大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

1、大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案目錄第1章 概論31.1 系統(tǒng)概覽31.2 歷史回望31.3 現(xiàn)狀分析41.4 目標(biāo)闡述4第2章 總體設(shè)計(jì)62.1 設(shè)計(jì)原則及依據(jù)62.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)72.3 信息流程102.4 系統(tǒng)組成112.5 系統(tǒng)功能12第3章 信息采集系統(tǒng)143.1 需求分析143.2 技術(shù)解決方案14第4章 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)204.1 測(cè)控單元和監(jiān)測(cè)中心之間的通信204.2 監(jiān)測(cè)中心和監(jiān)測(cè)分中心之間的網(wǎng)絡(luò)25第5章 軟件系統(tǒng)275.1 建設(shè)原則275.2 技術(shù)解決方案28第1章 概論1.1 系統(tǒng)概覽大壩作為特殊的建筑，其安全性質(zhì)與房屋等建筑物完全不同，大壩安全出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)引發(fā)大壩下游一定范圍

2、的人員和財(cái)產(chǎn)、環(huán)境損失。在加強(qiáng)水利建設(shè)的大環(huán)境下，提高水工建筑物的安全，特別是提高大壩安全監(jiān)測(cè)水平，保證水庫(kù)大壩的安全，是關(guān)系到國(guó)家利益和社會(huì)穩(wěn)定的頭等大事。大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由觀測(cè)傳感器、遙測(cè)數(shù)據(jù)采集模塊、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理軟件系統(tǒng)組成，通過(guò)計(jì)算機(jī)的工作，能夠?qū)崿F(xiàn)大壩觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理和分析計(jì)算，對(duì)大壩的性態(tài)正常與否作出初步判斷和分級(jí)報(bào)警為監(jiān)測(cè)對(duì)象提供早期安全預(yù)警報(bào)告的自動(dòng)化系統(tǒng)。建立大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以縮短數(shù)據(jù)采集周期，提高大壩觀測(cè)的工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；并能充分利用水庫(kù)調(diào)蓄能力，使其在防洪和供水兩方面發(fā)揮最大的效益，同時(shí)可提高水庫(kù)管理水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩隱患，為水庫(kù)的

3、安全運(yùn)行提供有力的保障。1.2 歷史回望大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已有30多年的歷史。如法國(guó)要求對(duì)高于20的大壩和庫(kù)容超過(guò)1500萬(wàn)的水庫(kù)，均需設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，并提出垮壩后庫(kù)水的淹沒(méi)范圍、沖擊波到達(dá)時(shí)間、淹沒(méi)持續(xù)時(shí)間和相應(yīng)的居民疏散計(jì)劃等。而葡萄牙大壩安全條例（1990）也要求大壩業(yè)主提交有關(guān)潰壩所引起洪水波傳播的研究報(bào)告，編制下游預(yù)警系統(tǒng)、應(yīng)急計(jì)劃和疏散計(jì)劃。美國(guó)的聯(lián)邦大壩安全導(dǎo)則和加拿大的大壩安全導(dǎo)則都強(qiáng)調(diào)要求采取險(xiǎn)情預(yù)計(jì)、報(bào)警系統(tǒng)、撤退計(jì)劃等應(yīng)急措施，以便萬(wàn)一發(fā)生不測(cè)時(shí)，將損失減少到最小程度。1976年美國(guó)92.96高的堤堂壩（）失事前，大壩管理機(jī)構(gòu)根據(jù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的事故的發(fā)

4、展?fàn)顩r及時(shí)通過(guò)下游的行政司法當(dāng)局向可能被淹的群眾發(fā)出警報(bào)，有組織地進(jìn)行人員疏散，盡管大壩失事后堤堂河和斯內(nèi)克河下游130km，約780 km2的地區(qū)遭洪水肆虐，造成25000人無(wú)家可歸、損失牲畜約萬(wàn)頭的巨大物質(zhì)損失，但人員死亡只有11人，初步體現(xiàn)了大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要意義。1.3 現(xiàn)狀分析中國(guó)已建成近8.5萬(wàn)座水庫(kù)，數(shù)量居世界首位。但是，由于歷史原因，這些水庫(kù)大部分防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，且大都存在不同程度的質(zhì)量問(wèn)題。一些水庫(kù)大壩的病險(xiǎn)情況較為嚴(yán)重，影響了水庫(kù)綜合效益的發(fā)揮，也嚴(yán)重威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)安全。為了確保水庫(kù)大壩的安全運(yùn)行，充分發(fā)揮水利工程的預(yù)期效益，對(duì)水庫(kù)大壩實(shí)施安全監(jiān)測(cè)和科學(xué)管理，已成為中

5、國(guó)各級(jí)水行政主管部門(mén)所面臨的一個(gè)迫切需要解決的重大問(wèn)題。大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化經(jīng)歷了從單臺(tái)儀器遙測(cè)、專(zhuān)用測(cè)量裝置、集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)到分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程，其發(fā)展與基于儀器設(shè)備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步密切相關(guān)，而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展是以所有監(jiān)測(cè)元件的迅猛發(fā)展為標(biāo)志的，包括從相關(guān)的傳感器、測(cè)量?jī)x器到轉(zhuǎn)換、處理、存儲(chǔ)、打印和分析設(shè)備的發(fā)展。目前，全國(guó)的大部分的水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)報(bào)手段落后，測(cè)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備老化，信息的采集精度低，甚至很多水庫(kù)沒(méi)有對(duì)大壩的監(jiān)測(cè)手段。大壩帶病運(yùn)行，一旦遇大洪水來(lái)臨嚴(yán)重威脅大壩及下游人員和財(cái)產(chǎn)安全。因此，迫切需要建設(shè)一套自動(dòng)化程度高、有先進(jìn)的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以提高防洪減災(zāi)能力，保障人民生命財(cái)

6、產(chǎn)的安全。1.4 目標(biāo)闡述大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，并且具有涉及信息量大、覆蓋的知識(shí)面廣等特點(diǎn)。眾所周知，大壩安全監(jiān)測(cè)儀器是人們了解大壩運(yùn)行狀態(tài)的耳目，它要能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的檢測(cè)出大壩微小的物理量變化，所以在某些方面（如在測(cè)量精度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面）與其它工業(yè)監(jiān)測(cè)行業(yè)相比，其要求更高、難度更大。從外部觀測(cè)的靜力水準(zhǔn)、正倒錘、激光準(zhǔn)直到內(nèi)部觀測(cè)的滲壓計(jì)、沉降計(jì)、測(cè)斜儀、土體應(yīng)變計(jì)、土壓計(jì)，其自動(dòng)化遙測(cè)都是建立在高可靠性的傳感器的基礎(chǔ)上。近年來(lái)，隨著大型水壩建筑的增多和高科技的應(yīng)用，大壩安全監(jiān)測(cè)正向一體化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的總的目的是以國(guó)

