根据水利部关于印发《小型病险水库除险加固管理办法》《小型水库降雨监测与大坝安全监测设施建设运行管理办法》的相关要求，斯塔克推出了降雨测报系统和大坝安全监测综合实施方案，可实时监测水库水情、降雨情况、大坝变形、坝体渗漏等，远程控制闸门启闭，通过视频/图像监控现场实际情况，实现水库防洪和大坝安全监测预警，为水库安全评价、水库除险加固方案制定、防洪指挥调度提供数据依据。
水雨预报及大坝安全监测示意图
降雨预报站结构
雨水情监测站智能数据采集设备通过水位、雨量传感器采集水位、雨量数据；通过RTU遥测终端，实现一站多发，将实时雨水情数据发送到市水情分中心前置机；部署在前置机上的信息接收软件完成水位、雨量站雨量数据的接收、整理，将实时雨水情数据存储于县级平台数据库和市水文数据库中；市水情分中心再将所辖县（市、区）自动监测站实时雨水情数据通过水情上报系统上报省水情中心。结构流程图如下图所示：
降雨预报
雨量监测站组成部件包括：雨量计、水位计、摄像机、RTU遥测终端、底盘、支架横担、太阳能供电系统、语音喇叭、声光报警器、LED实时数据屏等。
特征
1、标准监测温度、相对湿度、风速、风向、大气压力五项参数，RS485通讯、MODBUS通讯；
2、风速、风向采用超声波监测原理探头，精度高，性能可靠，适合于室外气候条件恶劣的地区；
3、实现参数采集，可选用我司无线数据采集器，自动上传数据至网络平台，手机客户端可实时查看数据；
4、实时监测气象环境数据，成本低，适合电网部署；
5.体积小，模块化设计，布局灵活；
6.可选GPS定位、电子罗盘、GPRS无线传输；
7、数据采集采用高速处理芯片，稳定，抗干扰。
3.4.8水位流量：根据现场环境可选用多普勒超声波流量计（接触式）或雷达流量计（非接触式）。
3.4.9远程视频监控+语音播报（超限报警）+LED显示屏，可实时观察现场情况。可选用海康威视边界报警摄像机，当警戒边界内出现人员时，监控主机自动向管理平台及巡检人员发出报警信息。巡检人员收到短信或电话报警后，可通过手机安装的APP远程喊话，现场语音扩音器实时播放语音。若水位超限，则自动播报当前水位值及其他参数值。
视频图像功能
* 对水难滞留人员特征、被拘留事件、行为特征进行智能判断，自动匹配、检索历史案件。
（1）人员警示
人员警戒是指对重要监控设备、危险水域进行监控，当人员跨越安全警戒线时，
当接到电话时，智能摄像头会自动发出警报，系统还可以通过前端扬声器传递语音信息。
（2）非法游泳监测
在游泳事故高发区海岸部署智能分析摄像机，当有人跨越虚拟警戒线时自动报警。
该系统可通过前端扬声器发出语音信息，劝说人们提前撤离，防止事故发生。
（3）非法捕鱼
在禁渔区部署智能摄像机，针对特定区域内停留或游荡的人员，根据其捕鱼特征进行分析，当目标超过设定时间，系统将对疑似捕鱼行为进行报警。
（4）场区工程车辆识别
识别半挂车、吊车、集装箱车、搅拌车、闭斗车、平板车、全挂车、砂石车、推土机、挖掘机、压路机、普卡、装载机等工程车辆及货车。当车辆进入水库管理区时，会自动识别并发出报警。
（5）非法人员及入侵识别
划定管理区域，监控范围内外来人员，自动人体识别，一旦发现有人跨越指定区域，实时发出警报，并以短信或电话通知管理人员。管理人员可通过手机APP远程喊话，现场语音扩音器及时发出语音警告。
（6）水库大坝出入口人车识别
在水库大坝出入口、主要道路交叉口部署检查点摄像机，同时检测人脸、人体和机器。
机动车、非机动车抓拍功能采用深度学习人脸分析算法和车辆分析算法，支持前端人脸比对
