我國水庫大壩具有“六多”的特點。第一，總量多。我國現(xiàn)有水庫9.8萬座，是世界上水庫大壩最多的國家。第二，小水庫多。我國現(xiàn)有水庫中95%的水庫是小型水庫。第三，病險水庫多。
水庫安全事關(guān)人民群眾生命財產(chǎn)安全，黨中央、國務(wù)院高度重視。多次作出重要指示批示，強調(diào)要堅持安全第一，加強隱患排查預(yù)警和消除，在“十四五”時期解決防汛中的薄弱環(huán)節(jié)，確?，F(xiàn)有水庫安然無恙。
國務(wù)院辦公廳《關(guān)于切實加強水庫除險加固和運行管護工作的通知》強調(diào)加快推進水庫除險加固，及時消除安全隱患，加強監(jiān)測預(yù)警設(shè)施建設(shè)，健全常態(tài)化管護機制，確保水庫安全長效運行。
水利部《關(guān)于健全小型水庫除險加固和運行管護機制的意見》指出健全小型水庫除險加固和運行管護常態(tài)化機制，提高小型水庫安全管理水平。
黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》，強調(diào)統(tǒng)籌發(fā)展與安全，把保護人民生命安全擺在首位，加快病險水庫除險加固，維護重要水利基礎(chǔ)設(shè)施安全。
目前，在我國水庫管理中，部分地方存在“重建輕管”“以建代管”的現(xiàn)象，小型水庫的維修養(yǎng)護不及時，有的積病成險，是不符合新時代特色社會主義發(fā)展的需要。水庫管養(yǎng)護主要存在的問題：
●水庫管理水平較低，特別是信息化部分；
●大壩風(fēng)險管理僅停留在人工觀測；
●除險加固先進技術(shù)研究有待進一步提高。
完善水庫雨水情測報設(shè)施和大壩安全監(jiān)測設(shè)施，要建立運行管護長效機制，加強運行管護工作。
廈門四信結(jié)合水利部相關(guān)政策指導(dǎo)文件，以及配合客戶在全國各地實施大幾百座水電站的實際項目經(jīng)驗，進一步完善并優(yōu)化了中小型水庫安全監(jiān)測運營解決方案。
●物聯(lián)網(wǎng)全面感知
基于先進的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，大數(shù)據(jù)處理及信息化技術(shù)實現(xiàn)中小水庫的監(jiān)測預(yù)警評估及智能監(jiān)控的技防工程。
●多項業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐
在技防的基礎(chǔ)上，建立水庫安全運營的信息化檔案管理、巡檢養(yǎng)護應(yīng)用、應(yīng)急指揮管理，數(shù)據(jù)服務(wù)等業(yè)務(wù)應(yīng)用。
●專業(yè)模型分析
基于3維底板及數(shù)據(jù)，利用數(shù)字孿生技術(shù)及各項專業(yè)水動力模型，推演隱患與汛情發(fā)展趨勢，實現(xiàn)水庫流域的預(yù)報及預(yù)演。
系統(tǒng)總體框架
大壩智慧安全監(jiān)測終端硬件數(shù)據(jù)是信息化平臺的數(shù)據(jù)來源。完善各個致災(zāi)監(jiān)測項的布設(shè)，做到全面全方位的安全監(jiān)控。硬件的部署有位移傳感終端、水位傳感終端、雨量計、滲壓滲流監(jiān)測設(shè)備及視頻監(jiān)控終端等設(shè)備。
水庫安全系統(tǒng)建設(shè)不僅僅需要硬件設(shè)備的監(jiān)測支撐，也需要借助信息化軟件系統(tǒng)通來更快更精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)和分析問題。建設(shè)一套與其發(fā)展能力相匹配的水庫安全運營管理平臺，能夠加強集中管理與監(jiān)控，加強對動態(tài)監(jiān)控能力，實現(xiàn)對大壩安全的變化的及時預(yù)警。
監(jiān)測站點建設(shè)
一體化水雨情監(jiān)測
水雨情監(jiān)測包括：庫水位、庫區(qū)降雨量。監(jiān)測設(shè)備包括雨量計、雷達水位計或水尺等。
水庫水雨情監(jiān)測，水位計采用非接觸式雷達水位計，采用調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）的測距原理，測距精度達1Mm；配備上觀測水尺，實現(xiàn)現(xiàn)場查看；雨量計采用翻斗式雨量計，精度0.1mm\0.2mm\0.5mm可選，設(shè)備穩(wěn)定精度高。
一體化壩體表面監(jiān)測
壩體表面位移監(jiān)測針對大壩安全進行大壩地表位移監(jiān)測，評價大壩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。地表位移監(jiān)測擬選擇一體化GNSS。
現(xiàn)場根據(jù)大壩大小按縱斷面布設(shè)點位數(shù)量，建設(shè)GNSS基準(zhǔn)站和監(jiān)測站。
設(shè)備采用一體化設(shè)計，集GNSS定位解析、數(shù)據(jù)傳輸、存儲于一體，集成度高，靜態(tài)精度可達2mm±5ppm。
一體化滲壓監(jiān)測
滲流壓力監(jiān)測擬采用一體化大壩滲流壓力監(jiān)測站，對壩體各斷面滲流壓力進行監(jiān)測，構(gòu)建大壩整體浸潤線分布。
現(xiàn)場因地制宜根據(jù)規(guī)劃要求，一般按橫斷面設(shè)置，每個橫斷面設(shè)置2個及以上監(jiān)測點，每個監(jiān)測點需鉆孔安裝滲壓計，鉆孔深度依浸潤線深度而定。