7、家對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求為依據(jù)，以實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)信息并傳輸?shù)酱髩伟踩O(jiān)測(cè)中心進(jìn)行分析、處理為目的，將現(xiàn)代化工業(yè)自動(dòng)化控制、現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、地理信息技術(shù)和信息分析預(yù)測(cè)技術(shù)與大壩安全監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求緊密結(jié)合，建成一個(gè)先進(jìn)實(shí)用、高效可靠、自動(dòng)化程度高的大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，達(dá)到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、處理標(biāo)準(zhǔn)化、分析科學(xué)化，有效地提高水情信息采集、傳輸、處理、分析、預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性、可靠性，更好地為各級(jí)大壩管理部門(mén)的決策和指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。第2章 總體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)原則及依據(jù)2.1.1 設(shè)計(jì)原則1. 實(shí)用性適應(yīng)施工期、蓄水期、運(yùn)行期及已建工程更新改造的不同需

8、要，便于維護(hù)和擴(kuò)充，每次擴(kuò)充時(shí)不影響已建系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并能針對(duì)工程的實(shí)際情況兼容各類(lèi)傳感器。能在溫度3060、濕度95以上及規(guī)定水壓條件下正常工作，能防雷和抗電磁干擾，系統(tǒng)中各測(cè)值宜變換為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量輸出。操作簡(jiǎn)單，安裝、埋設(shè)方便，易于維護(hù)。2. 準(zhǔn)確性對(duì)于大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，信息的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到?jīng)Q策的成敗。因此該系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、處理等工作環(huán)節(jié)的設(shè)備選型和技術(shù)處理上要充分考慮誤差控制和誤差處理，確保提高系統(tǒng)整體的準(zhǔn)確性。3. 可靠性為保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，觀測(cè)數(shù)據(jù)具有可靠的精度和準(zhǔn)確度。系統(tǒng)設(shè)備能自檢自校及顯示故障診斷結(jié)果并具有斷電保護(hù)功能，同時(shí)具有獨(dú)立于自動(dòng)監(jiān)測(cè)量?jī)x器的人工

9、觀測(cè)接口。4. 先進(jìn)性力求高起點(diǎn)，既滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)需求，又適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要，確保系統(tǒng)所采用的技術(shù)與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)保持一致，并便于系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級(jí)和優(yōu)化。5. 開(kāi)放性堅(jiān)持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，按開(kāi)放式系統(tǒng)的要求選擇設(shè)備，組建系統(tǒng)，以利于調(diào)整和擴(kuò)展，便于信息的共享。6. 經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則，在功能和采集范圍上可多可少，可大可小，以滿(mǎn)足不同投資規(guī)模和不同建設(shè)規(guī)模的需要，在追加投資后系統(tǒng)能方便的擴(kuò)充功能和擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍。系統(tǒng)采用為分布式結(jié)構(gòu)，設(shè)備間連線簡(jiǎn)單，施工費(fèi)用極低。整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，強(qiáng)化軟件，簡(jiǎn)化硬件，降低了設(shè)備造價(jià)。2.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（DL/

10、T5178-2003）；土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（SL/60-94）；水利水電工程測(cè)量規(guī)范（DLJ202-81）；水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范（SL52-93）；國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）；國(guó)家水電工程測(cè)量規(guī)范（DLJ202-81）；水位觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GBJ138-90）；水工建筑物巖石基礎(chǔ)開(kāi)挖工程施工技術(shù)規(guī)范（SL 47）；砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50203）；水利水電工程鉆探規(guī)程（DL 5013）；大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件（SL268-2001）；土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程（SL169-96）；混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL282-2003）。2.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

11、根據(jù)業(yè)務(wù)需求的分析，確定系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)由采集層、通信層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層5部分組成。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖2.2.1 采集層采集層是信息來(lái)源的基礎(chǔ)，通過(guò)不同的監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)來(lái)完成，主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為:1. 變形監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)包括水平位移（橫向和縱向）、垂直位移（豎向位移）壩體及壩基傾斜、表面接縫和裂縫監(jiān)測(cè)。對(duì)于土石壩除設(shè)有上述變形（稱(chēng)之為表面變形）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外，還設(shè)有內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)。內(nèi)部變形包括分層豎向位移、分層水平位移、界面位移及深層應(yīng)變觀測(cè)。對(duì)于混凝土面板壩還有混凝土面板變形監(jiān)測(cè)，具體包括表面位移、撓度、應(yīng)變及接縫開(kāi)度監(jiān)測(cè)。另外岸坡及基巖表面和深層位移監(jiān)測(cè)也屬變形監(jiān)測(cè)。2

12、. 滲流監(jiān)測(cè)混凝土壩滲流監(jiān)測(cè)包括壩基和壩體揚(yáng)壓力、壩基和壩體滲漏量、繞壩滲流和地下水位監(jiān)測(cè)。土石壩滲流監(jiān)測(cè)包括壩體滲流壓力、壩基滲流壓力、繞壩滲流、滲流量監(jiān)測(cè)。3. 應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)或壓力（應(yīng)力）監(jiān)測(cè)混凝土壩的應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)包括混土的應(yīng)力和應(yīng)變、無(wú)應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、鋼板應(yīng)力、壩體和壩基溫度、接縫和裂縫開(kāi)度監(jiān)測(cè)。土石壩的壓力（應(yīng)力）監(jiān)測(cè)包括孔隙水壓力、土壓力、接觸土壓力、混凝土面板應(yīng)力監(jiān)測(cè)。4. 環(huán)境量監(jiān)測(cè)或水文、氣象監(jiān)測(cè)大壩所在位置的環(huán)境對(duì)大壩和壩基工作性態(tài)有重大影響，需予以監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有大壩上下游水位、水溫、氣溫、庫(kù)區(qū)雨量等。以上四大類(lèi)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目涉及幾十種物理量的監(jiān)測(cè)，每一種物理量監(jiān)

13、測(cè)都需要在設(shè)計(jì)時(shí)布置必要的測(cè)點(diǎn)、選擇適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)儀器。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇和測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)布置在兩部規(guī)范中按照工程等級(jí)、建筑物等級(jí)、壩型、壩基和基巖地質(zhì)條件以及大壩設(shè)計(jì)施工的特點(diǎn)作了規(guī)定。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和測(cè)點(diǎn)布置既不能太多，也不太少，力求保持在合理水平，可參照前面述敘的國(guó)際上的相應(yīng)指標(biāo)，即監(jiān)測(cè)設(shè)施和實(shí)施費(fèi)用相當(dāng)于工程總造價(jià)的1%來(lái)確定。大中型工程或大壩安全特別重要的小型工程均應(yīng)考慮到現(xiàn)代化管理的需要，即實(shí)現(xiàn)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的自動(dòng)化。2.2.2 通信層通信層是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸交流的基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)。系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)可以通過(guò)有線數(shù)據(jù)通信（現(xiàn)場(chǎng)總線）或無(wú)線數(shù)據(jù)通信的方式傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，其中有線數(shù)據(jù)通信最遠(yuǎn)距離可以達(dá)到