是的，它支持车辆检测、车牌识别和快照。
小型水库大坝安全监测配置表
大坝安全监测系统包括大坝渗流、渗压、表面变形监测。建立水库大坝安全预警系统浸润线监测设备，实时评估水库大坝安全状态，并根据数据绘制过程线图、断面渗流线图、年度数据报表、月度数据报表，满足项目管理的需要。
大坝渗漏及压力监测
5.1 渗流监测
5.1.1 一般要求
根据《小型水库降雨监测与大坝安全监测设施建设与运行技术导则（征求意见稿）》，
测量布局应符合下列规定：
具备渗流监测条件的小型水库，应当进行渗流监测。渗流监测设置应根据坝体类型、渗流特性、
渗流监测条件是指坝体有无渗流，有无
渗漏收集条件及监测设备安装方便程度。
根据大坝渗流状况设置渗流监测点，建设运行管理办法要求如下：
①小型（1）水库：有开放式渗流的坝体宜设1个渗流监测点，并根据分区监测需要。
需要额外的监测点；
②小型（2）水库：有开放式渗流、坝高大于15m或影响较大的坝体，宜设1个渗流监测点，其他监测点根据需要另设。
若无法设置永久监测点，可根据渗流量的变化情况设置临时监测点。
具备渗流监测条件的副坝可按主坝要求布置。
渗流监测可采用容积法或量水堰法，容积法适用于监测小于1L/s的渗流；量水堰法中，渗流在1～70L/s时可采用直角三角堰，渗流在70～300L/s时可采用矩形堰或梯形堰。
5.1.2 监测点位设计
根据现场实际情况，按照规范进行设计（或参考设计单位文件）
5.1.3 设备选择
根据系统的实际情况和所要达到的技术指标，参考《土石坝安全监测规范》（SL551-2012）和《小型水库降雨监测与大坝安全监测设施建设与运行技术导则（征求意见稿）》，采用磁控测水堰计进行渗流监测。该仪器适用于江河、湖泊、水库、大坝等堰、槽水位的长期测量，是监测水位、流量变化的有效监测设备。
该量水堰表采用磁致伸缩液位计作为测量传感器，具有分辨率高、稳定性好、性能可靠、响应速度快、工作寿命长等优点。
5.1.4 技术规格
5.1.5 施工安装
（1）量水堰堰板的选择：
①三角堰：在渗流量为1～70L/s时采用（三角堰的堰口为等腰三角形，底部为直角。
②梯形堰：当渗流量为10～300L/s时采用（一般坡度为1：2.5，底宽应为
小于堰上水头的3倍，一般在0.25～1.5m之间。
③矩形堰：当渗流量大于50L/s时采用（堰宽应为堰上水头的2～5倍，一般
0.25至2米之间）
（2）量水堰、水槽修建
堰为直渠，尺寸要求严格，堰口处设有拦污栅，用于拦阻水中的漂浮物。
下游5m处安装有不锈钢堰板，堰板上游侧下方设有小水坑，与堰槽底部相通。
在小水坑内安装水位计，在小水坑周围1m范围内选择合适位置，搭设混凝土仪表安装墩。
电缆管必须埋入支架内部然后与底盘连接。
（3）量水堰修建：
① 检查
水堰表安装前应现场检查磁致伸缩液位传感器、浮子等部件，确保仪表
安装前完成。
水堰计应安装在堰板上游≥100cm处，在堰槽侧壁开内槽，底部开孔。
安装孔直径应大于￠15cm孔径，水面下深度应为10cm（尺寸见图）。插入防污垫
检查上端盖上的水平气泡，调整防污管的垂直度，用水泥砂浆将管道四周加固，防止砂浆进入防污管内。
在防污管周围填充干净的细砂石，直至凹槽被填满。
② 电缆焊接延长线
由于振动弦式仪器的输出信号为频率，电缆电阻的微小变化及电缆连接长度的延长都不会影响读数器测量的读数。标准传感器出厂时配有3m通风电缆。通风电缆末端的通风管上连接有干燥剂管。安装时需将干燥剂管引至便于检查、维护和防护的位置；然后可将芯线与普通电缆连接，引至便于日常测量的位置。
