大 泉 溝 設(shè) 計(jì) 方 案

1、第14頁(yè) 共72頁(yè)石河子市瑪納斯灌區(qū)管理處大泉溝水庫(kù)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案XXXXXX科技有限公司2009年4月目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc223931684 1工程背景 PAGEREF _Toc223931684 h 5 HYPERLINK l _Toc223931685 1.1水庫(kù)概況 PAGEREF _Toc223931685 h 5 HYPERLINK l _Toc223931686 1.2建設(shè)原則 PAGEREF _Toc223931686 h 5 HYPERLINK l _Toc223931687 1.3建設(shè)目標(biāo) PAGEREF _Toc223

2、931687 h 6 HYPERLINK l _Toc223931688 1.4建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc223931688 h 6 HYPERLINK l _Toc223931689 2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931689 h 8 HYPERLINK l _Toc223931690 3通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) PAGEREF _Toc223931690 h 9 HYPERLINK l _Toc223931691 3.1通訊方式比選 PAGEREF _Toc223931691 h 9 HYPERLINK l _Toc223931692 3.2通訊網(wǎng)絡(luò)方案 PAGEREF _To

3、c223931692 h 10 HYPERLINK l _Toc223931693 4大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) PAGEREF _Toc223931693 h 11 HYPERLINK l _Toc223931694 4.1建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc223931694 h 11 HYPERLINK l _Toc223931695 4.2系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc223931695 h 11 HYPERLINK l _Toc223931696 4.2.1數(shù)據(jù)采集 PAGEREF _Toc223931696 h 11 HYPERLINK l _Toc223931697 4.2.2資料整編

4、PAGEREF _Toc223931697 h 12 HYPERLINK l _Toc223931698 4.3技術(shù)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc223931698 h 13 HYPERLINK l _Toc223931699 4.4測(cè)壓點(diǎn)布置 PAGEREF _Toc223931699 h 14 HYPERLINK l _Toc223931700 4.5設(shè)備選型及說(shuō)明 PAGEREF _Toc223931700 h 20 HYPERLINK l _Toc223931701 5閘門(mén)控制及水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng) PAGEREF _Toc223931701 h 22 HYPERLINK l _Toc2239

5、31702 5.1建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc223931702 h 22 HYPERLINK l _Toc223931703 5.2系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc223931703 h 22 HYPERLINK l _Toc223931704 5.3技術(shù)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc223931704 h 22 HYPERLINK l _Toc223931705 5.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc223931705 h 22 HYPERLINK l _Toc223931706 5.3.2水位計(jì)安裝說(shuō)明 PAGEREF _Toc223931706 h 24 HYPERLIN

6、K l _Toc223931707 5.4設(shè)備選型及說(shuō)明 PAGEREF _Toc223931707 h 24 HYPERLINK l _Toc223931708 5.4.1閘門(mén)測(cè)控終端機(jī) PAGEREF _Toc223931708 h 24 HYPERLINK l _Toc223931709 5.4.2閘位傳感器 PAGEREF _Toc223931709 h 25 HYPERLINK l _Toc223931710 5.4.3電量采集模塊 PAGEREF _Toc223931710 h 26 HYPERLINK l _Toc223931711 5.4.4水庫(kù)水位計(jì) PAGEREF _Toc

7、223931711 h 27 HYPERLINK l _Toc223931712 6視頻監(jiān)控系統(tǒng) PAGEREF _Toc223931712 h 30 HYPERLINK l _Toc223931713 6.1建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc223931713 h 30 HYPERLINK l _Toc223931714 6.2系統(tǒng)布置及系統(tǒng)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc223931714 h 30 HYPERLINK l _Toc223931715 6.3系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc223931715 h 32 HYPERLINK l _Toc223931716 6.4技術(shù)實(shí)現(xiàn) PA

8、GEREF _Toc223931716 h 33 HYPERLINK l _Toc223931717 6.5設(shè)備選型及說(shuō)明 PAGEREF _Toc223931717 h 34 HYPERLINK l _Toc223931718 6.5.1監(jiān)控?cái)z像機(jī)選型 PAGEREF _Toc223931718 h 34 HYPERLINK l _Toc223931719 6.5.2視頻服務(wù)器選型 PAGEREF _Toc223931719 h 35 HYPERLINK l _Toc223931720 7調(diào)度中心建設(shè) PAGEREF _Toc223931720 h 38 HYPERLINK l _Toc22

9、3931721 7.1建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc223931721 h 38 HYPERLINK l _Toc223931722 7.2系統(tǒng)布置 PAGEREF _Toc223931722 h 38 HYPERLINK l _Toc223931723 8土建設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931723 h 39 HYPERLINK l _Toc223931724 8.1遙測(cè)站房 PAGEREF _Toc223931724 h 39 HYPERLINK l _Toc223931725 8.1.1站房建設(shè) PAGEREF _Toc223931725 h 39 HYPERLINK l _

10、Toc223931726 8.1.2水位井的建設(shè) PAGEREF _Toc223931726 h 41 HYPERLINK l _Toc223931727 8.2防雷和接地 PAGEREF _Toc223931727 h 43 HYPERLINK l _Toc223931728 8.2.1避雷針設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931728 h 43 HYPERLINK l _Toc223931729 8.2.2接地體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931729 h 45 HYPERLINK l _Toc223931730 8.3電桿架設(shè) PAGEREF _Toc223931730 h

11、46 HYPERLINK l _Toc223931731 9應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) PAGEREF _Toc223931731 h 49 HYPERLINK l _Toc223931732 9.1總體結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc223931732 h 49 HYPERLINK l _Toc223931733 9.2綜合數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931733 h 49 HYPERLINK l _Toc223931734 9.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc223931734 h 49 HYPERLINK l _Toc223931735 9.2.2數(shù)據(jù)編碼設(shè)計(jì) PAGER

12、EF _Toc223931735 h 51 HYPERLINK l _Toc223931736 9.3調(diào)度中心監(jiān)控軟件 PAGEREF _Toc223931736 h 52 HYPERLINK l _Toc223931737 9.4閘門(mén)監(jiān)控軟件 PAGEREF _Toc223931737 h 52 HYPERLINK l _Toc223931738 9.4.1軟件功能結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc223931738 h 52 HYPERLINK l _Toc223931739 9.4.2軟件性能設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931739 h 54 HYPERLINK l _Toc2239

13、31740 9.4.3軟件界面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931740 h 55 HYPERLINK l _Toc223931741 9.5大壩安全監(jiān)測(cè)軟件 PAGEREF _Toc223931741 h 55 HYPERLINK l _Toc223931750 9.6視頻監(jiān)控軟件 PAGEREF _Toc223931750 h 61 HYPERLINK l _Toc223931751 10系統(tǒng)實(shí)施設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931751 h 64 HYPERLINK l _Toc223931752 10.1系統(tǒng)實(shí)施的組織與管理 PAGEREF _Toc223931752 h

14、64 HYPERLINK l _Toc223931753 10.2系統(tǒng)施工組織設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc223931753 h 64 HYPERLINK l _Toc223931754 10.2.1開(kāi)工前的準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc223931754 h 65 HYPERLINK l _Toc223931755 10.2.2施工進(jìn)度與計(jì)劃 PAGEREF _Toc223931755 h 66 HYPERLINK l _Toc223931756 10.2.3施工與安裝調(diào)試 PAGEREF _Toc223931756 h 66 HYPERLINK l _Toc223931757 10.3監(jiān)

