīng)急管理等需求。
作業(yè)流程
雨水情測(cè)報(bào)站建設(shè)
主要由庫(kù)區(qū)降雨量監(jiān)測(cè)、庫(kù)區(qū)水位監(jiān)測(cè)、供電系統(tǒng)、人工水尺、汛限水位條和水準(zhǔn)點(diǎn)等組成,利用各種人工觀測(cè)、感知設(shè)備、技術(shù)手段和方法,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)采集水庫(kù)的降水量、庫(kù)水位等監(jiān)測(cè)信息。 ▲雨水情測(cè)報(bào)站設(shè)備安裝
大壩安全監(jiān)測(cè)站建設(shè)
埋設(shè)滲壓計(jì),安裝北斗測(cè)站等儀器設(shè)備,監(jiān)測(cè)大壩變形、滲流滲壓等信息。 ▲大壩安全監(jiān)測(cè)站設(shè)備安裝
工程視頻監(jiān)視站建設(shè)
采用視頻(球機(jī)和槍機(jī))對(duì)大壩、溢洪道進(jìn)口、輸水洞出口等設(shè)施環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,充分利用人工智能對(duì)非法入侵人員進(jìn)行喇叭語(yǔ)音告警。 ▲工程視頻監(jiān)視站設(shè)備安裝
數(shù)據(jù)采集與傳輸
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)條件,采用光纖和移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò),對(duì)雨水情數(shù)據(jù)、視頻流或?qū)崟r(shí)圖像、大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行傳輸,發(fā)現(xiàn)異??赏ㄟ^(guò)短信等方式進(jìn)行告警。 ▲數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備安裝
安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)
平臺(tái)建設(shè)包含WEB版、移動(dòng)終端版兩大部分,主要涉及水庫(kù)監(jiān)管一張圖、雨水情數(shù)據(jù)分析、水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)、報(bào)警處理查詢(xún)管理、視頻監(jiān)控、巡檢管理、監(jiān)測(cè)報(bào)表等功能模塊,可按需進(jìn)行功能定制開(kāi)發(fā)。 ▲數(shù)據(jù)管理平臺(tái)子系統(tǒng)展示界面
建成后的32座小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由34套監(jiān)測(cè)壩體位移的GNSS測(cè)站、28套監(jiān)測(cè)水域降雨量的雨量計(jì)、36套全天時(shí)監(jiān)控水庫(kù)環(huán)境和溢洪道水位情況的視頻攝像機(jī)、28套監(jiān)測(cè)水位的壓力式水位計(jì)、42套監(jiān)測(cè)壩體浸潤(rùn)線水位的滲壓計(jì)組成。目前,32座水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已全部上線運(yùn)行,并已接入湖南省水利監(jiān)測(cè)平臺(tái)和市水利監(jiān)測(cè)平臺(tái),方便水利監(jiān)管部門(mén)、管理單位能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水庫(kù)的降水量、庫(kù)水位、表面形變、滲流滲壓等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),及時(shí)掌握大壩運(yùn)行狀況,確保水庫(kù)安全運(yùn)行。
▲水庫(kù)GNSS監(jiān)測(cè)站和水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)站
▲水位、地表位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示
項(xiàng)目總結(jié)
相較人工巡查方式,中海達(dá)小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè),助力水庫(kù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,而且可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)微小變形實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),助力水庫(kù)發(fā)現(xiàn)安全隱患,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)秒級(jí)響應(yīng),助力水庫(kù)快速掌握水庫(kù)運(yùn)行狀況。
基于中海達(dá)小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該市可對(duì)32座水庫(kù)的降水量、庫(kù)水位、壩體表面形變、滲流滲壓等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、分析和上報(bào),實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)24小時(shí)全天候、毫米級(jí)監(jiān)測(cè),便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)水庫(kù)安全隱患,為小型水庫(kù)安全運(yùn)行與管理,水旱災(zāi)害防御應(yīng)急管理提供了準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)支撐,有效保障了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
責(zé)任編輯:彭菁
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原文標(biāo)題:案例 | 裝上24小時(shí)“聽(tīng)診器”,這32座水庫(kù)病險(xiǎn)問(wèn)題“藥到病除”
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