汛期確保安全 | 水庫的除險加固刻不容緩
近期,我國局地頻繁出現(xiàn)超強(qiáng)降雨,造成部分地區(qū)河流超警、超保,一些中小水庫出現(xiàn)險情。根據(jù)當(dāng)前的天氣形勢,分散性超強(qiáng)降雨仍將頻繁發(fā)生,要進(jìn)一步增強(qiáng)風(fēng)險意識,牢固樹立底線思維,時刻繃緊水庫安全這根弦,逐一落實水庫安全“三個責(zé)任人”,針對發(fā)現(xiàn)的問題制定“一庫一策”,堅決避免水庫垮壩事件,確保人民群眾生命安全。
解決這一問題,有效途徑之一就是借助于新一代信息技術(shù)。四信利用北斗、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù),建設(shè)水庫除險加固信息化方案,不僅可以成為水庫大壩除險加固的有力工具,也可以成為更好平衡水庫生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水的重要手段。
四信水庫除險加固信息化建設(shè)方案
“物聯(lián)網(wǎng)”水庫安全監(jiān)測方案由以下幾類測站及預(yù)警站構(gòu)成:
大壩安全監(jiān)測
水雨情自動測報
閘門遠(yuǎn)程控制
泄洪預(yù)警廣播
實時視頻監(jiān)控
出入庫流量監(jiān)測
水質(zhì)在線監(jiān)測
無人機(jī)巡檢
▲大壩安全及水雨情測報
▲出入庫流量監(jiān)測+多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測
▲閘門測控及泄洪預(yù)警廣播
▲無人機(jī)巡檢
遠(yuǎn)程監(jiān)測水庫大壩安全信息
變形監(jiān)測:水平位移、垂直位移、深部位移、裂縫等
滲流監(jiān)測:滲流壓力、滲流量等
滲流水質(zhì)監(jiān)測:透明度、含沙量,水溫等
按照標(biāo)準(zhǔn)MQTT地災(zāi)協(xié)議,自動定時上報到省、市、縣三級水利監(jiān)管平臺
實時監(jiān)測庫區(qū)水雨情信息
實時采集庫區(qū)水位、壩前水位、雨量等數(shù)據(jù)
按標(biāo)準(zhǔn)水文/水資源規(guī)約,自動定時上報至省、市、縣水利監(jiān)管平臺
閘門智能監(jiān)控
智能監(jiān)測:實時顯示閘前閘后水位、閘門開度等數(shù)據(jù)信息
智能聯(lián)動:根據(jù)水庫水位,自動升、降閘門,實現(xiàn)自動化運行
遠(yuǎn)程控制:通過監(jiān)管軟件遠(yuǎn)程控制閘門的升、降,提高時效性
本地手控:通過閘門控制終端的按鍵操控,方便閘門現(xiàn)場調(diào)試
實時視頻監(jiān)控
實時監(jiān)控:視頻監(jiān)控通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸,監(jiān)管平臺可點播預(yù)覽現(xiàn)場畫面
錄像存儲:視頻遙測終端最大支持8T存儲,實現(xiàn)前端存儲錄像,后端根據(jù)需求對錄像進(jìn)行錄像點播查看
云臺控制:平臺端可通過矩陣鍵盤或云臺配套軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制
泄洪聯(lián)動預(yù)警廣播
報警聯(lián)動:前端監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)值超過限制,本地組站自動預(yù)警
遠(yuǎn)程預(yù)警:支持遠(yuǎn)程手機(jī)、固定電話語音告警;支持遠(yuǎn)程短信息告警支持遠(yuǎn)程 GPRS 數(shù)據(jù)告警
主從站組網(wǎng)預(yù)警:從站可接收主站的調(diào)頻廣播告警信息
出入庫流量監(jiān)測
實時采集入庫和出庫流量
按標(biāo)準(zhǔn)水文/水資源規(guī)約,自動定時上報至省、市、縣水利監(jiān)管平臺
水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)
實時監(jiān)測庫區(qū)水質(zhì),如PH、溶解氧、水溫、氨氮、濁度等