14、十幾公里，無(wú)線數(shù)據(jù)通信距離可以達(dá)到數(shù)十公里。在采用有線數(shù)據(jù)通信子網(wǎng)和無(wú)線數(shù)據(jù)通信混合結(jié)構(gòu)時(shí)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸具有路由自動(dòng)判斷機(jī)制，可以提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性。2.2.3 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層主要指是監(jiān)測(cè)中心或者分中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要是為應(yīng)用軟件系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境，是日常行政辦公、內(nèi)部信息交流、信息共享的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。2.2.4 數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層是整個(gè)業(yè)務(wù)綜合數(shù)據(jù)的平臺(tái)，是業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立又互有關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)組成，該數(shù)據(jù)層主要是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)部分。主要包括基本數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)等。2.2.5 應(yīng)用層應(yīng)用層是以大壩安全監(jiān)測(cè)管理軟件為核心，主要進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的接收

15、、檢測(cè)、計(jì)算處理、存儲(chǔ)、分析、安全評(píng)價(jià)預(yù)警、統(tǒng)計(jì)、整編、查詢(xún)等過(guò)程。大壩安全監(jiān)測(cè)管理軟件包括信息采集處理系統(tǒng)、資料整編系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析預(yù)警系統(tǒng)、WEB查詢(xún)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。2.3 信息流程該系統(tǒng)的總體信息流程如圖2所示。圖2 系統(tǒng)信息流程圖主要的信息流程包括信息采集、信息存儲(chǔ)、信息查詢(xún)、信息統(tǒng)計(jì)分析預(yù)警、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、信息展示。信息采集：主要對(duì)所有接入系統(tǒng)中的各類(lèi)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行一定方式的自動(dòng)化測(cè)量，采集所測(cè)數(shù)據(jù)，并傳送到中央控制裝置集中儲(chǔ)存或處理。 信息存儲(chǔ)：主要通過(guò)信息采集系統(tǒng)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、校驗(yàn)、入庫(kù)、存儲(chǔ)。信息查詢(xún)：主要對(duì)入庫(kù)的自動(dòng)化測(cè)量數(shù)據(jù)根據(jù)任意時(shí)段和各點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)。信息

16、統(tǒng)計(jì)分析預(yù)警：主要對(duì)根據(jù)采集值和時(shí)間為軸，顯示信號(hào)的時(shí)間變化過(guò)程，時(shí)間軸可以定義，如秒、分、小時(shí)、天；數(shù)據(jù)庫(kù)可以隨時(shí)調(diào)出查看、編輯、另行存儲(chǔ)。對(duì)大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析處理、為大壩安全評(píng)判和運(yùn)行管理提供監(jiān)控模型、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)圖表。如自動(dòng)采集的孔隙水壓力過(guò)程線的顯示頁(yè)面形式等等。數(shù)據(jù)庫(kù)管理：主要對(duì)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)貯、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)/修改、人工插補(bǔ)等。信息展示：主要對(duì)客戶(hù)提供報(bào)表顯示、圖形形式、電子地圖顯示、報(bào)警、視頻圖像等方式展示。2.4 系統(tǒng)組成大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由信息采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)，包括自動(dòng)采集或人工觀測(cè)埋入壩體或安裝的傳感器 (大壩的變形、滲流、應(yīng)力

17、應(yīng)變、溫度、降雨、水位、氣溫和地震等)等、測(cè)控單元（MCU）上位機(jī)、監(jiān)測(cè)中心、監(jiān)測(cè)分中心組成，系統(tǒng)組成如圖3所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分布式體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)采集工作分散到靠近較多傳感器的測(cè)控單元來(lái)完成，然后將所測(cè)數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)。系統(tǒng)每個(gè)觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)控單元都是多功能智能型儀器，能對(duì)各種類(lèi)型的傳感器進(jìn)行控制測(cè)量。圖3 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖2.5 系統(tǒng)功能1. 傳感器感應(yīng)大壩變形、滲流、壓力（應(yīng)力）、應(yīng)變、溫度、環(huán)境量、水文、氣象等各種物理量，將模擬量、數(shù)字量、脈沖量、狀態(tài)量等信號(hào)輸入到測(cè)控單元。傳感器種類(lèi)可分為：電阻式、電感式、電容式、振弦式、光纖式、調(diào)頻式、壓阻式、變壓器式、電位式等。2. 測(cè)控單元根據(jù)確定的觀

18、測(cè)參數(shù)、計(jì)劃和順序進(jìn)行實(shí)際測(cè)量、計(jì)算和存儲(chǔ)，并有自檢、自動(dòng)診斷功能和人工觀測(cè)接口。根據(jù)確定的記錄條件，將觀測(cè)結(jié)果及出錯(cuò)信息與指定的監(jiān)測(cè)中心或其他測(cè)控單元進(jìn)行通信。能選配不同的測(cè)量模塊或板卡，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種類(lèi)型傳感器的信號(hào)采集。檢測(cè)指點(diǎn)的報(bào)警條件，一旦報(bào)警狀態(tài)或條件改變則通知指定的監(jiān)測(cè)中心。將所有觀測(cè)結(jié)果保存在存儲(chǔ)單元中，直到這些數(shù)據(jù)被監(jiān)測(cè)中心準(zhǔn)確接收完。管理電能消耗，在斷電、過(guò)電流引起重啟動(dòng)或正常關(guān)機(jī)時(shí)保留所有配置設(shè)定的信息。并具有防雷、抗干擾、防塵、防腐，適用于惡劣溫濕環(huán)境。采集系統(tǒng)的運(yùn)行方式有應(yīng)答式和自報(bào)式兩種，必要時(shí)也可采用任意控制。3. 通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)根據(jù)站點(diǎn)情況采用有線或無(wú)線方式。且

19、可以采用兩種通信方式互為備用信道，建立一套雙信道互為備份的通信系統(tǒng)。4. 業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)主要為大壩安全管理軟件系統(tǒng)；可以在監(jiān)測(cè)中心、分中心進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、處理、存貯、分析、預(yù)警等功能。對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行容錯(cuò)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn)確度檢查及數(shù)學(xué)模型檢查，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、刪除、插入、記錄、顯示、換算、打印、查詢(xún)及儀器位置、參數(shù)工作狀態(tài)的顯示，建立、標(biāo)定安全監(jiān)控?cái)?shù)學(xué)模型、并進(jìn)行影響因素分解及綜合性的分析、預(yù)報(bào)報(bào)警及安全性評(píng)價(jià)，以滿(mǎn)足對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)的需要。綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：可以對(duì)水文信息建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，可以有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)分析，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供可靠基礎(chǔ)。也可以對(duì)其它

20、相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入提供接口。第3章 信息采集系統(tǒng)3.1 需求分析信息采集系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)大壩變形、滲流、壓力（應(yīng)力）、應(yīng)變、溫度、環(huán)境量、水文、氣象等要素自然變化情況，它是一項(xiàng)基礎(chǔ)和前期工作，是大壩安全監(jiān)測(cè)的耳目和參謀，是各大壩管理部門(mén)做出正確判斷，發(fā)布正確指令的理論依據(jù)。其質(zhì)量和精度將直接影響大壩安全監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性，影響決策的科學(xué)性。加強(qiáng)信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，強(qiáng)化信息采集工作，提高觀測(cè)自動(dòng)化程度成為當(dāng)務(wù)之急。水情信息采集系統(tǒng)需要完成以下任務(wù)：l 實(shí)現(xiàn)大壩變形、滲流、壓力（應(yīng)力）、應(yīng)變、溫度、環(huán)境量、水文、氣象等觀測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)，并滿(mǎn)足實(shí)時(shí)自動(dòng)傳輸?shù)囊蟆 采用實(shí)用的觀測(cè)設(shè)備，

