安全監(jiān)測自動化在水庫大壩中的功能與作用

摘?要：社會建設(shè)進(jìn)程在推動經(jīng)濟(jì)水平提升的同時(shí)，也帶動了整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐。水利工程是經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作開展重要的保障，直接關(guān)系到人們的生活品質(zhì)與整個(gè)社會建設(shè)工作開展的效率。安全監(jiān)測自動化技術(shù)是當(dāng)前水利工程監(jiān)測工作開展應(yīng)用的主要技術(shù)，通過安全監(jiān)測自動化在水庫大壩中對監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理、分析，可以及時(shí)了解水庫大壩運(yùn)行工況。安全監(jiān)測自動化技術(shù)在水庫大壩中的應(yīng)用及起的作用，為整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作的有序開展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)保障。

關(guān)鍵詞：自動化;安全監(jiān)測;原因;功能;作用

一、 水庫大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)應(yīng)用的概況

（一）自動化概念解析

自動化是當(dāng)前社會建設(shè)中經(jīng)常會用到的一種新型技術(shù)，主要指設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行流程的控制狀態(tài)，通過信息、傳感、遠(yuǎn)程控制等技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的一種控制方式。在無人或者極少人員投入的狀況之下，利用程序?qū)崿F(xiàn)自動測量、監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理、判斷分析等一系列功能的操作，從而獲取水庫大壩的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用大量數(shù)據(jù)的收集及分析功能，為整個(gè)水庫的安全運(yùn)行管理提升強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。

（二）實(shí)施安全自動化監(jiān)測的原因

20世紀(jì)我國大部分水庫大壩監(jiān)測都采用人工測量的方式，水庫大壩管理人員采用測量儀表對監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采集完成后再輸入計(jì)算機(jī)通過軟件對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，人工測量耗時(shí)費(fèi)力，每個(gè)月所采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)有限，也不能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)水庫大壩運(yùn)行存在的問題。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種自動化設(shè)備應(yīng)用范圍越來越廣及穩(wěn)定性的提高，大壩監(jiān)測自動化進(jìn)入了實(shí)用化階段，成了大壩安全運(yùn)行的有力手段。水庫大壩監(jiān)測自動化的有效應(yīng)用，保障大壩運(yùn)行期間對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，應(yīng)用信息化技術(shù)對大壩運(yùn)轉(zhuǎn)期間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提升實(shí)時(shí)監(jiān)測的性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水庫運(yùn)行期間潛在的不安全因素，從而制定合理有效的針對措施，使整個(gè)水利工程的運(yùn)行效率及建設(shè)品質(zhì)得到更好的保障。

二、 安全監(jiān)測自動化技術(shù)在水庫大壩中應(yīng)用的功能

（一）數(shù)據(jù)信息的采集工作

數(shù)據(jù)信息的采集工作主要分為：定時(shí)測量、選測及巡測等相關(guān)操作。

1. ?定時(shí)測量

在數(shù)據(jù)信息采集工作開展的過程中，利用間隔時(shí)間與開始時(shí)間的設(shè)定控制設(shè)備的運(yùn)行。數(shù)據(jù)信息通過傳感器進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集，負(fù)責(zé)監(jiān)測設(shè)備上線后，會開始對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取的操作。

2. 選測

在監(jiān)測設(shè)備采集軟件菜單中選擇選測選項(xiàng)，軟件通過通信線路將指令發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備，開始對終端傳感設(shè)備進(jìn)行測量，并及時(shí)將測得的數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)中。

3. 巡測

監(jiān)測設(shè)備在執(zhí)行巡測命令時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集的設(shè)施會對全部傳感設(shè)備發(fā)出檢測信號，并將檢測的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至計(jì)算機(jī)中。

（二）系統(tǒng)自檢及診斷功能

數(shù)據(jù)信息采集終端設(shè)備在接受監(jiān)測設(shè)備自檢命令時(shí)，便執(zhí)行設(shè)備的自行檢測及診斷功能，并將作業(yè)后的結(jié)果傳到監(jiān)測設(shè)備，自檢的主要內(nèi)容為采集終端接入監(jiān)測儀器數(shù)量及類別、設(shè)備充電及工作狀態(tài)、終端設(shè)備運(yùn)行溫度等。

