大中型水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容和功能

一、背景水閘作為水利工程中的重要組成部分，承擔著調(diào)節(jié)水位、控制水流、防洪排澇等多重功能。然而，水閘在運行過程中會受到各種自然和人為因素的影響，導致其安全性能下降，甚至發(fā)生安全事故。為了保障水閘的安全運行，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患，水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)應運而生。二、系統(tǒng)介紹水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)主要通過物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)水閘運行數(shù)據(jù)的實時采集和傳輸。數(shù)據(jù)采集內(nèi)容包括水位、流量、閘門開度等關鍵信息，這些數(shù)居通過傳感器進行采集，并通過網(wǎng)絡傳輸?shù)綌?shù)字孿生模型中。通過構(gòu)建水閘的三維模型

，實現(xiàn)水閘運行狀態(tài)、水流情況、水位變化等數(shù)據(jù)的實時采集、分析和可視化。這樣，管理者就可以實時了解水閘的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。三、監(jiān)測內(nèi)容1、環(huán)境量監(jiān)測環(huán)境量監(jiān)測包括水位監(jiān)測、流量監(jiān)測和氣象監(jiān)測，通過雷達水位計、雷達流量計和自動氣象站等設備，實時獲取氣象信息、水位數(shù)據(jù)和水流情況，為水閘的科學調(diào)度和安全運行提供支持。2、變形監(jiān)測變形監(jiān)測包括樞紐建筑的表面變形（水平/垂直）監(jiān)測，閘墩內(nèi)部水平監(jiān)測。采用人工和GNSS自動化觀測結(jié)合的方式，通過連續(xù)觀測得到各監(jiān)測點的位移信息，展示在系統(tǒng)監(jiān)測平臺上，方便現(xiàn)場人員實時掌握結(jié)構(gòu)狀況。3、滲流監(jiān)測滲流監(jiān)測包括揚壓力監(jiān)測、閘墩滲流監(jiān)測、繞滲監(jiān)測等，通過布設測壓管和滲壓計等進行水閘結(jié)構(gòu)的滲流情況監(jiān)測，確保水閘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。4、裂縫監(jiān)測裂縫監(jiān)測包括各閘室段底板分縫處及閘室段與岸墻連接處結(jié)構(gòu)縫的開合度和縫兩邊建筑物的不均勻沉降。通過安裝測縫計對閘墩上已有的裂縫進行監(jiān)測，分析裂縫變化規(guī)律，確保水閘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和完整。5、應力應變監(jiān)測（新建水閘適用）通過布設振弦式表面應變計測量結(jié)構(gòu)物表面的應變量，并同步測量溫度，確保結(jié)構(gòu)物的安全運行。四、系統(tǒng)功能水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)具有多種功能，包括實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、預警報警、歷史數(shù)據(jù)查詢、遠程監(jiān)控以及三維可視化等。

1、實時監(jiān)測

水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測水閘的各項參數(shù)，如水位、應力、位移、滲流以及振動等。通過實時監(jiān)測，工作人員可以及時了解水閘的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應的措施進行處理。

2、數(shù)據(jù)分析

水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進行深入分析，提取出有用的信息。通過對數(shù)據(jù)的分析，可以了解水閘的結(jié)構(gòu)健康狀況、運行狀態(tài)以及潛在的安全隱患等。這為水閘的安全評估和維護提供了科學依據(jù)。

3、預警報警

當監(jiān)測到異常情況時，水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時發(fā)出預警或報警信號。這有助于工作人員及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，避免事故的發(fā)生。

4、歷史數(shù)據(jù)查詢

水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠存儲大量的歷史數(shù)據(jù)，方便工作人員進行歷史數(shù)據(jù)查詢。通過查詢歷史數(shù)據(jù)，可以了解水閘在過去一段時間內(nèi)的運行狀態(tài)和變化趨勢，為未來的運行和維護提供參考。

5、遠程監(jiān)控

水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)支持遠程監(jiān)控功能，工作人員可以通過網(wǎng)絡遠程訪問監(jiān)控中心，實時查看水閘的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)。這有