21、實(shí)現(xiàn)流觀測(cè)量數(shù)據(jù)信息的人工及自動(dòng)觀測(cè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人工采集及輸入及自動(dòng)計(jì)算和實(shí)時(shí)自動(dòng)傳輸。l 采集設(shè)備采用先進(jìn)技術(shù)，使觀測(cè)信息標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到部頒建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。3.2 技術(shù)解決方案信息采集系統(tǒng)主要是由測(cè)控單元（MCU）、監(jiān)測(cè)儀器組成。測(cè)控單元是分布式系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是一種智能化、模塊化的多功能裝置，體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，具有控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、防潮、防雷、抗干擾等各種功能，可安裝在監(jiān)測(cè)儀器附近，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器的自動(dòng)巡測(cè)和選測(cè)。系統(tǒng)中的測(cè)控裝置由通訊總線連接到中央控制裝置或微機(jī)，組成數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。中央控制裝置或微機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，可用不同的運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化。1. 測(cè)控單元測(cè)控單元系統(tǒng)組成如圖4所示。

22、圖4 測(cè)控單元系統(tǒng)組成圖l 測(cè)控單元的主要技術(shù)指標(biāo)如下時(shí)基精度：0.01%，分辯率：0.001us；溫度精度：0.5，分辯率：0.1；測(cè)量時(shí)間：23s/point；通信接口：EIA-RS485，EIA-RS232，CAN bus；存儲(chǔ)容量：128kB；工作電源：12VDC；充電電源：220VAC/50Hz；功耗：掉電：200uA，休眠：10mA，待機(jī)：20mA，測(cè)量300mA；工作溫度：25+60；儲(chǔ)藏溫度：45+70。l 測(cè)控單元的主要主要優(yōu)點(diǎn)功能強(qiáng)：測(cè)量控制單元（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MCU）可支持多達(dá)80個(gè)通道空間，多種供電方式、多種通信方式可供選擇，靈活的傳感器接入方式，模塊化的結(jié)構(gòu)，先進(jìn)的參數(shù)設(shè)置

23、能力，容易安裝調(diào)試。可靠性高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好：MCU可以長(zhǎng)期在無(wú)人值守的情況下可靠工作，按照設(shè)定的工作方式，源源不斷的將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。容易構(gòu)建系統(tǒng)：系統(tǒng)組網(wǎng)方便，提供了多種通信方式，有RS232、RS485、直接電纜連接和無(wú)線通信。測(cè)控單元的布置不受環(huán)境限制，系統(tǒng)規(guī)?？纱罂尚　Ｍ唤涌谀K一般都可以接不同類(lèi)型的儀器，而且開(kāi)發(fā)了功能集于一體的測(cè)量模塊，這為系統(tǒng)中測(cè)量少量的但不可缺少的參數(shù)提供了方便，可以減少系統(tǒng)的投資費(fèi)用。通道配置能力強(qiáng)：接口模塊中的同一個(gè)通道，既可以配置為測(cè)量振弦式儀器，又可以配置為測(cè)量電阻、電壓、電流、頻率、Carlson類(lèi)型的傳感器，其中ASM模塊的第十

24、個(gè)通道還可以配置為脈沖類(lèi)型的儀器，使儀器的配置提供了極為方便，不會(huì)造成資源的浪費(fèi)，可以減少系統(tǒng)的投資。智能化：系統(tǒng)是一個(gè)通用監(jiān)控系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，不同的監(jiān)測(cè)要求，可以方便的在控制面板或監(jiān)控計(jì)算機(jī)上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、修改等各種要求，系統(tǒng)能自主穩(wěn)定的進(jìn)行工作，而不必要針對(duì)具體系統(tǒng)改動(dòng)MCU內(nèi)部監(jiān)控軟件。對(duì)采集儀器的配置數(shù)據(jù)，直接下載到MCU中去，而不是存儲(chǔ)在監(jiān)控主機(jī)上。分布式的智能節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有智能性，MCU能夠獨(dú)立工作，也能夠在多節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作，可以脫離網(wǎng)絡(luò)而自主運(yùn)行，進(jìn)行測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)處理和通信。具有較好的適應(yīng)性和兼容性：可以應(yīng)用在水利工程各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)；網(wǎng)

25、絡(luò)通信可以采用多種傳輸介質(zhì)；能與國(guó)際上著名的土工、大壩和環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器供應(yīng)商生產(chǎn)的傳感器接口，可直接接入振弦式、差動(dòng)電阻型、電流型、熱電偶、脈沖型和數(shù)值型傳感器；部件標(biāo)準(zhǔn)化，具有互換性。易于安裝調(diào)試和維護(hù)：機(jī)箱內(nèi)帶有鍵盤(pán)和顯示，可以在現(xiàn)場(chǎng)直接配置，調(diào)試，顯示內(nèi)部信息；各個(gè)終端有信號(hào)燈指示可作為運(yùn)行診斷，機(jī)箱可迅速打開(kāi)，檢查各個(gè)開(kāi)關(guān)接線插頭等部件。防雷性能強(qiáng)：系統(tǒng)的電源入口、通信入口和傳感器入口都有很好的防雷措施，可以保證系統(tǒng)能可靠的工作。2. 變形監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)包括水平位移、豎向位移、撓度、傾斜及接縫和裂縫監(jiān)測(cè)，對(duì)于土石壩根據(jù)測(cè)點(diǎn)布置在壩面或是壩體內(nèi)部分表面變形及內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)。人工監(jiān)測(cè)：水平位移監(jiān)

26、測(cè)方法有視準(zhǔn)線（針對(duì)直線性壩）、三角網(wǎng)前方交會(huì)法等，采用經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)；垂直位移監(jiān)測(cè)一般采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)；土石壩內(nèi)部變形可用水管式沉降儀、引張線式水平位移計(jì)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；裂縫及接縫監(jiān)測(cè)一般采用于測(cè)縫計(jì)（測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)）監(jiān)測(cè)。隨著科技的發(fā)展，變形監(jiān)測(cè)已逐步采用自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的有垂線、引張線、靜力水準(zhǔn)、真空激光準(zhǔn)直、TS移計(jì)差阻式（振弦式）測(cè)縫計(jì)等方法。其中引張線主要布置在直線性壩上（或廊道內(nèi)）用于實(shí)現(xiàn)壩頂或壩基水平位移監(jiān)測(cè)，目前一種采用自動(dòng)加水裝置的雙向引張線也正在試驗(yàn)中，引張線法觀測(cè)水平位移監(jiān)測(cè)自動(dòng)化必須首先保證引張線安裝，滿(mǎn)足規(guī)范要求，即線體張力和自由度必須得到保證，為此安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行精度