连接所用电缆应为优质100%屏蔽双绞电缆（带总屏蔽抗干扰芯线），连接时将屏蔽线连接在一起并连接到接地点。焊接前用万用表测量传感器芯线间的电阻值并记录。红黑芯线电阻通常约为180±10W；绿白芯线电阻在室温25℃时应约为3W；红黑线与绿白线及屏蔽线（裸线）间的绝缘电阻应>50MW（应使用100V直流兆欧表测量绝缘电阻，测阻时万用表应为∞）。焊接前将电缆末端外护套剥去，长度约8cm，露出芯线，用砂纸或砂纸将剩余的电缆外护套打毛，长度约3cm。 给线缆套上φ12mm热缩套管（长约14cm）。用剥线钳剥去芯线外护套0.5~0.8cm，给芯线套上φ2mm热缩套管。将对应颜色的芯线连接扭在一起后，用电烙铁焊接。焊接过程中应避免冷焊，并去除毛刺。5根芯线均需焊接。焊接时应注意：①芯线接头处应错开；②保证每根芯线的长度一致，以保证拉动线缆时每根芯线能均匀受力。焊接完成后，将φ2mm热缩套管推至芯线接头处，用热风枪将热缩套管缩至接头处。最后将12mm热缩套管推至线缆接头处，用热风枪将热缩套管缩至接头处。 φ12mm热缩套管每端应压在传感器电缆外皮上约3cm，用热风枪吹热缩套管时应控制好温度，热缩套管内部的热熔胶必须熔化成透明、流动的状态并完全填充接头内部。温度过高会熔化芯线外皮，造成芯线短路，也会造成热缩套管碳化变脆。
注意：芯线焊接工作完成后，必须用读数仪器测量检查读数，用万用表测量每根芯线之间的电缆电阻，避免因焊接工作造成接头处芯线短路或断路。
③读取数据
用正弦读数仪测量水堰表，将测量线快速插头插入读数仪左侧插座，将测量线彩色夹子对应连接到水堰表输出电缆芯线上。红色为电源+，黑色为电源-，白色为信号A，绿色为信号B。
④注意事项
量水堰表安装前后应及时读数，并按仪表编号、设计编号做好记录、归档。特别应注意保护仪表信号引线电缆。
5.2 渗压监测
5.2.1 一般要求
根据《小型水库雨量测量与大坝安全监测设施建设与运行技术导则（征求意见稿）》，
小型水库雨量监测与大坝安全监测设施建设和运行办法：
（1）小型水库土石坝渗流压力监测规定：
①渗压监测断面：根据工程规模、坝型、坝高、坝长、下游影响等设置1～2个监测断面，一般设置在坝高最大、渗流隐患较大的坝段，当坝长超过500m时，根据需要增设监测断面。
②土石坝每个监测断面宜布置2～3个监测点，一般布置在坝顶下游或心墙（斜墙）下游、坝脚或排水体前缘，必要时可在下游坝坡处增设1个监测点，并依托监测点对坝体附近的下游水位或地下水位进行监测。
根据需要设置；大坝周围有明显渗漏时，应根据需要在大坝周围设置渗压监测点。
③如需设置面板堆石坝浸润线监测设备，应根据实际情况确定。
（2）小型水库土石坝渗流压力监测规定：
①根据工程规模、坝型、坝高、坝长、下游影响等设置渗压监测断面，坝高大于15m的坝设置1个监测断面，坝高小于15m的坝根据需要设置监测断面。
②土石坝每个监测断面宜设2～3个监测点，一般设在坝顶下游或心墙（斜）墙下游、坝脚或排水体前缘，必要时可在下游坝坡上增设1个监测点；可根据需要设下游水位或近坝地下水位监测点；若坝周有明显渗漏，可根据需要设坝周渗压监测点。
③如需采用面板堆石坝，应根据实际情况确定。
（3）小型（1）、（2）类水库重力坝、拱坝渗流压力监测规定：
①重力坝、拱坝应根据廊道、帷幕、渗流情况设置扬压力监测点。
②根据需要在大坝附近设置下游水位或地下水位监测点。
③大坝周围若有明显渗漏现象，应根据需要在大坝周围设置渗压监测点。
5.2.2 监测点位设计
根据现场实际情况，按照规范进行设计（或参考设计单位文件）
