隔河巖大壩GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)

柯柱

摘 要本文對隔河巖大壩的GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的研究和探究，對GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)規(guī)模，數(shù)據(jù)采集的情況分析處理入手，根據(jù)隔河巖大壩的GPS自動化系統(tǒng)的響應(yīng)速度和計算精度的問題對隔河巖大壩的可靠性的程度也進(jìn)行了闡述，最后根據(jù)隔河巖大壩的性能特點(diǎn)總結(jié)相應(yīng)的不足之處提出建議。

【關(guān)鍵詞】隔河巖大壩 自動化監(jiān)測 系統(tǒng)

1 GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

由于當(dāng)前我國隔河巖大壩運(yùn)用自動化監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)綜合有線傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及光纖通訊的方式進(jìn)行信息的傳送和采集。而GPS自動化的結(jié)構(gòu)通常有數(shù)據(jù)采集、相關(guān)信息傳輸，最后經(jīng)過系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理。關(guān)于數(shù)據(jù)采集通常是根據(jù)7臺雙頻GPS接收器來完成的，先是將2臺接收器放置在大壩下游的相關(guān)設(shè)施上面，通過接收相應(yīng)的信息，對隔河巖大壩的外形變形進(jìn)行水平勘測。在數(shù)據(jù)采集的過程中，通常采用擴(kuò)頻無線通訊技術(shù)，對于數(shù)據(jù)的采集通常由兩個GPS接收器作為基準(zhǔn)站，再通過其他五個GPS自動化接收器進(jìn)行大壩外部的外觀監(jiān)測并同時采集數(shù)據(jù)。對于GPS自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方面主要來說就是根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)收集的各種數(shù)據(jù)利用無線登陸網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)施進(jìn)行傳輸，除了兩個GPS基準(zhǔn)點(diǎn)，其他五臺接收器都是可以通過智能多串口卡和光隔離器對收集的資料進(jìn)行有序的輸送，并且將所有數(shù)據(jù)全部輸送至大壩結(jié)構(gòu)管理系統(tǒng)。最后，將所有的數(shù)據(jù)信息全部傳送至控制中心，把所有的接收器和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)施都應(yīng)該安裝監(jiān)控進(jìn)行勘測，把收集的全部信息集合整理、分析，通過控制中心進(jìn)行處理。

2 GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)

關(guān)于GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有以下幾個特點(diǎn)：

（1）擁有實時性，能夠24小時不間斷的進(jìn)行監(jiān)控和自動工作；

（2）系統(tǒng)軟件的類型雖然很多，但是操作簡單易懂，能夠讓監(jiān)測人員上手較快，精度高，錯誤率?。?/p>

（3）控制中心能夠快速的了解7個GPS接收器的工作狀況和接收信息的情況。

（4）能夠在GPS系統(tǒng)出現(xiàn)任何狀況的情況下快速做出反應(yīng)，提供報警任務(wù)，對于顯示的故障自動進(jìn)行記錄。

（5）對于突發(fā)性的狀況比如停電，自動化監(jiān)測的內(nèi)部系統(tǒng)仍然可以繼續(xù)運(yùn)作，因為有足夠的備用電量繼續(xù)工作。

（6）在重大水災(zāi)出現(xiàn)的情況下，泄洪任務(wù)的出現(xiàn)時，合格解比例仍然在96%。

3 系統(tǒng)精度和系統(tǒng)響應(yīng)速度

根據(jù)我國2016年某月進(jìn)行的隔河巖大壩相關(guān)系統(tǒng)輸出變形量的精度進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢查，監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，根據(jù)客觀的評價水平位移的輸出數(shù)據(jù)是滿足我國大壩安全的相應(yīng)規(guī)范的精度范圍的。我們可以將相同的一段時間內(nèi)關(guān)于系統(tǒng)的精度進(jìn)行測試，右拱座點(diǎn)和拱冠點(diǎn)精密水準(zhǔn)所測垂直向位移與GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)果的對比，兩者的測試結(jié)果分別計算，并且得出兩者之間的差額。根據(jù)兩種結(jié)果的結(jié)局對比圖可以看出，兩者的精度對比幾乎在同一范圍內(nèi)，可以看出GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的精度高。另外對于系統(tǒng)的響應(yīng)速度也是非?？斓模艉訋r大壩在勘測的地區(qū)都會根據(jù)相應(yīng)的地形而設(shè)置接收器，并且通過整體系統(tǒng)的不斷自動化，而且數(shù)據(jù)的傳播是根據(jù)光纖通訊等手段進(jìn)行的，對于部分的局域網(wǎng)絡(luò)的實時性要求很高，通常七個監(jiān)測站都是能夠全天監(jiān)測，并把監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)處理在10分鐘內(nèi)完成，在其他領(lǐng)域比如：坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的分析、警報的處理問題上都是可以在5分鐘內(nèi)解決。