15、測(cè)儀器的檢測(cè)與檢驗(yàn) PAGEREF _Toc223931757 h 68 HYPERLINK l _Toc223931758 10.3.1監(jiān)測(cè)儀器檢測(cè)和檢驗(yàn)的目的 PAGEREF _Toc223931758 h 68 HYPERLINK l _Toc223931759 10.3.2監(jiān)測(cè)儀器的室內(nèi)檢測(cè)或校驗(yàn) PAGEREF _Toc223931759 h 68 HYPERLINK l _Toc223931760 10.4驗(yàn)收資料和竣（完）工報(bào)告 PAGEREF _Toc223931760 h 69 HYPERLINK l _Toc223931761 10.5總體時(shí)間安排 PAGEREF _Toc

16、223931761 h 70 HYPERLINK l _Toc223931762 11系統(tǒng)投資概算 PAGEREF _Toc223931762 h 71 HYPERLINK l _Toc223931763 11.1投資概算總計(jì) PAGEREF _Toc223931763 h 71 HYPERLINK l _Toc223931764 11.2投資概算明細(xì) PAGEREF _Toc223931764 h 71工程背景水庫(kù)概況大泉溝水庫(kù)的主要任務(wù)是灌溉、為夾河子水庫(kù)分洪和旅游，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖。與夾河子水庫(kù)、蘑菇湖水庫(kù)、躍進(jìn)水庫(kù)共同組成瑪納斯河水庫(kù)群，一起調(diào)節(jié)瑪納斯河灌區(qū)的下野地灌區(qū)、莫索灣灌區(qū)及沙灣縣

17、灌區(qū)的120萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉用水。大泉溝水庫(kù)設(shè)計(jì)庫(kù)容4000萬(wàn)m3，年調(diào)節(jié)水量約1.0億m3，灌溉面積17.16萬(wàn)畝，根據(jù)國(guó)家水利部水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL252-2000)規(guī)范，大泉溝水庫(kù)的工程規(guī)模為中型。工程等別為等，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，大壩和水庫(kù)放水涵洞按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，其他建筑物按4級(jí)考慮。大泉溝水庫(kù)工程的主要組成部分有：水庫(kù)大壩、放水涵洞、放水渠、進(jìn)水渠（大泉溝引洪渠）、壩后排水渠等。建設(shè)原則大泉溝水庫(kù)自動(dòng)化系統(tǒng)是知識(shí)密集、智力密集、高滲透的系統(tǒng)工程，根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，確定總體解決方案的指導(dǎo)思想與原則為：運(yùn)用較成熟的新技術(shù)，保證系統(tǒng)的先進(jìn)性；根據(jù)實(shí)

18、際需要進(jìn)行規(guī)劃，確定系統(tǒng)的規(guī)模和功能，力求使用簡(jiǎn)便，確保應(yīng)用上的實(shí)用性和實(shí)施上的可操作性，最大限度發(fā)揮信息的效益，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；同時(shí)根據(jù)開(kāi)放式信息系統(tǒng)的要求，選擇數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，組建信息處理平臺(tái)，以利于調(diào)整和擴(kuò)展，適應(yīng)今后形勢(shì)的發(fā)展。本設(shè)計(jì)結(jié)合“十一五”石河子瑪納斯河流域管理處試點(diǎn)三年實(shí)施方案以及科學(xué)發(fā)展觀(guān)為指導(dǎo)，緊密結(jié)合大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目的實(shí)施，立足水庫(kù)的實(shí)際需要和特點(diǎn)，以?xún)?yōu)化水資源調(diào)配、促進(jìn)節(jié)水增效、保證工程安全運(yùn)行、提高管理效率的實(shí)際需要為出發(fā)點(diǎn)，以“結(jié)合實(shí)際、認(rèn)真比選；標(biāo)準(zhǔn)通用、實(shí)用先進(jìn)；統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施”為原則，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，深入開(kāi)發(fā)和廣泛利用灌區(qū)

19、信息資源，大大提高信息采集和加工的準(zhǔn)確性以及傳輸?shù)臅r(shí)效性，做出及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋和預(yù)測(cè)，為管理部門(mén)提供科學(xué)的決策依據(jù)。建設(shè)目標(biāo)本次大泉溝自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是：完成水庫(kù)水位、泄出流量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、水庫(kù)閘門(mén)遙控、水庫(kù)大壩工情視頻監(jiān)測(cè)、大壩測(cè)壓管安全監(jiān)測(cè)，建立信息采集與管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理維護(hù)系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)能力。建設(shè)內(nèi)容大泉溝水庫(kù)信息化遙測(cè)遙控系統(tǒng)包括1個(gè)水庫(kù)管理單位分中心、單孔泄水閘監(jiān)控（含水位、流量），進(jìn)水閘水情監(jiān)測(cè)、一個(gè)庫(kù)水位、三公里大壩視頻監(jiān)控、六組大壩測(cè)壓管（壩體四組、壩基二組）安全監(jiān)測(cè)。具體內(nèi)容如下表：編號(hào)測(cè)點(diǎn)名稱(chēng)監(jiān)控內(nèi)容測(cè)量類(lèi)型數(shù)量與分中心距離（Km）電源信息流向1水庫(kù)泄水閘監(jiān)控水庫(kù)水位壓

20、力式12有電源有管理房水庫(kù)分中心、處調(diào)度中心下游水位超聲波1閘門(mén)開(kāi)度閘門(mén)開(kāi)度儀1泄洪流量公式計(jì)算1啟閉機(jī)控制遠(yuǎn)程控制1視頻監(jiān)控固定式彩色攝像機(jī)12水庫(kù)進(jìn)水閘監(jiān)控上游水位超聲波15有電,有管理房水庫(kù)分中心、處調(diào)度中心視頻監(jiān)控彩色變焦12大壩安全監(jiān)測(cè)壩體測(cè)壓管振弦式測(cè)壓4組15個(gè)1-3有電源附近有管理房水庫(kù)分中心、處調(diào)度中心壩基測(cè)壓管振弦式測(cè)壓2組8個(gè)3大壩工情監(jiān)測(cè)視頻監(jiān)視彩色變焦51-3從管理房引線(xiàn)取點(diǎn)水庫(kù)分中心、處調(diào)度中心4大泉溝水庫(kù)分中心距瑪管處中心站16公里，站內(nèi)可通過(guò)ADSL撥號(hào)上網(wǎng)。5軟件部分綜合數(shù)據(jù)庫(kù)之工情庫(kù)和水文庫(kù)、數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理與維護(hù)系統(tǒng)建設(shè)?？傮w布局圖如下：系統(tǒng)總

21、體設(shè)計(jì)大泉溝水庫(kù)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合“十一五”石河子瑪納斯河流域管理處試點(diǎn)三年實(shí)施方案，按照統(tǒng)一規(guī)劃的原則進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，深入開(kāi)發(fā)和廣泛利用信息資源。根據(jù)建設(shè)內(nèi)容及實(shí)際需求，我們將大泉溝水庫(kù)自動(dòng)化系統(tǒng)工程分為：(1)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、(2)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、(3)閘門(mén)控制及水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、(4)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，(5)調(diào)度中心建設(shè)、(6)應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，共六大部分，結(jié)構(gòu)如下圖：通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊方式比選為確保大泉溝水庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的及時(shí)準(zhǔn)確傳遞，通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸建設(shè)至關(guān)重要，為了提高管理工作的效率和質(zhì)量，結(jié)合水庫(kù)地勢(shì)平坦和監(jiān)測(cè)點(diǎn)集中的特點(diǎn)，就目前可實(shí)施的通訊手段特點(diǎn)做如下陳述。光纜傳輸

