泌阳县宋家场水库管理局 河南驻马店 463700
摘要：现阶段，随着社会的发展，科学技术的发展也日新月异。大坝安全监测系统作为1种新型技术，在大坝原型中通过利用观测仪器来进行现场测量，以此方式来获取大坝结构变化。但是由于原系统设备落后、老化等原因，导致了传输数据失真，缺乏精确性。在20世纪中期掀起了一场筑坝高潮，出现的大坝事故引起了国际社会的高度关注，因此，研究人员积极探索高可靠性、高精确的自动化采集系统，使测量精确度以及稳定性都得到了很大提升。自动化大坝安全监测系统将渗压计、水位计、渗流计、雨量计、温度计等传感器与信息采集系统进行连接，通过自报、应答等模式来将系统监测数据传输给大坝服务器，再经过移动网络将监测数据传送给大坝中心数据库，从而有效保证了大坝安全监测数据的精确性和实时性。后台将系统监测信息发送给水利行政管理部门，以方便该部门对灾情进行科学预防。
关键词：水库大坝；安全监测自动化技术；探讨
引言
水库大坝安全监测自动化技术对保障水库大坝的整体安全性具有重要意义。本文以水库大坝安全监测自动化技术为中心，对自动化技术、水库大坝安全监测的目的意义、水库大坝安全监测自动化技术等内容进行综合分析，以确保水库大坝的安全运转。
1水库大坝安全监测自动化的目的和意义
自动化技术与电子学、液压气压技术、计算机技术、系统工程之间联系非常密切，尤其对计算机技术与控制理论方面产生的影响最大。水库大坝是国民经济发展的重要基础设施，通过在水库大坝中应用自动化技术能够提升水库大坝的整体安全性，在某种程度上还能够减少水库大坝风险，保证水库大坝的整体安全运转。安全监测自动化技术的主要贡献是对水库大坝进行改进与指导，对水库大坝整体安全运转进行实时监控，对水库大坝遇到的其他突发事件进行预警与识别等，并且还能够进一步降低水库大坝风险，本文围绕该技术进行探讨。水库大坝由于受到人为或者其他自然因素的影响，会出现各种不同类型的故障，例如山体滑坡、地震等一些地质灾害。为确保水库大坝安全性，除了定期对水库大坝进行修复、加固，还需要对其进行监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是水库大坝安全监测是一项较为复杂的工作，且受自然环境影响较大，存在较多的不稳定性因素，传统的监测手段无法时刻掌握水库大坝的安全情况，难以在第一时间发现并排除安全隐患，水库大坝发生安全事故的可能性较高，这就需要运用更加先进的技术手段，改善我国水库大坝安全监测现状，构建更加完善的水利安全管理体系。通过运用水库大坝安全监测自动化技术，可以实现对水库大坝的实时、动态监测，了解其具体运行情况，当出现安全隐患时，及时采取科学对策加以解决，可有效避免安全事故的发生。并且，借助安全监测自动化技术，可对水库运行数据进行收集和整理，以此为依据制定更加科学、合理的大坝维护方案，确保其安全运行，延长使用寿命。另外，将安全监测自动化技术应用于水库大坝监测工作中，能够了解水库具体蓄水量，并根据降雨和用水需求，对水资源做出合理配置，可增强水库大坝的防洪抗旱能力。
2水库大坝安全监测自动化技术
2.1水库大坝水位安全监测自动化系统装置
大坝安全监测自动化系统通常使用传感技术、信息处理技术和电子计算机设备，来完成大坝观测信息数据的采集处理与计算，进而对大坝性态做出合理判断与分级报警的综合性观测系统。自动化系统装置主要包括以下几项内容：绘制图形、报表打印、资料维护等几个重要方面。水库大坝地下水位监测是一项复杂的工作，在对其进行监测过程中要综合其他因素去考虑和分析，当下使用比较广泛的主要是进口的弦式渗压计，该技术的优点是稳定性高、持久耐用，不足之处是容易受到大气压影响，最终导致对水库大坝信息数据监测不准确。在实际应用过程中一定要辅助增设气压计，最大程度保证渗压计内部的干燥性，才能够保证信息数据监测的精确性。测量控制单元能够自动对传感器进行测量，接收并执行计算机指令，再把测量结果发送到计算机，是大坝安全监测自动化系统的核心设备。测量控制单元一般有多通道，能够接入多种传感器。例如电压、电流、脉冲信号、频率信号，还有一部分测量控制单元可以通过串行口等接口来接入到其他智能设备。水库大坝安全监测中主要是由孔隙水压计连接一条RS485总线连接到前置机研祥工控机中心机房中，通过工控机房来实时监测整个水库大坝水位变化情况。