滲壓計采用振弦式滲壓計，支持長時間采集，測量精度≈0.1%F.S，精度高。
一體化滲流監(jiān)測
大壩滲流量監(jiān)測實時監(jiān)測大壩滲流流量，監(jiān)測其明流滲流，它關(guān)系到大壩壩體內(nèi)部的安全狀況。
根據(jù)各省的規(guī)劃要求進行建設(shè)，一般一個水庫大壩至少建設(shè)一個滲流監(jiān)測點。現(xiàn)場需具備量水堰，一般采用直角薄壁堰。
設(shè)備采用磁致伸縮式或超聲波式的，磁致式的精度較高0.1%F.S；超聲波式結(jié)構(gòu)一體式設(shè)計，無需配置額外電池、RTU。
視頻監(jiān)測站
無線視頻監(jiān)控擬選擇一體化無線視頻監(jiān)控站，主要針對大壩壩體現(xiàn)場監(jiān)控等的安全監(jiān)測預(yù)警工作。
根據(jù)各省的規(guī)劃要求進行建設(shè)，每個水庫至少建設(shè)1個視頻觀測點。以能觀測到整個水庫大壩情況為準(zhǔn)。
一體化無線視頻監(jiān)控站是通過視頻監(jiān)控大壩現(xiàn)場，并實現(xiàn)本地儲存且以4G/以太網(wǎng)的傳輸方式把現(xiàn)場情況傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實現(xiàn)實時現(xiàn)場監(jiān)控。
一體化深部位移監(jiān)測
深部位移監(jiān)測擬采用一體化位移監(jiān)測站，對大壩內(nèi)部不同深度進行深部位移監(jiān)測，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化進行監(jiān)測。
國家土石壩安全監(jiān)測規(guī)范有規(guī)定安裝縱斷面點位要求，但是一般情況下是作為選擇項，小型水庫不安裝。
監(jiān)測設(shè)備采用固定測斜儀，需要在壩體鉆孔，投放入多節(jié)測斜儀。若發(fā)生壩體側(cè)移，則可由各節(jié)設(shè)備監(jiān)測傾斜角得到。
出入庫流量監(jiān)測
出入庫流量監(jiān)測是對庫區(qū)上游河道和出庫渠道進行監(jiān)測，測量其出入庫流量。
國家土石壩安全監(jiān)測規(guī)范有規(guī)定安裝縱斷面點位要求，但是一般情況下不做監(jiān)測。
采用一體化流量監(jiān)測站，通過雷達流量計或超聲波雷達流量計進行測量，計算求得出入庫的流量。
無線預(yù)警廣播系統(tǒng)
無線預(yù)警廣播系統(tǒng)是在分析預(yù)警系統(tǒng)對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)分析對比的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來決策預(yù)警信息，將預(yù)警信息及時準(zhǔn)確地發(fā)送到現(xiàn)場進行廣播預(yù)警。
中小型水庫安全監(jiān)測運營解決方案使用的相關(guān)產(chǎn)品推薦
●F9164-V200集遙測終端機功能和視頻錄像機功能為一體，融合先進的 3G/4G/WIFI通信技術(shù)、實現(xiàn)水文/水資源/環(huán)保 212/TCP Modbus/MQTT 等數(shù)據(jù)的采集、視頻、圖像存儲、顯示、控制、報警及傳輸?shù)戎悄苤凳毓δ堋?/span>
●F9164-DZ200集傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器與 2G/3G/4G、Ethernet、LoRa、Bluetooth、GNSS 等多種通信功能與一體的數(shù)據(jù)采集儀。具有振弦、 RS-232、RS-485、RJ-45、雨量計等豐富的物理接口。
●雷達測量頻率24GHz
●雷達波速角 11°
●水位量測 40m，測量精度 ±2mm，測量分辨率 1mm
●流速量程 0.1~20m/s，測速精度 ±0.01m/s;±1%FS，測量分辨率 0.01m/s
●測距量程 0～40m， 0～70m
●測距精度 ± 2mm（0～40m）， ± 5mm（0～70m）
●測距分辨力 1mm
●雷達頻率 24GHz
●波速角 11°
監(jiān)測預(yù)警評估
監(jiān)測預(yù)警評估集合了水庫監(jiān)測方案和工情信息管理、傳感器實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)查看、庫水位與滲流和大壩位移與滲壓等相關(guān)性分析、預(yù)警評估流程功能。
智能監(jiān)控系統(tǒng)
智能監(jiān)控系統(tǒng)包括：視頻巡視、閘門監(jiān)控及遠(yuǎn)控、預(yù)警廣播通知、信息展播控制。
預(yù)報調(diào)度
結(jié)合地形數(shù)據(jù)以及降雨數(shù)據(jù)實現(xiàn)來水預(yù)報，通過模型率定結(jié)合短臨降雨預(yù)報數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確預(yù)報未來一定時段內(nèi)的水庫來水情況，為水庫的調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。
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