22、形式從通訊的安全性和信號(hào)的穩(wěn)定性考慮，傳輸質(zhì)量高、信道穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。超短波形式超短波自身的優(yōu)勢(shì)是具有一定的繞射能力，但傳輸速率慢、保密性差，受干擾的程度大，不具備傳輸圖像的功能。擴(kuò)頻微波通訊擴(kuò)頻微波通訊存在組網(wǎng)靈活、建設(shè)簡(jiǎn)便、傳播穩(wěn)定，但電波繞射能力弱，有高山阻擋時(shí)需建設(shè)中繼站，傳播衰弱和傳播失真受地形和氣候影響，后期維護(hù)量大，設(shè)備造價(jià)較高，受雷擊風(fēng)險(xiǎn)大。ADSL業(yè)務(wù)ADSL網(wǎng)絡(luò)是一種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕M網(wǎng)結(jié)構(gòu)，傳輸數(shù)據(jù)可靠、穩(wěn)定，運(yùn)行成本較低。目前中國(guó)電信在石河子地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率廣，不需重新布設(shè)線(xiàn)路，節(jié)約建設(shè)資金。通訊手段的有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)傳輸，從質(zhì)量、信道、費(fèi)用等方面考慮，各通訊方式性能表如下：通信方

23、式通信質(zhì)量信道容量維護(hù)工作量建設(shè)費(fèi)租用費(fèi)維護(hù)費(fèi)適用傳輸信號(hào)有線(xiàn)信道公共電話(huà)網(wǎng)一般一般無(wú)無(wú)低無(wú)話(huà)音、數(shù)據(jù)ADSL較好較寬無(wú)無(wú)低無(wú)話(huà)音、數(shù)據(jù)圖像光纜好很寬大較高無(wú)較低話(huà)音、數(shù)據(jù)圖像無(wú)線(xiàn)信道超短波一般一般小較低無(wú)較低話(huà)音、數(shù)據(jù)擴(kuò)頻微波好很寬大較高無(wú)較低話(huà)音、數(shù)據(jù)圖像通訊網(wǎng)絡(luò)方案根據(jù)上面的比選，結(jié)合大泉溝水庫(kù)的實(shí)際情況，我們選擇光纖結(jié)合ADSL接入公網(wǎng)的方式來(lái)進(jìn)行組網(wǎng)，其建設(shè)成本低，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，受雷電影響小。本次通訊系統(tǒng)主要涉及到：大壩上各視頻監(jiān)控點(diǎn)、滲壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)、閘門(mén)控制室、調(diào)度中心、公安監(jiān)控室。各點(diǎn)通訊形式如下表：序號(hào)通訊點(diǎn)傳輸內(nèi)容通訊方式數(shù)據(jù)流向1大壩3個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)視頻圖像、控制命令光纖+光端機(jī)

24、到調(diào)度中心2大壩4個(gè)滲壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)滲壓數(shù)據(jù)光纖+光端機(jī)到調(diào)度中心3放水閘控制室水庫(kù)水位、閘門(mén)開(kāi)度、啟閉機(jī)狀態(tài)、控制命令光纖+光端機(jī)到調(diào)度中心4進(jìn)水閘監(jiān)控點(diǎn)上游水位、視頻圖像光纖+光端機(jī)到調(diào)度中心4公安監(jiān)控室公安視頻圖像光纖+收發(fā)器到調(diào)度中心5調(diào)度中心接收各點(diǎn)數(shù)據(jù)并下發(fā)命令電信接入接入互聯(lián)網(wǎng)至瑪管處系統(tǒng)總體連接如下圖：大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容序號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置監(jiān)測(cè)內(nèi)容備注10+080壩體監(jiān)測(cè)4個(gè)21+250壩體監(jiān)測(cè)4個(gè)31+800壩體監(jiān)測(cè)4個(gè)41+850壩基監(jiān)測(cè)4個(gè)52+250壩體監(jiān)測(cè)3個(gè)62+300壩基監(jiān)測(cè)4個(gè)7合計(jì)壩體監(jiān)測(cè)15個(gè)、壩基監(jiān)測(cè)8個(gè)系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與測(cè)量控制單元（MC

25、U）通訊，完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集。其結(jié)構(gòu)框圖如下：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)單點(diǎn)測(cè)量巡回測(cè)量參數(shù)設(shè)置定時(shí)測(cè)量MCU自檢 1. MCU自檢：MCU自檢是通過(guò)計(jì)算機(jī)與MCU通訊，使MCU進(jìn)行自檢，并將自檢結(jié)果返回至計(jì)算機(jī)，顯示給操作人員，達(dá)到遠(yuǎn)程診斷MCU的目的。2. 參數(shù)設(shè)置：在MCU能夠正常工作之前，要根據(jù)工程的具體情況，對(duì)MCU的參數(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中的各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。3. 單點(diǎn)測(cè)量：?jiǎn)吸c(diǎn)測(cè)量用于測(cè)量某種儀器的某個(gè)測(cè)點(diǎn)的各種電測(cè)量（如孔隙水壓力計(jì)的頻率和溫度），計(jì)算出工程物理量。4. 巡回測(cè)量：巡回測(cè)量用于測(cè)量一個(gè)MCU或多個(gè)MCU上的測(cè)點(diǎn)，所測(cè)儀器類(lèi)型可以是一種，也可以是多種。能按儀器類(lèi)型打印測(cè)量數(shù)據(jù)和

26、保存測(cè)量數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)。5. 定時(shí)測(cè)量：定時(shí)測(cè)量主要用來(lái)取定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出工程物理量，測(cè)量所得的電測(cè)量和工程物理量在列表中顯示。資料整編資料整編軟件按照土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（SL60-94）、土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)范（SL69-96）及相關(guān)規(guī)程要求對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行整編，同時(shí)，資料整編軟件能夠?qū)Y料進(jìn)行維護(hù)。 資料整編軟件由資料維護(hù)、報(bào)表打印、圖形繪制等模塊組成，其中資料維護(hù)又包括考證資料查詢(xún)添加修改刪除、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)添加、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢(xún)修改、監(jiān)測(cè)資料刪除、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)。資料整編軟件結(jié)構(gòu)框圖如下：資料整編系統(tǒng)資料整編系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)圖形繪制報(bào)表打印資料查詢(xún)添加修改刪除監(jiān)測(cè)資料查詢(xún)修改監(jiān)測(cè)資料添加

