水電水利工程中測控技術的應用論文
摘要:從古至今,堤壩建設被列為國家的重中之重,關系到數(shù)萬人民的生命和國家的繁榮安定。建國之后,國家更加重視堤壩工程,以三峽大壩為代表的的高水平多功能堤壩越來越多。目前為止,全國堤壩約有80000座,堤壩高度在15米以上的約18500萬座,堤壩總長度超過250000千米。隨著時間的推移和自然環(huán)境的變化,很多堤壩出現(xiàn)不同的安全隱患,這些隱患將會威脅數(shù)萬家庭和國家的安定。因此如何保證堤壩的正常運轉成為一個十分重要的課題。測控技術的不斷創(chuàng)新和進步為水利水電工程的質量監(jiān)控提供了保障。本文將針對測控技術在水電水利工程中的應用進行分析研究。
關鍵詞:測控技術;水電水利;應用;監(jiān)控
國內外的研究和現(xiàn)實情況都表明,堤壩安全對國民的重要性。而其中最重要的則是對堤壩進行監(jiān)測和控制。測控技術是水電水利工程的重要一環(huán)。監(jiān)測和控制是保證大壩順利建成的基礎,同時也可以將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)及時傳達給各個部門,為下一步?jīng)Q策作出數(shù)據(jù)支持。水電水利工程的建設都是付出無數(shù)的的辛勞和大量的財力與物力。大壩建成中往往是帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟的高速發(fā)展。在安全和經(jīng)濟等眾多因素的驅動下,大壩的質量問題顯得重中之重,而測控技術是核心。
1測控技術的基本組成及其應用
技術監(jiān)控室測控技術的重要體現(xiàn),主要是通過一切可以使用的高科技手段對堤壩的相關數(shù)據(jù)進行采集并結合相應的軟件進行統(tǒng)計分析,將堤壩的各項指標可以及時準確提供給相關技術人員和管理人員,以便于及時觀察和發(fā)現(xiàn)大壩的問題,有利于及時準確的做出決策,避免因監(jiān)控不利帶來的損失。在很大程度上為國民安全穿上了保護衣。
1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
將水利水電的高端檢測設備的系統(tǒng)與計算機向連接,以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集統(tǒng)計。在檢測中,工作人員將大量的檢測設備放在大壩的不同位置,然后將這些設備與計算機相連接,這樣就可以將監(jiān)測設備的監(jiān)測到的水溫、水流速度、濕度、水流量等數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上。計算機中相應的軟件會對數(shù)據(jù)進行處理計算,與事先設定的標準做對比,以此來監(jiān)測堤壩的安全系數(shù),保證堤壩安全。
1.2數(shù)據(jù)庫
當我們對檢測到的數(shù)據(jù)進行分析與整理之后得出的大量數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一儲存留檔,以便對大壩進行系統(tǒng)的預測和觀察。同時也是方便工作人員隨時對大壩的數(shù)據(jù)進行調取和對比,因而需要對大壩的數(shù)據(jù)進行儲存,建立大壩的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫可以時大壩的監(jiān)控更加準確和具有預測性。
1.3分析評價系統(tǒng)
計算機收集來的數(shù)據(jù)進行運算后的結果需要與數(shù)據(jù)庫的相關資料做進一步處理。在處理中還需要專業(yè)人員的參與,對數(shù)據(jù)進行動態(tài)的分析,以此來建立預測模型。通過建立的動態(tài)或者靜態(tài)模型可以預測和總結大壩的質量安全問題。專業(yè)人員還需要針對分析的結果撰寫分析報告并提出相應的建議。以便利于后人的管理工作和安全預案以及緊急情況的準確處理。
2測控技術的應用
2.1數(shù)據(jù)收集設備
將監(jiān)測設施采集到的數(shù)據(jù)通過分析整理之后,換化成量化指標并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫進行儲存便是數(shù)據(jù)收集設備的任務。數(shù)據(jù)手機設備存儲的數(shù)據(jù)將會通過相關軟件進行分析,進而提高整個監(jiān)控工作的科學性和準確性。數(shù)據(jù)收集設備可以及時將采集到的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)的格式進行儲存,保證了數(shù)據(jù)的完整性,減少了在傳輸過程中帶來的信息損失。數(shù)據(jù)收集設備一般分為兩類:(1)自動化數(shù)據(jù)采集裝置。發(fā)達國家對自動化的采集裝置使用較多,例如英國、德國、美國等等在水電水利方面采用的自動化數(shù)據(jù)收集裝置較多。此類的裝置一般為IDA系統(tǒng)和2300系統(tǒng)。我國研發(fā)的ADA5000和ADAM4000以及FWC-1系統(tǒng)應用也十分廣泛,在技術層面已經(jīng)達到了國際先進水平。(2)人工或半自動化數(shù)據(jù)采集裝置。這種裝置可以讓工作人員在監(jiān)測現(xiàn)場及時準確地得到信息,PSM-R型電阻比檢測儀、SQ-2型數(shù)字電橋、ZJ型數(shù)字式、XJ型數(shù)字式電阻比檢測儀等都是主要產(chǎn)品。
2.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
堤壩信息的收集需要兩步來支撐,第一是在傳感器收到數(shù)據(jù),第二是對收集的數(shù)據(jù)進行科學管理。當多個傳感器同時進行工作時,同時收集的大量數(shù)據(jù)傳回到接收設備,而此時如何對這些數(shù)據(jù)進行科學的管理成為重要命題。數(shù)據(jù)管理軟件及相關的應用軟件是處理這些數(shù)據(jù)的關鍵,因為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中必須包括數(shù)據(jù)管理軟件及其他保障軟件。SQLServer、Oracle等時目前使用自廣泛的數(shù)據(jù)管理軟件。應用軟件最主要的有兩種:原始數(shù)據(jù)的管理軟件和編程軟件。前者是將收集到的數(shù)據(jù)進行整理,使數(shù)據(jù)更加直觀,后者是提供使工作人員更好操作的菜單。
2.3分析評價系統(tǒng)
一是檢查分析系統(tǒng),檢查分析是指對傳感器收集到所有數(shù)據(jù)進行分析,并對其中異常的、有問題的數(shù)據(jù)進行檢查,并找出原因,最后將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。二是對資料進行評價,主要是利用模板對收集到的數(shù)據(jù)進行分析,分析包括堤壩的安全排查和隱患標識,確保堤壩的正常運行。
2.4計算機遠程操控技術的應用
計算機遠程操控技術在測控中起到了至關重要的作用,在傳感器收集信息之后,通過遠程操控將信息傳導到接收終端并進行數(shù)據(jù)的處理。遠程技術解決了數(shù)據(jù)傳輸過程中的損耗,最大化的解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏蚀_性問題。
3結束語
水利水電工程建設起來關乎國家的安全和人民的安全。其建成后的經(jīng)濟 價值是不可替代的。因此一直以來作為國家發(fā)展的重要基礎建設。目前的測控技術雖然在不斷發(fā)展,對堤壩的監(jiān)測已經(jīng)取得了重要的成果,但是仍有很大的發(fā)展空間。技術不斷發(fā)展完善的基礎上,專業(yè)人員更應該以認真負責細心的態(tài)度對待每一項數(shù)據(jù)和每一時刻的監(jiān)測。進而及時預測并準確判斷,保證人們和國家安全。
參考文獻
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