5.2.3 设备选择
根据系统的实际情况和所要达到的技术指标，参考《土石坝安全监测规范》（SL551-2012），渗流监测选用我公司的振弦式渗压计。该渗压计适用于长期埋设在水工建筑物或其他混凝土结构、土体中，测量结构或土体内部的渗流（孔隙）水压力，并可同时测量埋点温度。振弦式渗压计配以配套附件，可用于测压管道、基础钻孔。该渗压计为全不锈钢结构，体积小巧，为24×120mm，可方便地安放在需要测量的狭小区域。振弦式渗压计具有智能识别功能。 当被测水载荷作用于压力计时，会引起感应膜片的变形，其变形驱使振弦转变为振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈对振弦进行激励，测量其振动频率。频率信号经电缆传送给读数装置，即可测得水载荷的压力值，同时可测得埋点的温度值。
5.2.5 施工安装
测压计孔的位置、深度、倾斜度应符合设计要求。孔径不小于φ108mm，位置偏差不大于10cm，孔深应达到设计深度或设计层位。为使测压计顺利下入孔底，钻孔深度一般应超过设计深度0.5m。倾斜度偏差不大于0.02m/m。
（1）测压计孔验收合格后，即可安装孔板装置，当孔板有水渗出时，应安装压力表，压力表的量程应根据测压计孔板的渗流压力选择，使渗流压力读数在压力表量程的1/3～2/3范围内。
（2）测压管孔口装置应按图纸要求加工安装，各接头不得有泄漏，经检查合格后，方可进入初步观测。仪器安装方法：钻孔安装，在土体上钻孔，下入管道，在管内安装压力计。
5.2.6 仪器安装
1)每台仪器都提供校准系数，包括温度修正系数。
2）将透水石浸泡，并用水灌满透水石与膜之间的空腔。
3）用电缆将压力计沉至测量孔底，测量实际深度。
4) 让渗透计达到热平衡 15-20 分钟，然后使用读取器在此页上记录读数。
5) 将压力计升至已知高度，记录读数，计算系数，并给出压力和读数的变化。与校准表中的数值进行比较。
6）每台渗透计都获得一个准确的零点读数（即初始读数）浸润线监测设备，该读数将用于后续的数据处理。一般来说，仪器安装前（即没有施加压力时）读取的数值即为零点读数。
7) 水位测量需要在空气中确定零点读数：如果测量水位，则零点读数是在空气中读出的读数。
（1）设备下降管
在压水计预定位置下方30-50cm处钻孔，清理孔洞，然后用干净的细砂回填孔底至压水计末端以下15cm处。钻孔后，将压水计管放入其中，采取措施通水，包上土工布，将压水计放入。压水计包装在砂袋中，保持清洁。用水浸湿沙子酷24体育,，然后就位（在电缆上做标记）。当仪器就位后，在压水计周围铺上干净的沙子，并将沙子放在压水计上方15cm处。然后用土回填。
（2）电缆保护及端子连接
来自压力计的电缆由φ25mm PVC管保护。电缆可以拼接和延长，而不会影响仪器读数。电缆连接处用热缩套管保护，芯线按颜色连接以保持极性，保持接头完全防水，并使用粘性热缩套管密封连接处。或者可以用防水连接器保护电缆。电缆可以剥皮、镀锡，并连接到读数仪器上的接线夹上进行读数。
安装图如下：
防范措施
1、选址时要注意不要破坏水坝结构，也不要把场址靠山太近，以免形成干洞。
专业施工队伍，提高钻井效率和质量。
2、钻孔完成后，必须迅速将管道下入，避免管道在孔内坍塌。
3、测压管采用6米长整管连接，尽量减少接头数量，测压管连接处直线偏差不应大于2°。
4、管口应露出地面0.3m以上并安装管口保护装置。考虑到设备吊装的需要，保护装置的尺寸应为测压管道直径的2倍以上。