27、監(jiān)測(cè)資料刪除數(shù)據(jù)維護(hù)數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)恢復(fù)異常數(shù)據(jù)處理資料查詢(xún)添加修改刪除監(jiān)測(cè)資料查詢(xún)修改監(jiān)測(cè)資料添加監(jiān)測(cè)資料刪除數(shù)據(jù)維護(hù)數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)恢復(fù)異常數(shù)據(jù)處理 報(bào)表打印 綜合表 年報(bào)表 日?qǐng)?bào)表 月報(bào)表 圖形繪制過(guò)程線(xiàn)壩體浸潤(rùn)線(xiàn)壩基滲流壓力圖形繪制過(guò)程線(xiàn)壩體浸潤(rùn)線(xiàn)壩基滲流壓力分布線(xiàn)壩基滲流壓力平面分布圖技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)壓儀接入現(xiàn)地MCU，然后通過(guò)光纖接入監(jiān)控主機(jī)，結(jié)構(gòu)如下圖：為防止雷電干擾或損壞設(shè)備，在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處均建設(shè)防雷地網(wǎng)（與視頻監(jiān)控點(diǎn)共用），并在線(xiàn)路上增加防雷器。如下圖：測(cè)壓點(diǎn)布置序號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置監(jiān)測(cè)內(nèi)容備注10+080壩體監(jiān)測(cè)4個(gè)21+250壩體監(jiān)測(cè)4個(gè)31+800壩體監(jiān)測(cè)4個(gè)、壩基監(jiān)測(cè)4個(gè)42+300壩體

28、監(jiān)測(cè)3個(gè)、壩基監(jiān)測(cè)4個(gè)5合計(jì)壩體監(jiān)測(cè)15個(gè)、壩基監(jiān)測(cè)8個(gè)布置圖如下：第71頁(yè) 共72頁(yè)設(shè)備選型及說(shuō)明大壩安全監(jiān)測(cè)儀器是人們了解大壩運(yùn)行狀態(tài)的耳目，它要能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的檢測(cè)出大壩微小的物理量變化，所以在某些方面（如在測(cè)量精度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面）與其它工業(yè)監(jiān)測(cè)行業(yè)相比，其要求更高、難度更大。目前大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括變形監(jiān)測(cè)、滲壓滲流監(jiān)測(cè)、壓力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)、環(huán)境量監(jiān)測(cè)等，本次大泉溝水庫(kù)主要對(duì)大壩滲壓進(jìn)行觀(guān)測(cè)。用于滲壓監(jiān)測(cè)的儀器目前主要有弦式儀器、壓阻傳感器：1、弦式儀器 該儀器利用鋼弦振動(dòng)頻率隨鋼絲引力變化的原理，通過(guò)電磁鐵激振鋼絲，由磁鐵線(xiàn)圈感應(yīng)鋼弦振動(dòng)頻率得知鋼絲應(yīng)變。其一般采用進(jìn)

29、口的鋼弦式滲壓計(jì)，這種儀器直徑較小，可以安裝在測(cè)壓管中，測(cè)值穩(wěn)定、精度及靈敏度高、飄移量較小且溫度影響可以修正。用測(cè)壓管進(jìn)行滲流監(jiān)測(cè)，有兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)： 人工比測(cè)和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)可以同時(shí)進(jìn)行，并可以相互校驗(yàn)； 萬(wàn)一放置在測(cè)壓管中的滲壓計(jì)損壞或性能較差，可進(jìn)行更換，不會(huì)影響繼續(xù)監(jiān)測(cè)。 美國(guó)Geokon公司的振弦式儀器性能較為穩(wěn)定，4500S系列用于測(cè)壓管水位監(jiān)測(cè)效果較好，而帶通氣孔的4500ALV及4580系列振弦式儀器由于自身能平衡大氣壓，加之精確度較高、穩(wěn)定性好，可以滿(mǎn)足采用量水堰法進(jìn)行滲漏量監(jiān)測(cè)的需要。2、壓阻傳感器：壓阻傳感器用在硅半導(dǎo)體材料上制成的壓敏感電阻作為敏感元件，在水壓力作用下使做成

30、橋路的半導(dǎo)體電阻因壓阻效應(yīng)而輸出電量，由此測(cè)出水壓的變化。由于壓阻傳感器靈敏度高、分辨率高、體積小，所以在大壩工程上的運(yùn)用步伐逐步加快。根據(jù)大泉溝的實(shí)際情況，我們選擇美國(guó)Geokon公司的4500S型振弦式滲壓計(jì)，其適合埋設(shè)在水工建筑物和基巖內(nèi)，或安裝在測(cè)壓管、鉆孔、堤壩管道或壓力容器中，以測(cè)量孔隙水壓力或液體液位。主要部件均采用特殊鋼材制造，適合在各種惡劣環(huán)境中使用。標(biāo)準(zhǔn)的透水石選用帶50微米小孔的燒結(jié)不銹鋼制成，具有良好的透水性。特殊的穩(wěn)定補(bǔ)償技術(shù)使傳感器具有極小的溫度補(bǔ)償系數(shù)。在完善電纜保護(hù)措施后，可直接埋設(shè)在對(duì)儀器要求較高的碾壓混凝土中。主要技術(shù)指標(biāo)：型號(hào)GK/BGK-4500S標(biāo)準(zhǔn)量

31、程0.35、0.7、1、2、3MPa非線(xiàn)性度直線(xiàn)：0.5%FS；多項(xiàng)式：0.1%FS靈 敏 率0.025%FS過(guò)載能力50%耐 水 壓可按客戶(hù)要求定制耐0.5、2MPa或其它水壓標(biāo)距133mm外徑19.05mmMTBF（平均故障間隔）50000h（約5年）閘門(mén)控制及水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容建設(shè)大泉溝水庫(kù)大壩放水閘的閘門(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)，及水庫(kù)水位、進(jìn)水渠水位、放水渠水位的監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集：自動(dòng)采集閘門(mén)開(kāi)度、閘前水位、閘后水位、閘門(mén)起閉機(jī)限位狀態(tài)、供電系統(tǒng)的電壓及工作電流、消耗的能量；并能根據(jù)水位計(jì)算出過(guò)閘流量；閘門(mén)起閉控制：可實(shí)現(xiàn)閘門(mén)的定閘位控制、定流量控制、全開(kāi)、全關(guān)、上升、下降、停止；急

32、停控制：若遇到緊急、意外情況，能夠?qū)嵤┘蓖？刂疲还ぷ鞣绞角袚Q控制：通過(guò)硬件動(dòng)作，識(shí)別實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制、手動(dòng)操作及鎖定操作等方式；故障保護(hù)：在閘門(mén)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)立即報(bào)警，并根據(jù)需要和實(shí)際情況自動(dòng)終止當(dāng)前的閘門(mén)運(yùn)行操作。故障報(bào)警內(nèi)容應(yīng)包括：?jiǎn)㈤]機(jī)荷重過(guò)載、閘門(mén)運(yùn)行超限、閘位傳感器故障、閘門(mén)下滑、閘門(mén)卡死、閘門(mén)失衡、啟閉機(jī)過(guò)壓、過(guò)流、缺相等；掉電保護(hù)：保證中心站在交流掉電狀態(tài)下，系統(tǒng)仍能繼續(xù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和保存。技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)、一臺(tái)閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)、自動(dòng)控制箱（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、傳感器等組成。結(jié)構(gòu)如下圖：監(jiān)控主機(jī)：負(fù)責(zé)和各個(gè)閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)通訊，采集