4 GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)造價和性能

對于GPS的自動化監(jiān)測系統(tǒng)的造價，關(guān)于采用高精度處理合成數(shù)據(jù)的GPS接收器，按照我國2012年的制造相應(yīng)的系統(tǒng)報價是4780萬元人民幣，然而98年的時候，是我國第一次將GPS自動化的檢測系統(tǒng)用于實際項目，雖然在建造的過程中，也會產(chǎn)生很多費(fèi)用。但是根據(jù)相應(yīng)的自動化監(jiān)測系統(tǒng)的性能來看，這筆金額花的非常值得。根據(jù)GPS自動化檢測系統(tǒng)的性能在沒有突發(fā)性的斷點(diǎn)情況出現(xiàn)時，用綜合有線傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)以及光纖通訊方式以及其他方式進(jìn)行信息的傳送和采集，可以每年連續(xù)工作8497.2個小時，占全年總比的97%。在這段時間內(nèi)，接收器和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)施都應(yīng)該安裝監(jiān)控進(jìn)行勘測，把收集的全部信息集合整理、分析，通過控制中心的管理進(jìn)行處理。

5 關(guān)于GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的問題和建議

5.1 關(guān)于GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的問題

關(guān)于GPS自動化的監(jiān)測系統(tǒng)的建議，首先就是GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)要經(jīng)過定期的電量檢查，對于發(fā)生的突然狀況和相關(guān)的斷電事項要給予充分的鑒定，隔河巖大壩的作用不僅僅是為了保障我國的泄洪水災(zāi)的防護(hù)，更重要的是在發(fā)生災(zāi)難面前能夠更好地為人們服務(wù)，減少人們財產(chǎn)損失，保護(hù)人們的安全生活。所以對于這種現(xiàn)象一定不能只根據(jù)GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)緊急應(yīng)用成分而減少戒心，很多工作人員在隔河巖大壩的突發(fā)性事件發(fā)生的情況下，態(tài)度輕慢，并且對發(fā)生的現(xiàn)象顯得非常淡定，認(rèn)為隔河巖大壩有緊急的防護(hù)措施應(yīng)該沒什么問題，這是非常錯誤的觀念。

5.2 關(guān)于GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)的建議

首先，應(yīng)該定期的對大壩的外觀變形情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測，測試整體系統(tǒng)的靈敏度，并且根據(jù)技術(shù)人員的建議，對整體的GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行定期的更新。其次，與當(dāng)?shù)氐恼兴鶞贤ǎ坏└艉訋r大壩內(nèi)部系統(tǒng)發(fā)生問題，請妥善的及時處理，并且對隔河巖大壩的相應(yīng)設(shè)備給予資金上的支持，在建設(shè)隔河巖大壩的自動化監(jiān)測上才能更好的傳輸和處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)。雖然目前隔河巖大壩的超高速度以及超高效率上，能夠24小時不停運(yùn)作，并且快速處理相關(guān)的數(shù)據(jù)應(yīng)用，但是如何進(jìn)行防范隔河巖大壩的GPS應(yīng)用系統(tǒng)的管理措施確是必不可少，只有對自動化監(jiān)測系統(tǒng)不斷的完善和更新，才能更好的保障我國人民在水災(zāi)泄洪安全的問題上給予充分的保障。

6 結(jié)論

我國近年來運(yùn)用大壩外觀變形的勘測技術(shù)越來越成熟，本文以隔河巖大壩的勘測系統(tǒng)規(guī)模龐建設(shè)為研究對象，根據(jù)隔河巖大壩的GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用，可以看出隔河巖大壩的速度之快，效率之高，能夠24小時不停運(yùn)作，為大壩的外形變形的現(xiàn)象進(jìn)行勘測。從GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)規(guī)模入手，對數(shù)據(jù)采集的情況進(jìn)行分析處理流程進(jìn)行闡述，針對隔河巖大壩目前的相關(guān)作用和GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行合理解釋，從而能夠更好地為我國社會建設(shè)和安全防范作出貢獻(xiàn)。

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作者單位

廣州南方衛(wèi)星導(dǎo)航儀器有限公司 廣東省廣州市 510000