汛期確保安全 | 水庫的除險加固刻不容緩

近期,我國局地頻繁出現超強降雨,造成部分地區(qū)河流超警、超保,一些中小水庫出現險情。根據當前的天氣形勢,分散性超強降雨仍將頻繁發(fā)生,要進一步增強風險意識,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“三個責任人”,針對發(fā)現的問題制定“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。四信利用北斗、大數據、物聯網和云計算等技術,建設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、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方案
“物聯網”水庫安全監(jiān)測方案由以下幾類測站及預警站構成:
大壩安全監(jiān)測
水雨情自動測報
閘門遠程控制
泄洪預警廣播
實時視頻監(jiān)控
出入庫流量監(jiān)測
水質在線監(jiān)測
無人機巡檢
▲大壩安全及水雨情測報
▲出入庫流量監(jiān)測+多參數水質監(jiān)測
▲閘門測控及泄洪預警廣播
▲無人機巡檢
遠程監(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
滲流水質監(jiān)測:透明度、含沙量,水溫等
按照標準MQTT地災協議,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、雨量等數據
按標準水文/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、閘門開度等數據信息
智能聯動:根據水庫水位,自動升、降閘門,實現自動化運行
遠程控制:通過監(jiān)管軟件遠程控制閘門的升、降,提高時效性
本地手控:通過閘門控制終端的按鍵操控,方便閘門現場調試
實時視頻監(jiān)控
實時監(jiān)控:視頻監(jiān)控通過4G/5G網絡實時傳輸,監(jiān)管平臺可點播預覽現場畫面
錄像存儲:視頻遙測終端最大支持8T存儲,實現前端存儲錄像,后端根據需求對錄像進行錄像點播查看
云臺控制:平臺端可通過矩陣鍵盤或云臺配套軟件進行遠程控制
泄洪聯動預警廣播
報警聯動:前端監(jiān)測站監(jiān)測數值超過限制,本地組站自動預警
遠程預警:支持遠程手機、固定電話語音告警;支持遠程短信息告警支持遠程 GPRS 數據告警
主從站組網預警:從站可接收主站的調頻廣播告警信息
出入庫流量監(jiān)測
實時采集入庫和出庫流量
按標準水文/水資源規(guī)約,自動定時上報至省、市、縣水利監(jiān)管平臺
水質在線監(jiān)測系統
實時監(jiān)測庫區(qū)水質,如PH、溶解氧、水溫、氨氮、濁度等
按標準水文/水資源規(guī)約,自動定時上報至省、市、縣水利監(jiān)管平臺
無人機巡檢
科學防汛:險情預警、水庫大壩巡檢等
災情偵查:畫面回傳、數據回傳等
異常自動報警,報警聯動預警廣播
監(jiān)測數據超過閾值報警,報警信息聯動預警廣播
監(jiān)測設備故障、供電異常、通信中斷時,自動報警
報警限值可通過軟件設置
02小型水庫“物業(yè)化”管護方案
小型水庫物業(yè)化管理,實現“建管并重”水庫現代化管理方式,包括如下內容:
水庫巡檢APP
無人機巡檢
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,防止巡查員不到現場假巡查情況的發(fā)生
可按下載的巡查任務逐項巡查,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)和便捷的現場指導、建議、方法、措施等工具
根據水庫巡查的技術規(guī)范要求,每一個巡查建筑物的檢查項結果分為正常、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,同時提供現場指引及采取措施的指導
在發(fā)現險情時,可拍現場圖片上傳并將報警信息直接上報到智能巡查平臺,并自動通知相關人員
隱患整改過程和整改完成后,可進行隱患復查并上報
03水利監(jiān)控平臺介紹
01水利監(jiān)管一張圖
展示水利數據看板,通過可視化圖形進行展示,便于管理人員進行數據匯總查看;數據看板內容包含水庫數據概覽、GIS地圖、雨情、水情、水質多參數、壩體位移、滲流壓力、設備故障報警等信息;模塊展示內容和效果配色可根據模板需求設置。
02壩體安全監(jiān)測系統
▲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遠程視頻監(jiān)控系統
庫區(qū)遠程視頻系統總體結構設計上采用新的設計理念,增強了系統的靈活性、可升級性和均衡性。系統以模塊式結構為核心,軟件在基于數據庫的原則下納入分屏技術,適合未來發(fā)展的需求。
04泄洪預警廣播系統
管理人員可通過手機、固定電話、短信、現場話筒、對講機等方式實現警報信息實時發(fā)布,預警信息通過廣播方式進行播報。
05閘門控制系統
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、每個啟閉機的運行狀態(tài)、機組電流和電壓,系統配套視頻監(jiān)控查看閘門情況,同時支持對閘門遠程控制。
06水庫巡查系統
水庫巡查系統基于地理信息技術的水庫巡查平臺,提供地圖監(jiān)視、水庫管控、任務管理、報表統計及知識庫管理等功能。支持手機APP,無人機等方式進行巡查。
有效緩解水利工程管理中存在的人員不足、技術力量薄弱、管理不規(guī)范等問題,有利于扭轉“重建輕管”現象,實現“建管并重”水庫現代化管理方式,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。