33、數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、下發(fā)命令。并和用戶(hù)交互，顯示數(shù)據(jù)和發(fā)送用戶(hù)命令，選用具有高可靠性的工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)，為自動(dòng)控制軟件提供一個(gè)穩(wěn)定、快速、安全的運(yùn)行平臺(tái)。閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)：負(fù)責(zé)對(duì)閘門(mén)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、閘門(mén)控制的執(zhí)行、閘門(mén)故障的判斷及與監(jiān)控主機(jī)的信息傳遞，其內(nèi)部可存儲(chǔ)所控閘門(mén)的相關(guān)參數(shù)，這些數(shù)據(jù)均可通過(guò)監(jiān)控主機(jī)來(lái)設(shè)置。每個(gè)閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)為單獨(dú)的執(zhí)行單元，負(fù)責(zé)單個(gè)起閉機(jī)按自己的程序執(zhí)行起閉動(dòng)作，當(dāng)其中任何一個(gè)故障都不會(huì)影響到其他閘門(mén)的動(dòng)作。增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。自動(dòng)控制箱（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）：負(fù)責(zé)對(duì)電機(jī)控制的動(dòng)作執(zhí)行。傳感器：負(fù)責(zé)采集各種數(shù)據(jù)，包括水位、閘位、閘門(mén)起閉機(jī)狀態(tài)、電機(jī)的電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)

34、，為統(tǒng)計(jì)和故障判斷提供依據(jù)。為了避免雷電對(duì)系統(tǒng)造成破壞和干擾，我們針對(duì)供電和信號(hào)兩方面做如下處理：閘房做建筑防雷，接地電阻要求不大于5。閘房動(dòng)力電進(jìn)線(xiàn)要做防雷處理，具體做法為進(jìn)線(xiàn)處加裝二級(jí)防雷模塊，防止動(dòng)力電導(dǎo)入雷電。各種設(shè)備接口要做防雷處理，具體做法為：閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)和遠(yuǎn)端水位計(jì)、監(jiān)控主機(jī)之間的接口一律采用光電隔離器隔離，防止雷電導(dǎo)入。信號(hào)線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)，并做良好接地；各設(shè)備外殼、地線(xiàn)等做良好接地。水位計(jì)安裝說(shuō)明大泉溝水庫(kù)位于新疆北部，冬季最低溫度可達(dá)到-30oC，水庫(kù)水面全部結(jié)冰，庫(kù)水位測(cè)量一直是工作中的難點(diǎn)，人工測(cè)量時(shí)需先砸開(kāi)冰面方可觀(guān)測(cè)，極為不便。針對(duì)這種情況，我們?cè)O(shè)計(jì)在大壩上建造一個(gè)測(cè)

35、井，上面配套觀(guān)測(cè)測(cè)房，底部與水庫(kù)相連。觀(guān)測(cè)房?jī)?nèi)保持零度以上，安裝方式如下：放水渠水位及進(jìn)水渠水位均采用超聲波式，非接觸式測(cè)量。進(jìn)水渠水位通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸至進(jìn)水閘，再通過(guò)光纖傳輸?shù)焦芾碇行?。設(shè)備選型及說(shuō)明閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)閘門(mén)測(cè)控終端機(jī)參數(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)處理器工業(yè)用32位處理器；數(shù)據(jù)總線(xiàn)32位，可擴(kuò)展；動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器2M；靜態(tài)存儲(chǔ)器8M；IO端口本地16DI、16DO、2AI，可擴(kuò)充為600DI、600DO、240AI；通訊端口2個(gè)RS232，1個(gè)RS485（可另外擴(kuò)充4個(gè)RS232/422/485）；編程語(yǔ)言ANSI協(xié)議ModbusRTU輸入電壓可選220VAC工作電流860mA；工作溫度-40OC信號(hào)浪涌

36、保護(hù)15KV；閘位傳感器選用WS系列閘位傳感器，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9359-88水文儀器總技術(shù)條件及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)求制造。閘位傳感器參數(shù)指標(biāo)基本參數(shù)測(cè)量范圍0-20m；分辨力1cm；測(cè)量精度(0.1-0.3)%F.S；顯示器十進(jìn)制機(jī)械計(jì)數(shù)器0-9999.99m；機(jī)械參數(shù)啟動(dòng)力矩0.0098N.m；測(cè)量纜1mm不銹鋼纜；電參數(shù)輸出格雷碼1015bit或RS485；觸點(diǎn)容量0.1A其它MTBF16000小時(shí)使用環(huán)境環(huán)境溫度-2585相對(duì)濕度90%(40電量采集模塊EDA9033A 模塊是一智能型電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊；可測(cè)量三相三線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制電路中的三相電流、電壓的真有效值，功率、功率因數(shù)和電度數(shù)。其

37、輸入為三相電壓（0-500V）、三相電流（0-20A）,輸出為RS-485 或RS-232 數(shù)字信號(hào)：有三相電壓值、三相電流值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、累計(jì)電量及各相有功功率等?；揪葹?.2 級(jí)。采用電磁隔離和光電隔離技術(shù)，電壓輸入、電流輸入及輸出三方完全隔離。 電量采集模塊參數(shù)指標(biāo)基本參數(shù)輸出接口RS-485 二線(xiàn)制+15KV ESD 保護(hù)、或RS-232 TXD、RXD、GND 三線(xiàn)制+15KV ESD 保護(hù)；通訊速率（bps）1200、2400、4800、9600、19.2K；通訊協(xié)議雙協(xié)議，一模塊同時(shí)具有ASCII 碼格式和十六進(jìn)制格式雙協(xié)議；輸入交流50/60HZ 三相電壓

38、、電流。輸出三相電壓ua、ub、uc，三相電流Ia、Ib、Ic 的真有效值、有功功率P、無(wú)功功率Q、功率因數(shù)、累計(jì)電量與各相有功功率Pa、Pb、Pc。以百分?jǐn)?shù)形式輸出數(shù)據(jù)；電壓量程（相電壓）10V、20V、50V、75V、100V、150V、200V、250V、300V、400V、500V可選；電流量程1A、2A、3A、5A、10A、20A 可選；輸入信號(hào)每通道采樣速率4KHz，交流采樣；輸入響應(yīng)時(shí)間（模塊內(nèi)數(shù)據(jù)更新率）250ms，同步測(cè)量；隔離電壓1000VDC；精度等級(jí)0.2 級(jí)；供電電源+5V10%、+1030V、AC60265V 可選；功耗0.5W；工作溫度-20+85 存貯條件： -

39、40體積122mm *69mm * 73mm；安裝方式DIN 導(dǎo)軌卡裝；水庫(kù)水位計(jì)選用陜西陽(yáng)光世紀(jì)的YG-PI型壓力式水位計(jì)。YG-PI系列壓力式智能水位計(jì)用以測(cè)量液體的液位，能夠連續(xù)測(cè)量、顯示，信號(hào)傳送和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。以其高精度、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于水利、電力、石油、化工等行業(yè)。一、工作原理YG-PI系列壓力式智能水位計(jì)選用美國(guó)進(jìn)口的高精度、高穩(wěn)定性擴(kuò)散硅壓力敏感芯片，通過(guò)高可靠性的放大電路和智能微處理器，將被測(cè)液體的液位信號(hào)轉(zhuǎn)換成420mADC、010mADC或05VDC等標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，然后傳送給主控制器進(jìn)行處理。主控制器采用超低功耗的16位的MSP430系列單片機(jī)、運(yùn)用智能化軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行

40、處理。二、功能特點(diǎn)高質(zhì)量的傳感器、高智能的處理器、精湛的封裝技術(shù)以及完善的裝配工藝確保了該產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。其主要特點(diǎn)如下：雙行液晶顯示屏顯示實(shí)時(shí)水位；智能校準(zhǔn)、零點(diǎn)及量程可設(shè)定、測(cè)量精度高RS485通訊接口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸；集成了溫度補(bǔ)償電路，可消除溫度對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的不良影響；反向極性保護(hù)及限流保護(hù)32K的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，可存儲(chǔ)大量的歷史水位數(shù)據(jù)，并通過(guò)串行通訊口查調(diào)歷史水位數(shù)據(jù)；主控制器和投入式壓力傳感器為分體式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境更換不同量程的壓力傳感器，更換方法簡(jiǎn)單，管理員只需通過(guò)小鍵盤(pán)從新設(shè)置量程；結(jié)構(gòu)精巧、安裝便捷，便于固定安裝和調(diào)校；投入式壓力傳感器分普通型和本質(zhì)安全防爆型兩