27、和復(fù)位試驗(yàn)，其次就是選擇實(shí)用可靠的引張線儀。垂線法是實(shí)現(xiàn)壩體水平位移及撓度監(jiān)測(cè)自動(dòng)化的較好方法，垂線有正倒垂之分，其測(cè)點(diǎn)的測(cè)值都是相對(duì)錨固點(diǎn)（或是懸掛點(diǎn)）的相對(duì)值，在垂線設(shè)計(jì)時(shí)首先要使垂線滿(mǎn)足規(guī)范要求，同時(shí)要選擇量好的監(jiān)測(cè)儀器，同時(shí)要注意如下幾點(diǎn)：選用人工觀測(cè)設(shè)備時(shí)應(yīng)盡量選擇簡(jiǎn)單可靠、最好是固定安裝在測(cè)點(diǎn)上的設(shè)備，這種設(shè)備免去了每次安裝對(duì)中的誤差，也不易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。如梅山大壩在垂線測(cè)點(diǎn)的X，Y方向各安裝了一臺(tái)固定式坐標(biāo)讀數(shù)儀，其測(cè)量精度可達(dá)0.2mm以上；讀數(shù)盤(pán)瞄準(zhǔn)器也是一種固定式測(cè)量裝置，可以達(dá)到0.25mm以上的精度；陳村及紀(jì)村大壩由于采取了相似類(lèi)型的儀器，加上管理得力，從而使垂線測(cè)值的

28、準(zhǔn)確度有了保證。采用攜帶式光學(xué)垂線坐標(biāo)儀時(shí)，必須要確保儀器定期檢驗(yàn)和校準(zhǔn)，以確保在整個(gè)測(cè)量期間其精度不變，并在每次安裝施測(cè)時(shí)嚴(yán)格按規(guī)程操作。采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)精度通常都高于人工監(jiān)測(cè)，目前各類(lèi)遙測(cè)垂線坐標(biāo)儀的精度均在0.15mm以上。但為了確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不致漏失，以及必要時(shí)進(jìn)行校測(cè)，通常與自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備并行布置一套人工觀測(cè)設(shè)備。裂縫及接縫監(jiān)測(cè)主要采用差阻式測(cè)縫計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，由于國(guó)內(nèi)南京自動(dòng)化設(shè)備廠生產(chǎn)的差阻式儀器在防潮、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、性能價(jià)格比等方面具有較一定的優(yōu)勢(shì)，因此在國(guó)內(nèi)工程中得到廣泛的應(yīng)用。3. 滲流監(jiān)測(cè)滲流監(jiān)測(cè)是大壩安全監(jiān)測(cè)的重要項(xiàng)目，對(duì)于混凝土壩，滲流監(jiān)測(cè)有：揚(yáng)壓力（壩體、壩基揚(yáng)壓力）、滲漏

29、量（包括壩基滲漏量和壩體滲漏量）、繞壩滲流、地下水位、水質(zhì)分析幾個(gè)部分。土石壩滲流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：壩體滲流壓力、壩基滲流壓力、繞壩滲流，滲流量監(jiān)測(cè)。滲壓（或浸潤(rùn)線）觀測(cè)可采用測(cè)壓管法和埋設(shè)滲壓計(jì)法，測(cè)壓管法具有可進(jìn)行人工比測(cè)、儀器更換方便等優(yōu)點(diǎn)，但是也有容易出現(xiàn)泥沙淤積、孔口破壞和測(cè)值滯后等缺點(diǎn),因此在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)滲流特征和儀器情況進(jìn)行確定。滲流量監(jiān)測(cè)一般采用容積法、量水堰法和流速法進(jìn)行測(cè)量。容積法主要針對(duì)單管滲流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)（流量小于1L/S）時(shí)，當(dāng)流量在1300L/S之間時(shí)宜采用量水堰法，當(dāng)流量大于300L/S或受落差限制不能設(shè)量水堰時(shí)，可以將漏流水引入排水溝，采用測(cè)流速法進(jìn)行測(cè)量。目

30、前測(cè)水位的儀器較多，通過(guò)我們的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，用于滲壓監(jiān)測(cè)效果較好的是振弦式儀器。4. 應(yīng)力（壓力）、應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)由于目前的設(shè)計(jì)規(guī)范均將強(qiáng)度校檢作為設(shè)計(jì)壩體結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)之一，而溫度是壩體（特別是在混凝土壩中）應(yīng)力及裂縫產(chǎn)生的重要因素，因此必須注意監(jiān)測(cè)，特別是對(duì)拉應(yīng)力區(qū)、應(yīng)力和溫度梯度大地方。應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)目前大多采用差阻式儀器。5. 環(huán)境量（水文氣象）監(jiān)測(cè)環(huán)境量是大壩運(yùn)行性態(tài)發(fā)展的外因，對(duì)環(huán)境量（水位、氣溫、雨量等）進(jìn)行監(jiān)測(cè)是資料分析的需要，因此必須加以重視。上下游水位是大壩承受的主要荷載，是形成壩體及壩基滲流場(chǎng)的主要原因，因此必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水位測(cè)點(diǎn)要布置在水流平穩(wěn)、水面平緩的地方，以確保

31、觀測(cè)精度，監(jiān)測(cè)儀器有浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、超聲波水位計(jì)等。氣溫及庫(kù)水溫是影響壩體溫度場(chǎng)的重要因素，其監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置要根據(jù)庫(kù)區(qū)氣溫及庫(kù)水溫分布特點(diǎn)確定，監(jiān)測(cè)儀器對(duì)于氣溫可選鉑電阻溫度計(jì)，當(dāng)溫度變化不太劇烈時(shí)可選用銅電阻溫度計(jì)，一般庫(kù)水溫監(jiān)測(cè)可選用DW-1型銅電阻溫度計(jì)。降雨量是影響大壩（特別是土石壩）及壩體周?chē)鷿B流場(chǎng)的主要原因之一，降雨還有可能導(dǎo)致壩外測(cè)壓管水位升高，同時(shí)高強(qiáng)度降雨將會(huì)形成地表徑流，破壞壩面結(jié)構(gòu)，造成（土石壩）壩體局部失穩(wěn)，因此必須加以監(jiān)測(cè)，降雨量監(jiān)測(cè)可選翻斗式雨量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。第4章 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)總體設(shè)計(jì)：大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)采用兩級(jí)傳輸?shù)姆绞?，第一?jí)由測(cè)控單元到監(jiān)測(cè)中心