（三）防雷及信號抗干擾能力

中控室及觀察室在建設(shè)時(shí)要做好相應(yīng)的避雷設(shè)施，室外接入室內(nèi)的線纜及時(shí)做好防雷設(shè)施，避免感應(yīng)電發(fā)生傳導(dǎo)。除此之外，涉及電源的線材要做好多級避雷的措施，同時(shí)要做好信噪抗干擾的保護(hù)，保證測量數(shù)據(jù)正常傳導(dǎo)。

（四）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)程信息的交互式傳遞

監(jiān)測設(shè)備與數(shù)據(jù)采集的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)交互式信息傳遞，監(jiān)測設(shè)備主要負(fù)責(zé)向數(shù)據(jù)采集終端下達(dá)命令，數(shù)據(jù)采集終端負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)信息按照指令要求傳遞給監(jiān)測設(shè)備。與此同時(shí)，遠(yuǎn)程與終端設(shè)備也能通過交互式信息交流，終端設(shè)備能夠獲取遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)的處理結(jié)果及監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

（五）數(shù)據(jù)信息的存取及備份功能

數(shù)據(jù)信息在采集作業(yè)完成后，將數(shù)據(jù)存至設(shè)備之中，監(jiān)測設(shè)備在收到測量數(shù)據(jù)之后，將采集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)存至指定的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，通過系統(tǒng)的控制定期進(jìn)行備份，監(jiān)測設(shè)備在接收到刪除命令時(shí)，自動執(zhí)行刪除數(shù)據(jù)的操作。

（六）信息管理

監(jiān)測自動化系統(tǒng)還具備信息管理功能，能夠?qū)ΡO(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、刪除、添加及修改的功能，而且具有人工測量信息錄入、繪圖及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、建模等功能。

（七）UPS服務(wù)

UPS統(tǒng)稱為不間斷電源，是在電力中斷時(shí)保持繼續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵措施，保障監(jiān)測設(shè)備與數(shù)據(jù)采集的設(shè)備在斷電情況下能夠正常運(yùn)行，監(jiān)測設(shè)備可以及時(shí)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的操作，避免數(shù)據(jù)丟失及硬盤損壞。

三、 安全監(jiān)測自動化技術(shù)在水庫大壩中應(yīng)用的作用

（一）能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化管理

通過采集信息數(shù)據(jù)庫存儲的方式，利用信息化管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享、編輯、分析等功能，相關(guān)作業(yè)人員可以通過信息平臺數(shù)據(jù)查詢、溝通的形式加強(qiáng)工作的交流，或?yàn)楣ぷ鏖_展提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保障。

（二）安全狀態(tài)的快速判斷

監(jiān)測最終目標(biāo)是為了水庫大壩能夠更加安全的運(yùn)行，通過安全監(jiān)測自動化技術(shù)，能夠體現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、完整的特征，保證了管理人員工作的效率，對于一些人員無法到達(dá)的復(fù)雜觀測環(huán)境，自動化數(shù)據(jù)采集設(shè)備可以對監(jiān)測部位測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理、分析。

（三）減少成本投入，提升了信息交互式通信能力

傳統(tǒng)的水庫大壩監(jiān)測系統(tǒng)采用人工監(jiān)測的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，數(shù)據(jù)采集作業(yè)可以通過多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行，監(jiān)測數(shù)據(jù)不同步，但如果多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行人員布置，不但會增加大量的成本投入，還會出現(xiàn)較多的安全隱患，應(yīng)用自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)，有效減少了成本投入，保證了工作的效能。另外，借助信息管理平臺的交互式通信功能，能夠?qū)z測檢數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，為專業(yè)制定針對性的安全防護(hù)措施提供了強(qiáng)大數(shù)據(jù)支撐。

四、 結(jié)束語

綜上所述，通過安全監(jiān)測自動化在水庫大壩中的功能與作用分析，了解水庫大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)應(yīng)用的概況：自動化概念解析、實(shí)施安全自動化監(jiān)測的原因，安全監(jiān)測自動技術(shù)的主要功能及應(yīng)用，使水庫大壩的安全監(jiān)督功能得以更好的實(shí)現(xiàn)，更好的服務(wù)于整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作的開展。

作者簡介：劉乃祝，南京博水自動化科技有限公司。