41、種型式，防爆型產(chǎn)品能應(yīng)用于各種惡劣及危險(xiǎn)場(chǎng)所；低功耗、防潮、防塵、防繡蝕防雷擊、防射頻干擾；三、適用范圍水文測(cè)量與監(jiān)控水庫(kù)大壩水位測(cè)量船舶及航海系統(tǒng)城市及供水系統(tǒng)循環(huán)水及污水處理系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)液位測(cè)量與控制四、性能指標(biāo) 測(cè)量介質(zhì)凈水及一般液體(普通型)與316L不銹鋼兼容的各種液體(鎧裝型)各種腐蝕性液體(防腐型)量程范圍00.5m至0170m過(guò)載壓力最大量程的2倍 輸出信號(hào)RS-485(Modbus-RTU通信協(xié)議或用戶(hù)指定)420mADC或05VDC工作電壓12VDC功 耗測(cè)量時(shí)40mA，職守時(shí)2mA工作溫度070貯存溫度-40125五、技術(shù)指標(biāo) 精 度0.25%零點(diǎn)偏差不超過(guò)輸出量程的0.

42、5%(零點(diǎn)可調(diào)整)量程調(diào)節(jié)最小量程至最大量程間任意調(diào)整電源影響小于輸出量程的0.01%/V負(fù)載影響可忽略不計(jì)溫度影響1.5%FS (補(bǔ)償溫度： 070)穩(wěn)定性0.25%FS/1年六、結(jié)構(gòu)指標(biāo) 膜片材料316L不銹鋼膜片(普通型及鎧裝型)陶瓷膜片(防腐型)殼體材料1Cr18Ni9Ti(普通型及鎧裝型)聚四氟乙烯(防腐型)引出線(xiàn)雙層耐磨防水通氣電纜(電纜線(xiàn)輸出)或6外徑不銹鋼鎧裝管(鎧裝型)或7.5外徑聚四氟乙烯軟管(防腐型)主控制器NEMA4X，IP67顯示屏122x32點(diǎn)陣圖形液晶防爆標(biāo)志ExiaCT5防護(hù)等級(jí)IP68視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容本次主要監(jiān)控下面的內(nèi)容：大壩庫(kù)區(qū)、放水閘下游情況、放水閘

43、啟閉機(jī)情況、大壩壩體、進(jìn)水閘上游情況。系統(tǒng)布置及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大壩庫(kù)區(qū)、放水閘下游情況可通過(guò)接入公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)，來(lái)共享視頻圖像；放水閘啟閉機(jī)情況需要在閘房?jī)?nèi)安裝一路固定式攝像機(jī)；大壩壩體情況在大壩上布置3路一體化變焦攝像機(jī)；進(jìn)水閘上游情況布置一套彩色變焦攝像機(jī)。（本地監(jiān)視，不傳輸）視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：大壩壩體情況在大壩上布置3路一體化變焦攝像機(jī)，分別位于：0+080、1+800、3+200。布置圖如下：水庫(kù)進(jìn)水閘處布置一路視頻監(jiān)控，在本地通過(guò)監(jiān)視器及控制鍵盤(pán)監(jiān)控，不進(jìn)行遠(yuǎn)傳，其結(jié)構(gòu)圖如下：系統(tǒng)功能(A)、8路視頻同時(shí)顯示(25幀秒路)(B)、錄像總資源300幀秒(C)、可長(zhǎng)時(shí)間錄像、按編程時(shí)間表

44、錄像、報(bào)警錄像等錄像方式；(D)、1、4、9幾種畫(huà)面分割方式，按日期、時(shí)間、攝像頭編號(hào)等多種方式查詢(xún)；(E)、可選基于MJPEGMPEG4等算法基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的專(zhuān)利算法，每路可設(shè)18K或310小時(shí)G；(F)、支持多個(gè)云臺(tái)控制及816報(bào)警器輸入及4報(bào)警器輸出聯(lián)動(dòng)；(G)、可用多種方式備份(支持DAT、DVD、擴(kuò)展硬盤(pán)及熱插拔硬盤(pán))；(H)、可接打印機(jī)直接打印存儲(chǔ)的圖像：(I)、通過(guò)LAN、PADN、ISDN、或Internet等方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸及控制；(J)、圖像自動(dòng)切換；用戶(hù)可在在選定顯示終端上循環(huán)切換不同監(jiān)控點(diǎn)的圖像，切換間隔時(shí)間可由用戶(hù)設(shè)定。(K)、圖像手動(dòng)切換使用者可將任意通道圖像顯示在

45、任意終端上。(L)、圖像調(diào)節(jié)使用者可對(duì)多可變鏡頭進(jìn)行變焦、聚焦、光圈調(diào)節(jié)，對(duì)云臺(tái)上、下、左、右旋轉(zhuǎn)，從而得到所需圖像。(M)、圖像存儲(chǔ)和回放本視頻監(jiān)控系統(tǒng)可自動(dòng)把數(shù)字視頻圖像壓縮后存儲(chǔ)到硬盤(pán)上(視頻文件格式為MPEG-1)并隨后播放出來(lái)。(N)、多級(jí)口令設(shè)置及操作管理為保證系統(tǒng)安全性與保密性，在本視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用三級(jí)權(quán)限：一般查詢(xún)權(quán)限、一般操作權(quán)限(查詢(xún)、控制)、三足系統(tǒng)管理員權(quán)限(除了具有操作員的一切功能外，還能對(duì)系統(tǒng)的配置信息進(jìn)行修改和擴(kuò)充)。為了保證系統(tǒng)安全性，用戶(hù)登錄時(shí)需輸入口令。(O)、設(shè)備自身維護(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)軟硬件具備自動(dòng)通訊監(jiān)測(cè)和自我維護(hù)功能，對(duì)系統(tǒng)自身故障及時(shí)予以告警和記錄，同時(shí)

46、誤操作和部分故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。(P)、在線(xiàn)幫助系統(tǒng)軟件提供在線(xiàn)的幫助功能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)由前端子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、顯示子系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成：前端子系統(tǒng)包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、高亮射燈、音頻頭、支架。每個(gè)區(qū)域安裝不同數(shù)量的高分辨率彩色攝像機(jī)，能清晰監(jiān)視每個(gè)區(qū)域的場(chǎng)景，為系統(tǒng)提供視頻和音頻源。傳輸子系統(tǒng)包括線(xiàn)纜、驅(qū)動(dòng)設(shè)備。該系統(tǒng)我們采用圖像控制系統(tǒng)專(zhuān)用的75-5視頻線(xiàn)及RVV2*1.0或RVV2*0.75的電源線(xiàn)，用于攝像機(jī)視頻信號(hào)的傳輸和供電。本系統(tǒng)中的云臺(tái)攝像機(jī)或智能球還需要加上CAT-5UTP數(shù)據(jù)控制線(xiàn)。系統(tǒng)圖像質(zhì)量的好壞，傳輸子系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，線(xiàn)纜選擇時(shí)一定要選