32、負(fù)責(zé)采集各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，第二級(jí)由監(jiān)測(cè)分中心及監(jiān)測(cè)中心組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)分中心與監(jiān)測(cè)中心之間的所有信息共享。4.1 測(cè)控單元和監(jiān)測(cè)中心之間的通信4.1.1 需求分析l 監(jiān)測(cè)中心能夠?qū)崟r(shí)接收全部監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)。l 工作方式：自報(bào)、應(yīng)答兩種工作模式。l 能長(zhǎng)期地、特別是在暴雨洪水等惡劣天氣條件下可靠地工作。l 通信暢通率應(yīng)98，系統(tǒng)誤碼率小于6 10-5。l 具有可靠的防雷措施。4.1.2 通信方案設(shè)計(jì)原則l 可靠性 盡量選擇可靠性高的信道，一般以有線信道為主； 在條件允許的條件下，根據(jù)需要可以設(shè)置相應(yīng)的備用信道。能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換； 通信系統(tǒng)的誤碼率要符合要求；l 及時(shí)性 系統(tǒng)要能按照時(shí)間

33、要求完成信息傳遞； 監(jiān)測(cè)點(diǎn)太多的情況下，要通過(guò)增加通道等技術(shù)手段保證時(shí)效性。l 經(jīng)濟(jì)性 要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，包括系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)； 要綜合分析可用的通信資源，公網(wǎng)系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足要求的，盡量利用公網(wǎng)，都能滿(mǎn)足要求的，考慮費(fèi)用比較低的。l 低功耗 要選用低功耗的通訊方式和通訊設(shè)備； 要選擇合理的通訊方式實(shí)現(xiàn)召測(cè)。l 先進(jìn)性 要考慮以后業(yè)務(wù)的發(fā)展； 選擇公網(wǎng)信道時(shí)，要考慮該信道是否有發(fā)展前景，能否長(zhǎng)期使用。4.1.3 技術(shù)解決方案目前根據(jù)大壩安全監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)選用的通信信道有：電纜通信方式、光纖通信方式、GPRS、CDMA1X、PSTN、衛(wèi)星、超短波等。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合各地地域特性和目前的通信條件

34、，提出以下六種通信系統(tǒng)解決方案供選擇。1. 解決方案一-（電纜通信方式RS485總線）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)測(cè)中心的距離少于1000米時(shí)采用敷設(shè)485總線的方式連接。結(jié)構(gòu)連接示意圖如圖5所示。圖5 RS485總線方式接示意圖l 解決方案特點(diǎn) 采用有線方式電纜連接可靠性高。 信道響應(yīng)速度快，傳輸時(shí)效好，信道穩(wěn)定可靠,暢通率高。 采用工業(yè)總線傳輸速度和質(zhì)量高，技術(shù)成熟，價(jià)格低廉，可實(shí)現(xiàn)各種通信工作方式。 信道都屬于雙向信道?？梢苑奖愕膶?shí)施遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。l 設(shè)備配置 RS458通信轉(zhuǎn)換模塊。 上位計(jì)算機(jī)。2. 解決方案二-（電纜通信方式CAN總線）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)測(cè)中心的距離大于10

35、00米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況采用敷設(shè)CAN總線的方式連接。結(jié)構(gòu)連接示意圖如圖6所示。圖6 CAN總線結(jié)構(gòu)連接示意圖l 解決方案特點(diǎn) 采用有線方式電纜連接可靠性高。 信道響應(yīng)速度快速率可達(dá)1Mbps，傳輸時(shí)效好，信道穩(wěn)定可靠,暢通率高。 先進(jìn)的CAN總線技術(shù)提高了監(jiān)測(cè)通訊的穩(wěn)定性和可靠性，最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)到10公里，符合水庫(kù)實(shí)情，安裝方便。 信道都屬于雙向信道?？梢苑奖愕膶?shí)施遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。l 設(shè)備配置 CAN控制器 上位計(jì)算機(jī)。3. 解決方案三-（光纖通信方式）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)測(cè)中心的距離大于1000米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況采用敷設(shè)光纖的方式連接。結(jié)構(gòu)連接示意圖如圖7所示。圖7 光纖通信方式結(jié)構(gòu)連接

36、示意圖l 解決方案特點(diǎn) 采用光纖電纜連接可靠性高，具有很強(qiáng)的抗電磁干擾和防雷電襲擊能力。 信道響應(yīng)速度快速率可達(dá)100Mbps，傳輸時(shí)效好，信道穩(wěn)定可靠,暢通率高。 傳輸距離可達(dá)到15公里，符合水庫(kù)實(shí)情，安裝方便。 信道都屬于雙向信道?？梢苑奖愕膶?shí)施遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。l 設(shè)備配置 光纖轉(zhuǎn)換器 上位計(jì)算機(jī)。4. 解決方案三-（GPRS（CDMA1X）方式）以GPRS（CDMA1X）方式為主信道，配置通信模塊。如圖8所示：圖8 GPRS、CDMA1X方式結(jié)構(gòu)連接示意圖 l 解決方案特點(diǎn) 采用無(wú)線方式為通信信道，可靠性高。 GPRS/CDMA1X信道響應(yīng)速度快，傳輸時(shí)效好，信道穩(wěn)定可靠,暢通率高。 兩

37、種信道都屬于公網(wǎng)，無(wú)需考慮中繼，建設(shè)方便。 兩種信道都屬于雙向信道。可以方便的實(shí)施遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。 在部分地區(qū)，GPRS/CDMA1X網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，因此一定要認(rèn)真進(jìn)行電測(cè)。 監(jiān)測(cè)中心可以利用別的方式與Internet連接。 如果有更高的要求，可以由運(yùn)營(yíng)商提供專(zhuān)用信道，不必經(jīng)過(guò)Internet。l 設(shè)備配置 GPRS/CDMA1X通信模塊 GPRS/CDMA1X服務(wù)器（具有真實(shí)IP地址） 上位機(jī)5. 解決方案三-（衛(wèi)星方式）以衛(wèi)星（結(jié)合國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀，建議選擇北斗衛(wèi)星）方式為通信方式，如圖9所示：圖9 衛(wèi)星方式結(jié)構(gòu)連接示意圖l 解決方案特點(diǎn) 根據(jù)我們的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)：衛(wèi)星信道響應(yīng)速度快，傳輸時(shí)效好，信道穩(wěn)定

38、可靠,暢通率高。 衛(wèi)星信道特別適合于山區(qū)等傳統(tǒng)通訊條件難以達(dá)到的區(qū)域。 北斗衛(wèi)星通信頻率低，氣象條件對(duì)通信影響小。 信道都屬于公網(wǎng)，無(wú)需考慮中繼，建設(shè)方便。 信道都屬于雙向信道。可以方便的實(shí)施遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。l 設(shè)備配置 衛(wèi)星地面站（含天線） 前置機(jī)第5章 軟件系統(tǒng)5.1 建設(shè)原則l 先進(jìn)性應(yīng)用軟件系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用先進(jìn)的技術(shù)手段、靈活的實(shí)現(xiàn)方法和國(guó)際流行的設(shè)計(jì)思想，保證系統(tǒng)具有很強(qiáng)的生命力，符合當(dāng)前和未來(lái)的應(yīng)用需要，使其具有長(zhǎng)期的使用價(jià)值。在應(yīng)用軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，采用多級(jí)結(jié)構(gòu)，分層式處理方式，保證系統(tǒng)整體性能，軟件體系結(jié)構(gòu)清晰。應(yīng)用軟件系統(tǒng)采用當(dāng)前流行的B/S方式，結(jié)合JAVA技術(shù)，對(duì)終端用戶(hù)