5.3 地表变形监测
5.3.1 一般要求
根据《小型水库雨量测量与大坝安全监测设施建设和运行技术导则（征求意见稿）》和《小型水库雨量测量与大坝安全监测设施建设和运行管理办法》：
1)坝高大于30m或下游影响较大的土石坝、坝高大于50m或下游影响较大的重力坝、拱坝，应设置表面变形监测设施。其他小型水库应根据规范要求，结合工程实际和下游影响情况，设置大坝变形监测设施。
2)土石坝以表面垂直位移监测为主，重力坝、拱坝以表面水平位移监测为主。此外，应在坝顶下游设置变形监测纵断面，土石坝可根据需要增设监测横断面。
3) 选择坝端或坝附近具有稳定基础的位置在观测区域内设置必要的工作基点和验证基点。
5.3.2 监测点位设计
根据现场实际情况，按照规范进行设计（或参考设计单位文件）
5.3.5 施工安装
根据现场实际监测需要，对原有人工观测墩进行加工改造，在不具备基础观测条件的水库新建观测墩，具体施工严格按照图纸（见附件北斗GNSS接收机观测墩设计图）和规范进行。
观测墩采用现浇混凝土加300mm高强PVC套管/165镀锌管施工工艺，混凝土强度等级为C25。主筋最小混凝土保护层厚度为30mm。拌合场须配备合格的称重设备，严格按照设计配合比卸料。
水泥要求：普通硅酸盐水泥，强度等级PO42.5；5-40mm级配良好碎石、中砂、饮用水。根据施工情况，混凝土需掺加早强剂、防冻剂、引气剂等外加剂，质量必须合格，不得使用含有氯化盐的外加剂。
考虑到耐久性要求，混凝土按C25强度设计。根据以往的施工经验，建议配合比如下：
笔记：
1）GNSS天线相位中心与强制对中装置中心一致
2）图中的所有尺寸均以毫米为单位
3）确保避雷针的接地电阻小于10Ω
4）将现场柜体用膨胀螺栓打入观察墩，固定牢固。
5）电源电缆套管保护及固定
*观测墩顶部安装强制对中装置，顶部加工5/8英寸螺钉，用于固定北斗GNSS接收天线。天线立柱下端通过螺栓与北斗GNSS接收天线底座牢固连接。北斗GNSS接收天线底座必须保证整个天线安装装置与观测墩形成一个整体。安装时要考虑天线的天空能见度要求、天线放置稳定性、天线维护方便性、美观性等因素。同时在观测墩中央预留接线孔。
*机柜内按数据传输路径安装电源、通讯等设备。电源一起引入机柜，强弱电分开走线，整齐美观，维护方便。机柜底部预留过孔，用于电源、数据线的进出。机柜离地面应≥30cm，固定螺钉应拧紧，不得有松动现象。增加防护警示装置，防止非工作人员损坏。（安装示意图如下）
6 通信、电源及防雷系统设计
6.1 通讯系统
大坝安全监控系统的网络采用了两级传输方法。
它们之间共享所有信息。
目前，根据大坝安全监控的特征选择的沟通渠道包括：4G，光纤，Beidou卫星和其他通信方法。
沟通要求
1）监视中心可以实时接收所有监视项目的所有数据。
2）工作模式：两种工作模式：自我报告和响应。
3）能够长时间可靠地工作，尤其是在恶劣的天气条件下，例如大雨和洪水。
4）通信平滑率应> 98％，系统位错误率应小于6×10
5）有可靠的闪电保护措施。
6.2电源系统
6.2.1附近的电源
适用于分散的前端传感点和现场安装环境，这些环境无法连接前端设备的安装位置附近的电源。
6.2.2太阳能电源
太阳能供电系统
防范措施：
1）使用太阳能时，应根据当地的阳光时间和最长的多雨天气来配置太阳能电池板的尺寸和电池的容量。
2）根据局部太阳高度确定的是40-45°的倾斜角度，将其安装在太阳能电池板上，倾斜角度在40-45°之间。
3）使用国家标准电线；