47、用專(zhuān)用線(xiàn)纜。控制子系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、視頻監(jiān)控主機(jī)。根據(jù)招標(biāo)要求，我們選用硬盤(pán)錄像機(jī)，此硬盤(pán)錄像機(jī)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)視頻監(jiān)控行業(yè)所要求的實(shí)時(shí)影音同步錄像功能而開(kāi)發(fā)的全天候的實(shí)時(shí)數(shù)字影像處理系統(tǒng)。具有畫(huà)質(zhì)清晰，實(shí)時(shí)顯示，系統(tǒng)穩(wěn)定,遠(yuǎn)程傳輸圖像效果好等特性。本系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間24小時(shí)不間斷運(yùn)行。該系統(tǒng)具有的多種錄像功能，在有事件發(fā)生時(shí)可以及時(shí)反映，并可在事后問(wèn)題處理時(shí)提供可靠證據(jù)。顯示子系統(tǒng)包括視頻顯視器、打印機(jī)、屏幕墻等。顯示子系統(tǒng)主要用于圖像顯示輸出，顯示器可用VGA顯示器，也可用AV顯示器，顯示器尺寸大小可視需要選擇。設(shè)備選型及說(shuō)明監(jiān)控?cái)z像機(jī)選型攝像機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛，它是拾取圖像信號(hào)的設(shè)備。被監(jiān)

48、視場(chǎng)所通過(guò)攝像機(jī)將畫(huà)面的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)（圖像信號(hào)），再經(jīng)過(guò)放大、整形等一系列信號(hào)處理，通過(guò)傳輸部分、控制部分之后到達(dá)錄制設(shè)備、訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備和顯示設(shè)備。1) 選擇攝像機(jī)需要關(guān)心的幾個(gè)技術(shù)參數(shù)： CCD：CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫(xiě)，它是一種半導(dǎo)體成像器件，我們常用的攝像機(jī)CCD以1/3in、1/4in的芯片居多，1/3in的芯片攝像效果好于1/4in； 分辨率：攝像機(jī)分辨率的指標(biāo)是水平分辨率，其單位為線(xiàn)對(duì)，即成像后可以分辨的黑白線(xiàn)對(duì)的數(shù)目。常用的黑白攝像機(jī)的分辨率一般為380-600，彩色為380-480，其數(shù)值越大成像越清晰。照度（靈敏度）：在鏡頭光圈

49、大小一定的情況下，獲取規(guī)定信號(hào)電平所需要的最低靶面照度。例如：使用F1.2的鏡頭，當(dāng)被攝物體表面照度為0.04Lux時(shí)，攝像機(jī)輸出信號(hào)的幅值為350mV，即最大幅值的50，則稱(chēng)此攝像機(jī)的靈敏度為0.04Lux/F1.2。如果被攝物體表面照度再低，監(jiān)視器屏幕上將是一幅很難分辨層次的灰暗圖像。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般所選攝像機(jī)的靈敏度為被攝物體表面照度的1/10時(shí)較為合適。參考環(huán)境照度：夏日陽(yáng)光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux 電視臺(tái)演播室 1000Lux 距60W臺(tái)燈60cm桌面 300Lux 室內(nèi)日光燈 100Lux 黃昏室內(nèi) 10Lux20cm處燭光 10-15Lux 夜間路燈 0.1

50、Lux快門(mén)：電子快門(mén)的時(shí)間在1/50-1/100000秒之間，攝像機(jī)的電子快門(mén)一般設(shè)置為自動(dòng)電子快門(mén)方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)快門(mén)時(shí)間，得到清晰的圖像。 同步：用攝像機(jī)內(nèi)同步信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號(hào)來(lái)完成操作。 外同步：使用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器，將同步信號(hào)送入攝像機(jī)的外同步輸入端。電源電壓：目前攝像機(jī)的輸入電壓常見(jiàn)的有以下幾種：DC12V，AC24V，AC110V，AC220V，在同型號(hào)線(xiàn)材的情況下電壓越高抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離越遠(yuǎn)。 信噪比:：即信號(hào)電壓與噪聲電壓的比值。CCD攝像機(jī)信噪比的典型值在4555dB之間。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中要選50dB左右的，這樣不僅能滿(mǎn)足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定

51、系統(tǒng)信噪比不小于38dB的要求，更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時(shí)，信噪比越高的攝像機(jī)圖像就越清晰 2) 攝像機(jī)的選擇 安裝方式選擇：大泉溝水庫(kù)視頻監(jiān)控用攝像機(jī)采用立桿固定安裝，故攝象機(jī)選用彩色一體化攝像機(jī)，配套球型云臺(tái)解碼一體機(jī)。根據(jù)環(huán)境光線(xiàn)選擇為了達(dá)到夜間對(duì)大壩進(jìn)行視頻監(jiān)控的目的，應(yīng)選用彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換兩用型攝象機(jī)，夜間可借助大壩上的照明燈進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控。根據(jù)對(duì)圖象畫(huà)質(zhì)的分辨率要求選擇本次對(duì)圖象畫(huà)質(zhì)的分辨率要求較高，應(yīng)選用480電視線(xiàn)的高解析攝象機(jī)。視頻服務(wù)器選型視頻監(jiān)控隨著社會(huì)的進(jìn)步，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)也逐步進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用階段，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也隨之經(jīng)歷了三

52、個(gè)時(shí)代。 第一代：模擬時(shí)代。視頻以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，并由控制主機(jī)進(jìn)行模擬處理。 第二代：半數(shù)字時(shí)代。視頻以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸由多媒體控制主機(jī)或硬盤(pán)錄像主機(jī)（DVR）進(jìn)行數(shù)字處理與存貯。第三代: 全數(shù)字時(shí)代?；诰W(wǎng)絡(luò)，以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等技術(shù)的一種新型數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，典型的產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，就是安裝在網(wǎng)絡(luò)上傳送影像及監(jiān)視的一體型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，不需要另外的電腦，在因特網(wǎng)上利用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器實(shí)時(shí)可以看到高畫(huà)質(zhì)影像的最新概念的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視裝備。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器隨著應(yīng)用面的越來(lái)

53、越廣，推出的產(chǎn)品也日漸豐富，下面就針對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的一些特點(diǎn)和區(qū)別來(lái)做下說(shuō)明和選型：1）壓縮格式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型產(chǎn)品，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊笠脖厝怀蔀楫a(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重要因素，而這其中視頻圖像的技術(shù)又成為關(guān)鍵。在目前中國(guó)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的產(chǎn)品市場(chǎng)上，各種壓縮技術(shù)百花齊放，可以分為：M-JEPG，MPEG4、H.264等。M-JEPG的特點(diǎn)：M-JPEG采用的是幀內(nèi)壓縮方式，圖像清晰、穩(wěn)定，適于視頻編輯，而且可以靈活設(shè)置每路的視頻清晰度和壓縮幀數(shù)。另外，因其壓縮后的格式可以讀取單一畫(huà)面，因此可以任意剪接，特別適用與安防取證的用途。MPEG4的特點(diǎn)： MPEG-4的著眼點(diǎn)在于解決低帶

