才茂通信水库大坝智能在线监测系统应用方案

▋前言

水库安全度汛一直是我国防汛抗洪的难点和重点，中小型水库的安全度汛已成为当前全国防汛工作的一个薄弱环节，大部分水库缺少必要的安全监测等设施，检查手段落后，隐患很大。一旦发生局部暴雨洪水，极易引发溃坝事件，轻则造成财产损失，重则造成重大人员伤亡或毁灭性灾害。

截止2018年底，全国已建成各类水库98822座，然而大多数中小型水库建于六、七十年代，属“三边工程”，一方面大部分水库防洪标准低、工程质量差、淤积严重、有效库容萎缩，处于带病运行状态，另一方面不少水库已达到或超过设计服役年限、老化严重，水库工程潜在的安全隐患突出。

▋系统概述 

为实现我国建设“数字水利”的目标，才茂通信率先与水利行业龙头企业合作，将云计算与物联网紧密结合，建立一套智能化、自动化、信息化的水库大坝安全在线监测系统，具有数据远程传输、实时在线监测预警等功能，对保障水库大坝的安全运营发挥着至关重要的作用。

通过建设实用、可靠的水库安全、水位、雨量监测等防汛信息采集系统，掌握山洪灾害的区域分布、影响程度、风险区划等状况。确定危险区和预警指标，进一步完善监测预警系统和群测群防体系，为山洪灾害的预报预警、做好防灾减灾工作提供准确的基本信息。显著增强防灾减灾能力和风险管理能力，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，为构建和谐社会、促进社会经济环境协调发展提供安全保障。

研制的水库大坝监测系统，主要应用产品为水位计、水位计读数仪、渗压计、振弦读数仪连接、数据分析软件、无线4G通信设备等，针对水库除险加固工程进行安排布点。

▋监测项目一览表 

▋系统功能效果

1.对除险加固过程中的防渗加固、地震液化、自动化观测等各项工程效果进行必要检测监测。
2.加固后防洪库容增加，水库的削峰和滞峰能力增强，在大洪水来临后可以蓄峰部分洪峰，保证下游河道不被过度的冲刷，降低河流区域生态环境的恶化。

3.数据存储管理与查询应用系统；可对所监测的大坝变形和地下水的信息进行查询和有效管理，分别进入相应的管理数据库。
4.服务水准安全报警系统：根据大坝的测试结果，与经验值、理论计算值等进行综合分析，根据预警机制，对大坝的安全状况进行评估，如超过预警值，则进行报警。为决策部门提供相应参数依据，为有关方面提供相关的信息，以制定相对应的防灾救灾对策。

▋监测意义 

1、及时把握水库大坝的安全状态，评定大坝的稳定性，并结合支护结构的运营阶段的工作状态，识别支护结构的损伤程度评定支护结构的安全、可靠性与耐久性；

2、为运营、维护、管理提供决策依据，可以使得既有大坝支护工程的技术改造决策更加科学、改造技术方案的设计更加合理、经济；

3、验证大坝支护结构设计建造理论与方法，完善相关设计施工技术规程，提高大坝工程设计水平和安全可靠度，保障结构的使用安全，具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景；

4、进一步分析水库大坝变形特点，掌握大坝受相关工程在实施过程影响程度，保证施工安全和施工质量，确保大坝的稳定，验证治理工程的效果，进行必要的大坝监测工作十分重要。

▋才茂无线4G路由器介绍

工业级4G/3G/2G WIFI无线路由器，是一款带无线局域网WIFI，1个WAN口，4个以太网口RJ45接口，工业级设计的无线网关。设备应用于中小企业上网，家庭上网以及工业设备数据传输。设备支持局域网WIFI功能（802.11 a/b/g/n）和广域网3G/4G/WIFI无线网络功能，同时系统加载了广域网通信VPN隧道、WIFI局域网传输的安全认证等安全功能，实现无线局域网和无线广域网的无缝连接，为用户提供高速、安全、可靠的移动宽带服务。设备采用高性能的工业级MIPS通信处理器，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，系统集成了全系列从逻辑链路层到应用层通信协议，支持VPN（包括PPTP+L2TP+MPPE和IPSEC+GRE）,IPTABLE防火墙，静态及动态路由，PPPOE，PPP server及PPP client，DHCP server及DHCP client，DDNS，防火墙，SNAT/DNAT，DMZ主机，WEB配置，支持APN/VPDN，支持上电自动拨号，自动维护通信链路，保证链路永远在线，支持自动定时上线和下线，定时开关机等功能。

该产品整机采用工业级设计；系统带有看门狗WDT保护，另外加载了系统监测保护SWP（System Watch Protect）；产品通过电力3000V电击测试；产品拥有维护系统稳定的专利技术，确保设备永远在线；经过严格的设计、测试和16年的实际应用，产品性能稳定可靠。

▋总结

在线监测水库大坝经过除险加固后，坝体内的浸润线走势。此监测系统能直接测量出每个测点的水位高度，并且能对各个测点的数据进行整合分析，得出整个大坝内浸润线的走势图，这样就能直观向客户的提供监测预警信号。

系统建成后，将解决河流中上游洪水威胁，实现库堤结合防洪体系，为水利枢纽电站的调度决策提供充分的理论依据，保障防洪安全和社会经济可持续发展。