按標(biāo)準(zhǔn)水文/水資源規(guī)約,自動定時上報至省、市、縣水利監(jiān)管平臺
無人機(jī)巡檢
科學(xué)防汛:險情預(yù)警、水庫大壩巡檢等
災(zāi)情偵查:畫面回傳、數(shù)據(jù)回傳等
異常自動報警,報警聯(lián)動預(yù)警廣播
監(jiān)測數(shù)據(jù)超過閾值報警,報警信息聯(lián)動預(yù)警廣播
監(jiān)測設(shè)備故障、供電異常、通信中斷時,自動報警
報警限值可通過軟件設(shè)置
02小型水庫“物業(yè)化”管護(hù)方案
小型水庫物業(yè)化管理,實現(xiàn)“建管并重”水庫現(xiàn)代化管理方式,包括如下內(nèi)容:
水庫巡檢APP
無人機(jī)巡檢
水庫智能巡查平臺
可通過GPS定位、GIS地圖識別巡查人員和水庫的位置、線路,防止巡查員不到現(xiàn)場假巡查情況的發(fā)生
可按下載的巡查任務(wù)逐項巡查,避免漏查,同時自動巡查簽到。提供水庫規(guī)范的巡查表(包括巡查部位、巡查頻次等),不會漏查內(nèi)容,每個巡查點狀態(tài)分為未完成(紅點)和已完成(綠點)
提供規(guī)范的巡查路線指引,提供巡查人員最為專業(yè)和便捷的現(xiàn)場指導(dǎo)、建議、方法、措施等工具
根據(jù)水庫巡查的技術(shù)規(guī)范要求,每一個巡查建筑物的檢查項結(jié)果分為正常、各部位問題、其它險情三種。并可以文字描述、拍照等說明方式上報,同時提供現(xiàn)場指引及采取措施的指導(dǎo)
在發(fā)現(xiàn)險情時,可拍現(xiàn)場圖片上傳并將報警信息直接上報到智能巡查平臺,并自動通知相關(guān)人員
隱患整改過程和整改完成后,可進(jìn)行隱患復(fù)查并上報
03水利監(jiān)控平臺介紹
01水利監(jiān)管一張圖
展示水利數(shù)據(jù)看板,通過可視化圖形進(jìn)行展示,便于管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總查看;數(shù)據(jù)看板內(nèi)容包含水庫數(shù)據(jù)概覽、GIS地圖、雨情、水情、水質(zhì)多參數(shù)、壩體位移、滲流壓力、設(shè)備故障報警等信息;模塊展示內(nèi)容和效果配色可根據(jù)模板需求設(shè)置。
02壩體安全監(jiān)測系統(tǒng)
▲北斗GNSS模塊
▲滲壓監(jiān)測(浸潤線)模塊
對大壩的壩體變形及滲壓滲流監(jiān)控。
03遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)
庫區(qū)遠(yuǎn)程視頻系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用新的設(shè)計理念,增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性、可升級性和均衡性。系統(tǒng)以模塊式結(jié)構(gòu)為核心,軟件在基于數(shù)據(jù)庫的原則下納入分屏技術(shù),適合未來發(fā)展的需求。
04泄洪預(yù)警廣播系統(tǒng)
管理人員可通過手機(jī)、固定電話、短信、現(xiàn)場話筒、對講機(jī)等方式實現(xiàn)警報信息實時發(fā)布,預(yù)警信息通過廣播方式進(jìn)行播報。
05閘門控制系統(tǒng)
平臺通過可視化界面實時展示閘門開度,閘前后水位、瞬時和累計流量、每個啟閉機(jī)的運行狀態(tài)、機(jī)組電流和電壓,系統(tǒng)配套視頻監(jiān)控查看閘門情況,同時支持對閘門遠(yuǎn)程控制。
06水庫巡查系統(tǒng)
水庫巡查系統(tǒng)基于地理信息技術(shù)的水庫巡查平臺,提供地圖監(jiān)視、水庫管控、任務(wù)管理、報表統(tǒng)計及知識庫管理等功能。支持手機(jī)APP,無人機(jī)等方式進(jìn)行巡查。
有效緩解水利工程管理中存在的人員不足、技術(shù)力量薄弱、管理不規(guī)范等問題,有利于扭轉(zhuǎn)“重建輕管”現(xiàn)象,實現(xiàn)“建管并重”水庫現(xiàn)代化管理方式,對確保水利工程安全運行和效益正常發(fā)揮具有重要意義。