54、寬上音視頻的傳輸問(wèn)題，在164KHZ的帶寬上，MPEG-4平均可傳57幀/秒。采用MPEG-4壓縮技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品可使用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò)，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。另外，MPEG-4的最高分辨率可達(dá)720576，接近DVD畫(huà)面效果，基于圖像壓縮的模式?jīng)Q定了它對(duì)運(yùn)動(dòng)物體可以保證有良好的清晰度。MPEG-4所有的這些優(yōu)點(diǎn)，使它成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的重要趨勢(shì)之一。H.264的特點(diǎn)：H264標(biāo)準(zhǔn)使運(yùn)動(dòng)圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是H.264的應(yīng)用亮點(diǎn)。H.264具有比MPEG和H.263+更優(yōu)秀的PSNR性能。2）監(jiān)控路數(shù)根據(jù)監(jiān)

55、控點(diǎn)的多少，可以計(jì)算要選配多少臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。目前市場(chǎng)上的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可支持一路、兩路或四路視頻圖像輸入。每一路可以接一臺(tái)模擬攝像機(jī)，來(lái)監(jiān)控一個(gè)監(jiān)視點(diǎn)。但由于支持的圖像路數(shù)越多，對(duì)產(chǎn)品的性能參數(shù)要求也就越高，如假設(shè)兩路或四路輸出的數(shù)字視頻圖像的總幀數(shù)資源為25幀/秒，其實(shí)是多路共享25幀/秒，這樣每一路的速度是很慢的，就不如選多臺(tái)單路的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。但現(xiàn)在有四路共享120幀/秒的產(chǎn)品，也就是說(shuō)可以達(dá)到每路30幀/秒，這樣就可以真正實(shí)現(xiàn)四路實(shí)時(shí)。3）是否支持音頻一般的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)只具有視頻功能，沒(méi)有音頻功能或者音視頻效果不同步。這就要根據(jù)客戶(hù)的具體情況來(lái)選購(gòu)，有些監(jiān)控場(chǎng)地是不需要音頻的。4）

56、其它根據(jù)操作系統(tǒng)的不同，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以分為WINDOWS操作系統(tǒng)、LINUX操作系統(tǒng)、其他嵌入式系統(tǒng)。相對(duì)來(lái)講，LINUX操作系統(tǒng)和其他嵌入式系統(tǒng)更為穩(wěn)定，可靠?？偨Y(jié)：根據(jù)上面的分析及大泉溝水庫(kù)的實(shí)際情況，我們按下面的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇視頻服務(wù)器：嵌入式操作系統(tǒng)或Linux操作系統(tǒng)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：H.264。分辨率：PAL： 176*144（QCIF），352*288（CIF），704*576 (D1)； NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF），704*576 (D1)。視頻輸入：8路（NTSC，PAL制式自動(dòng)識(shí)別）； BNC（電平：1.0Vp-p，阻抗：75）。視頻幀率：P

57、AL：1/16-25幀/秒。 NTSC：1/16-30幀/秒。碼流類(lèi)型：可選擇單一視頻流或復(fù)合流，自定義。視頻壓縮碼率（單位：bps）：16K2M、自定義。音頻輸入：8路，BNC（線(xiàn)性輸入，阻抗：600）。音頻輸出：1路RCA插座（線(xiàn)型輸出）。音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：OggVorbis。音頻壓縮碼率：16Kbps。調(diào)度中心建設(shè)建設(shè)內(nèi)容調(diào)度中心專(zhuān)設(shè)控制室，布置控制臺(tái)、投影系統(tǒng)，對(duì)大壩情況進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。系統(tǒng)布置控制中心配置：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)一臺(tái)，打印機(jī)一臺(tái)，穩(wěn)壓電源一臺(tái)，琴臺(tái)集散控制臺(tái)一臺(tái)，投影屏幕一套。通過(guò)工控機(jī)查看所有有關(guān)信息，并可以通過(guò)投影顯示大壩視頻圖像及數(shù)據(jù)，并利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)查看閘門(mén)控制狀況。

58、可以制訂、下達(dá)控制命令到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守。控制中心布置如下：此方案為一般控制中心的標(biāo)準(zhǔn)模式，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與普通微機(jī)相比具有運(yùn)行安全穩(wěn)定，受外界自然條件(氣溫、濕度、灰塵等)影響小、模塊化程度高，連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)。琴臺(tái)式控制臺(tái)由鋼板機(jī)加工成型，外殼接地后具有很好的電磁屏蔽效果，能夠?qū)ζ鋬?nèi)部的工控機(jī)等電子設(shè)備起到很好的保護(hù)作用，其兩臺(tái)內(nèi)置風(fēng)扇可以在控制臺(tái)內(nèi)部形成空氣對(duì)流，從而起到很好的散熱效果。土建設(shè)計(jì) 為了使自動(dòng)化設(shè)備有一個(gè)安全可靠的工作環(huán)境，防止自然和人為因素的破壞，使設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的性能和作用，系統(tǒng)的配套土建設(shè)施必須達(dá)到一定的要求。 本次大泉溝水庫(kù)自動(dòng)化

59、系統(tǒng)土建的基本任務(wù)主要包括以下內(nèi)容：遙測(cè)站房的建設(shè)：1處，用于水庫(kù)水位監(jiān)測(cè)。避雷針和接地網(wǎng)的建設(shè)：8處（水庫(kù)調(diào)度中心、放水閘房、0+080、1+250、1+800、2+250、3+320、水庫(kù)進(jìn)水閘）。電桿架設(shè)：4處，用于攝像機(jī)安裝（0+080、1+800、3+320、水庫(kù)進(jìn)水閘）。光纜及電纜鋪設(shè)：分三段：調(diào)度中心到水庫(kù)閘房、公安處到調(diào)度中心、水庫(kù)放水閘沿大壩至3+320，共約5公里由于各站點(diǎn)地理位置、環(huán)境條件和具體要求不同，可能難以實(shí)施統(tǒng)一的土建設(shè)計(jì)，在實(shí)施過(guò)程中可作出因地制宜的調(diào)整方案。遙測(cè)站房站房建設(shè)遙測(cè)站房使用面積在6m2左右，為了房頂上設(shè)備的安全，房間凈高不小于3M，磚混結(jié)構(gòu)，房頂為

60、平頂，屋檐伸出墻外0.5M。東西兩面墻上離地面2m高處各開(kāi)一個(gè)窗戶(hù)，并以鋼或鐵板制成百葉窗，既可防雨，又可防盜，東西墻根稍上處各安裝一個(gè)4在靠近天線(xiàn)塔的墻上應(yīng)留有進(jìn)線(xiàn)孔，還要預(yù)留太陽(yáng)能電池線(xiàn)、天線(xiàn)的進(jìn)線(xiàn)孔，安裝40左右的塑料彎管（或外低內(nèi)高的直管）。在設(shè)備安裝時(shí)，待進(jìn)線(xiàn)穿好后，應(yīng)用油泥把余隙堵牢或捆扎彎頭，防止雨水順電線(xiàn)流入屋內(nèi)。遙測(cè)站房建設(shè)參考圖如下圖所示：為安全起見(jiàn)，設(shè)在野外的中繼站站房應(yīng)采用隱式電子鎖，不采用外掛的掛鎖，或彈子鎖。大門(mén)采用鐵板防盜結(jié)構(gòu)。對(duì)于盜竊和人為破壞嚴(yán)重的地點(diǎn)，也可采用雙層結(jié)構(gòu)，一層、二層和房頂在房?jī)?nèi)建樓梯上下連通，并分別加蓋鐵門(mén)，這樣可有效防止對(duì)遙測(cè)設(shè)備的破壞。如果