2.2水平、垂直位移传感器
自动化安全监测技术内部结构复杂，因此，水库大坝技术人员一定要全面分析水库大坝技术构成与工作原理。当下水库大坝自动化安全监测技术主要由垂直、水平综合位移传感器、智能化传感器、地下水位监测综合装置、中央控制设备等几个重要部分共同构成。依据我国混凝土大坝实际应用状况来看，水平位移传感器可以分为引线和垂线两种，这种传感器设备的工作方式有电容式、电机式两种。电机式在对水库大坝进行监测时速度会比较慢，对工作环境要求不是很高，且具有很好的稳定性；另外一种电容式设备对水库大坝监测时的结果用的时间比较短，对工作环境要求较高，假设线路太长在某种程度上会造成偏离，最终影响对水库大坝监测结果。近几年，随着科学技术的快速发展，越来越多新颖、高效的技术开始被应用到监测水库大坝中，其中比较典型的要属激光垂直监测技术，这种技术在水库大坝中虽然能取得良好的效果，但是成本费用非常高，后期维修过程中需投入更多的资金，短时间内不能进行推广与应用。同时，采用电信号引线的方式也可监测水库大坝的运转状况，但使用这种技术的单位并不是很多，这种技术的应用效果也不是很理想。技术人员需要对其进行持续不断的改进和优化，这样能够为水库大坝的正常稳定运转提供重要安全保障。
2.3中央控制设备
由于大坝工程的复杂性、运行环境变化的随机性以及极端气候、地震、工程老化、管理薄弱等不利因素影响，在当前的经济技术条件下，要完全杜绝溃坝事故发生很难做到，大坝出险甚至溃决事故还会长期存在，对此，通过把工程和非工程措施进行充分结合起来，应该加强安全监测特别是巡视检查方面，尤其加大部分重要的中央控制设备的管理力度，这是应对溃坝与减少损失的重要手段。中央控制设备主要由监控装置、显示装置和后备电源、任务主机和其他重要的辅助设备共同组成。伴随着计算机网络技术的快速发展，水库大坝逐渐开始以局域网的形式形成综合监控检测系统，保证水库大坝的正常稳定运转。工业控制计算机技术的广泛应用，使得中央控制设备逐渐被自动化技术与计算机技术所取代。然而，工业控制计算机自身适应环境能力非常强，整体稳定性也非常高，使自动化监测能够长久、稳定运转，整体可靠性也会得到进一步提升，并且在价格方面有很大优势，很多水库大坝工程单位越来越重视这种技术的应用。通过把安全自动化监测技术应用到水库大坝中，在一定程度上能够提升大坝对洪水的应对能力，同时降低洪涝灾害造成的损失。
结语
自动化监测系统应用在水库大坝安全监测工作中不仅能够确保水库大坝运行的稳定性与安全性，还可以将自动化技术的优势得到充分发挥。自动化技术在测量精确、实时性、稳定性等方面都发挥出了不可忽视的作用。由于该系统设计合理，自动化程度高，因此能够避免水库大坝异常运行情况的发生，同时，还为后期系统维护提供了科学的参考意见，这对我国水库大坝工程建设具有重大意义。
参考文献：
［1］玛依努尔·托乎提．水库大坝安全监测自动化技术研究［J］．中小企业管理与科技，2017，26（2）：166－167．
［2］周柯宇．水库大坝安全监测自动化技术在水库设备安全中的应用研究［J］．中国设备工程，2017，33（22）：100－101．
论文作者:赵万峰
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/5
标签：大坝论文; 水库论文; 技术论文; 测量论文; 设备论文; 传感器论文; 工作论文; 《防护工程》2019年12期论文;