4在地下盒子中，请不要将其固定在地下盒子中。如果可能的话，请注意地下盒子。
6.2.2 220V交流电源
根据该项目的实际情况，我们从监测中心或最近的地方吸收电力，以确保安全，我们有两种从城市电源中吸收电力的方法，一个是高架线，另一个是地下线。
1）高架线
使用电线或金属杆，请注意高架线的材料，通常购买适合于间接使用的装甲电线，可抵抗拉动和拖动，并可以长时间在野外使用。
2）地下电缆
当电源距离距离不方便的距离是在地下埋葬地下的距离时，要采用地下埋葬的距离。
6.2.3该项目的电源计划
项目的特定电源方法取决于现场和设计要求上的实际情况。
6.3闪电保护系统
监测系统使用避雷针进行直接闪电保护kaiyun下载app下载安装手机版,，以及单相电源闪电和通信电缆闪电，以防止诱发闪电。
6.3.1直接闪电保护
特定的闪电保护方法要求根据“滚动球方法”确定闪电的横向距离和受保护物体之间的横向距离。
避雷针是ZGZ-200-1.8B型号：
图1.直接闪电的示意图图2.闪电杆
ØTechnical参数
n闪电电流容量KA：200
N电阻ω：≤1
高度m：2.1
N MASS KG：4.8
n最大风阻力m/s：40
n安装尺寸mm：φ70±0.26
7.1总体平台要求
小型储层安全监督平台具有强大的功能，例如测量点管理，远程通信，备份管理，检查信息管理，安全管理，工程文档浏览等，输出数据功能是强大的，并且操作尤其方便。
1）它可以实时监视每个测量点的传感器，单独设置收集时间，然后过滤，计算和处理原始数据。
2）监视数据可以存储在各种数据库中，并且可以查询历史数据以在选定的时间段内生成传感器的最大和最小值。
3）软件接口清晰且直观，工具栏和按钮操作以主界面和各种子接口的形式显示，并且可以根据客户要求绘制接口模式。
4）数据可以以各种图形形式显示，包括表面位移，内部变形，降雨等的时间历史图，X/Y坐标图，仿真图，直方图等。
5）它具有设置和显示限制性警报的功能。
6）它可以管理系统中每个用户的密码和操作权限，并将不同的系统访问权限和操作权限级别分配给其他用户。
7）该系统符合开放标准的要求，促进了系统功能的添加，删除，维护，修改和扩展，并满足数据库容量扩展和系统软件功能增强的要求。
8）它采用了高级软件开发，具有功能强大，灵活和方便，具有漂亮的界面，信息管理和智能监控，不仅可以完全意识到尾矿安全监控的功能要求，而且可以根据实际需求升级该软件，这与未来的开发方向相吻合。
7.2小型水库安全监督平台的功能简介
7.2.1框架设计
云平台是由我们公司独立开发的，基于云计算，物联网和大数据等高级技术，专业用于安全
监视的云平台可为用户提供安全，可靠的监视服务。
项目配置在最短的时间内完成，因此监视数据可以快速产生价值并帮助管理部门做出决策。
数据集成和价值正在实现，使监视工作实时和高效！
目前，云平台上有580个监视项目（2021.10.30），并在全国各地的各个省和城市中添加了更多的监视项目。
数据可视化屏幕在辖区内显示了所有降雨量的降雨量。
它详细显示工作条件，检查状态，视频图像，实时降雨条件，预测的降雨条件和其他水库信息。
使用GIS地图显示储层区域和下游冲击区域的整体图片，并显示监视设备和下游预警设备的安装位置。
可以切换大坝内的监视点和监视部分，以显示历史过程线和水位图。
提供一个展示入口，用于派遣和申请计划以及紧急救援计划以及开放相关内容。
评论编辑：Huang Haoyu
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