39、而言，不需安裝任何程序，便可訪問(wèn)本系統(tǒng)，提供很好的可管理性和可維護(hù)性，并具有很強(qiáng)的可移植性。應(yīng)用軟件系統(tǒng)采用完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和備份機(jī)制，滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、可靠性、和一致性的需求。l 擴(kuò)展性系統(tǒng)采用多級(jí)分層設(shè)計(jì)，每一層均可獨(dú)立運(yùn)行，各層之間采用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議連接，遵循標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。當(dāng)需要擴(kuò)展新的功能或與別的系統(tǒng)進(jìn)行連接，只需遵循相應(yīng)層次的接口，就能方便接入本系統(tǒng)，與本系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)完整的新系統(tǒng)。l 開(kāi)放性系統(tǒng)各層之間均提供開(kāi)放的接口，支持其它系統(tǒng)的接入和融合。l 可互操作性應(yīng)用系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，凡是支持TCP/IP協(xié)議的各個(gè)站點(diǎn)都可以在得到授權(quán)的情況下互相訪問(wèn)其它站點(diǎn)的

40、資源。l 可伸縮性應(yīng)用系統(tǒng)具有平滑升級(jí)和擴(kuò)展能力。各模塊之間相互獨(dú)立，在系統(tǒng)升級(jí)的過(guò)程中，不會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的停運(yùn)；同時(shí)由于采用多層的構(gòu)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)對(duì)某一層次模塊進(jìn)行修改和增加，均不會(huì)影響到其它層次模塊。軟件模塊既可以安裝在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)單機(jī)運(yùn)行，又可以將不同的軟件模塊安裝在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，可靈活調(diào)整應(yīng)用軟件對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源占用與性能之間的平衡。l 操作簡(jiǎn)單直觀最終用戶(hù)的使用界面是瀏覽器，用戶(hù)可以在能接入本網(wǎng)絡(luò)的任何機(jī)器上，都能查看監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，用戶(hù)還可以定制自己喜歡的頁(yè)面和訪問(wèn)方式。l 安全可靠性應(yīng)用軟件系統(tǒng)對(duì)權(quán)限有嚴(yán)格的控制，重要的操作和瀏覽都需要口令登錄后才能訪問(wèn)。系統(tǒng)嚴(yán)格保證超級(jí)

41、用戶(hù)的保密性，對(duì)重要操作進(jìn)行操作日志的記錄，便于對(duì)非法操作或攻擊進(jìn)行跟蹤。l 實(shí)效性應(yīng)用軟件系統(tǒng)充分考慮采集和分析的實(shí)效性，保證數(shù)據(jù)采集的時(shí)間控制在分鐘級(jí)別以?xún)?nèi)，為決策部門(mén)提供實(shí)時(shí)的信息。5.2 技術(shù)解決方案大壩安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)軟件是水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)重要組成部分，它具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、資料管理、資料整編、資料分析、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。通過(guò)使用大壩安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)軟件，水庫(kù)管理人員和管理局領(lǐng)導(dǎo)可以及時(shí)了解大壩當(dāng)前性態(tài)。壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，除了數(shù)據(jù)采集服務(wù)程序要在服務(wù)器上啟動(dòng)外，其它部分只要計(jì)算機(jī)用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連，即可通過(guò)瀏覽器進(jìn)行訪問(wèn)，查詢(xún)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、圖形、安全監(jiān)測(cè)信息

42、和評(píng)價(jià)結(jié)論。所以本系統(tǒng)支持單機(jī)、工作組、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式，可以與局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)互聯(lián)，數(shù)據(jù)庫(kù)可與各種其它數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)，為其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口或供其直接使用。用戶(hù)可以遠(yuǎn)程控制MCU的數(shù)據(jù)采集，顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，并可將測(cè)量數(shù)據(jù)直接保存至服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如所示。圖10 應(yīng)用軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1. 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求需要建立一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要包括以下數(shù)據(jù)庫(kù)：l 基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來(lái)存放監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本信息表，監(jiān)測(cè)設(shè)備、通信設(shè)備的基本信息，站房的工程信息，大壩、流域、河流、大壩等基本信息表。l 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來(lái)存放從采集設(shè)備實(shí)時(shí)采集過(guò)來(lái)的原始報(bào)文數(shù)據(jù)。l 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)主要存

43、放實(shí)時(shí)采集的各類(lèi)數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)采集的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信息。l 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來(lái)存放歷史整編資料或調(diào)查資料、監(jiān)測(cè)點(diǎn)考證資料和監(jiān)測(cè)點(diǎn)年、月、旬特征值統(tǒng)計(jì)資料以及檔案資料。l 運(yùn)行分析結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來(lái)存放運(yùn)行分析管理系統(tǒng)對(duì)接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、誤碼率、暢通率、遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果。主要包括暢通率、誤碼率分析數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)電源電壓參數(shù)的分析數(shù)據(jù)。l 空間地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)空間信息庫(kù)存放系統(tǒng)相關(guān)的空間數(shù)據(jù)有關(guān)的地理信息類(lèi)數(shù)據(jù)。內(nèi)容包括：流域地形地質(zhì)、地面高程、水系、監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布位置、行政區(qū)劃、交通等地理信息。2. 應(yīng)用軟件系統(tǒng)主要包括四個(gè)軟件模塊：信息采集處理系統(tǒng)、資料整編系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析預(yù)警統(tǒng)系統(tǒng)、WE

44、B查詢(xún)系統(tǒng)息發(fā)布系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。5.2.2 信息采集處理系統(tǒng)信息采集處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與測(cè)量控制單元（MCU）通訊，完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集。其結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)Error! Reference source not found.所示。圖11 數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)框圖1. MCU自檢MCU自檢是通過(guò)計(jì)算機(jī)與MCU通訊，使MCU進(jìn)行自檢，并將自檢結(jié)果返回至計(jì)算機(jī)，顯示給操作人員，達(dá)到遠(yuǎn)程診斷MCU的目的。自檢的內(nèi)容包括：通訊：通過(guò)計(jì)算機(jī)嘗試與MCU通訊，確定計(jì)算機(jī)是否能夠與MCU進(jìn)行通訊，診斷通訊線路、MCU通訊模塊是否存在故障。MCU內(nèi)部溫度：通過(guò)檢測(cè)MCU內(nèi)部溫度，檢查MCU是否異常。MCU工作電壓：通過(guò)檢

45、測(cè)MCU工作電壓，檢查充電電路、蓄電池是否正常。MCU充電電壓：通過(guò)檢測(cè)MCU充電電壓，檢查MCU交流供電是否正常。MCU測(cè)量模塊和通道：通過(guò)檢測(cè)MCU測(cè)量模塊和通道，識(shí)別模塊和通道類(lèi)型，確定其與所接傳感器類(lèi)型是否相符，保證測(cè)量正常。2. 參數(shù)設(shè)置在MCU能夠正常工作之前，要根據(jù)工程的具體情況，對(duì)MCU的參數(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中的各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置的內(nèi)容有：通訊速率：根據(jù)計(jì)算機(jī)與MCU通訊方式、通訊介質(zhì)，設(shè)置適當(dāng)?shù)膫鬏斔俾剩@樣在保證傳輸?shù)目煽啃韵?，可使?shù)據(jù)傳輸達(dá)到最快。系統(tǒng)時(shí)間：設(shè)置MCU內(nèi)部時(shí)間，使其與計(jì)算機(jī)時(shí)間同步。通道配置：對(duì)MCU中各通道進(jìn)行設(shè)置，主要設(shè)置的內(nèi)容包括儀器類(lèi)型、儀器指標(biāo)、測(cè)量范

46、圍等，這樣MCU可采取正確測(cè)量方式對(duì)通道進(jìn)行測(cè)量。公式設(shè)置：在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置各類(lèi)型傳感器從電測(cè)量到工程物理量的轉(zhuǎn)換公式。數(shù)據(jù)采集軟件在得到來(lái)自MCU的電測(cè)量時(shí)，可同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，得出工程物理量。公式組成提供非常靈活的編輯方式，可以任意的輸入包括（、）、/、（平方）、數(shù)字、指定參數(shù)在內(nèi)的所有元數(shù)據(jù)的組合。定時(shí)測(cè)量時(shí)間：設(shè)置定時(shí)測(cè)量開(kāi)始時(shí)間、間隔時(shí)間，MCU據(jù)此進(jìn)行定時(shí)測(cè)量。3. 單點(diǎn)測(cè)量單點(diǎn)測(cè)量用于測(cè)量某種儀器的某個(gè)測(cè)點(diǎn)的各種電測(cè)量（如孔隙水壓力計(jì)的頻率和溫度）和相關(guān)儀器測(cè)量（如測(cè)量測(cè)壓管內(nèi)的孔隙水壓力計(jì)，還要測(cè)量氣壓計(jì)），計(jì)算出工程物理量。具有打印和保存測(cè)量數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。4. 巡回測(cè)量巡回測(cè)

47、量用于測(cè)量一個(gè)MCU或多個(gè)MCU上的測(cè)點(diǎn)，所測(cè)儀器類(lèi)型可以是一種，也可以是多種。得到電測(cè)量后，計(jì)算出工程物理量，還可以直接取上一次巡回測(cè)量數(shù)據(jù)。巡回測(cè)量時(shí)，數(shù)據(jù)采集軟件以列表的形式給出與各MCU相連的儀器類(lèi)型，供操作人員選擇。能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)超出量程范圍或事先設(shè)置的安全警戒，將給出提示或告警。能夠按儀器類(lèi)型打印測(cè)量數(shù)據(jù)和保存測(cè)量數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)。5. 定時(shí)測(cè)量定時(shí)測(cè)量主要用來(lái)取定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出工程物理量，測(cè)量所得的電測(cè)量和工程物理量在列表中顯示。能夠按儀器類(lèi)型打印測(cè)量數(shù)據(jù)和保存測(cè)量數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫(kù)。取定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)可以是計(jì)算機(jī)自動(dòng)取數(shù)也可以是人工取數(shù)。6. 系統(tǒng)管理系統(tǒng)權(quán)限可分為三

48、級(jí)，管理員，操作者和領(lǐng)導(dǎo)，相對(duì)應(yīng)的，系統(tǒng)中設(shè)立管理員，操作者和領(lǐng)導(dǎo)三個(gè)角色。管理員具有所有系統(tǒng)的操作權(quán)，管理員的主要工作是管理用戶(hù)，設(shè)置口令，設(shè)置各類(lèi)參數(shù)，查詢(xún)和管理日志。操作者對(duì)除用戶(hù)設(shè)置，日志管理外的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)均有操作權(quán)。領(lǐng)導(dǎo)原則上對(duì)所有系統(tǒng)均具有查詢(xún)權(quán)，但沒(méi)有修改權(quán)。對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng)的使用者，在系統(tǒng)中均為其創(chuàng)建一個(gè)用戶(hù)，用戶(hù)有唯一的用戶(hù)名，用戶(hù)口令由各用戶(hù)自行管理，管理員可以修改所有用戶(hù)的口令；用戶(hù)口令采用加密算法。權(quán)限的操作是通過(guò)主界面的菜單項(xiàng)表示的，在程序執(zhí)行過(guò)程中根據(jù)確認(rèn)的權(quán)限對(duì)主菜單進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置，對(duì)于無(wú)權(quán)的菜單將被隱藏。權(quán)限僅授給角色，用戶(hù)通過(guò)充當(dāng)不用的角色以獲得權(quán)限，一個(gè)用戶(hù)只能

49、充當(dāng)一個(gè)角色。菜單定置參數(shù)記錄在一個(gè)全局?jǐn)?shù)組中，當(dāng)用戶(hù)登錄是由登錄窗口將相關(guān)信息記錄在該數(shù)據(jù)中，由主窗口初始化時(shí)引用。權(quán)限功能有如下子功能項(xiàng)：登錄驗(yàn)證、取用戶(hù)信息、修改口令、管理員改用戶(hù)口令、增加用戶(hù)、刪除用戶(hù)、對(duì)角色授權(quán)、指定用戶(hù)所充當(dāng)?shù)慕巧?、維護(hù)功能項(xiàng)等。日志管理功能日志主要記錄用戶(hù)的登錄、退出，打開(kāi)窗口，關(guān)閉窗口，執(zhí)行操作（相當(dāng)于點(diǎn)擊按鈕，如增、刪、改，但不記錄具體的操作內(nèi)容，如某數(shù)據(jù)由什么改為什么）以及報(bào)警信息，日志內(nèi)容記入數(shù)據(jù)庫(kù)，管理員可以通過(guò)相應(yīng)程序查看日志和清除日志。日志記錄的功能主要有：操作時(shí)間，操作者，操作者所用的機(jī)器名，操作類(lèi)型（登錄，退出，打開(kāi)窗口等信息），操作描述。日志

50、的查看和清除等功能通過(guò)窗體提供，可以單獨(dú)運(yùn)行，日志的記錄以類(lèi)模塊提供，由具體的應(yīng)用程序引用。日志管理功能提供如下子功能：刪除日志：刪除指定時(shí)間之前，指定用戶(hù)的日志查詢(xún)?nèi)罩荆悍祷刂付ㄓ脩?hù)指定時(shí)間段內(nèi)的日志。系統(tǒng)設(shè)置功能提供對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的定義和設(shè)置，如測(cè)站設(shè)置，參數(shù)等，提供簡(jiǎn)單的編輯功能。5.2.3 資料整編系統(tǒng)資料整編系統(tǒng)按照混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（DL/T5178-2003）、土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)范（SL169-96）及相關(guān)規(guī)程要求對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整編，同時(shí)，資料整編能夠?qū)Y料進(jìn)行維護(hù)。資料整編系統(tǒng)由資料維護(hù)、報(bào)表打印、圖形繪制等模塊組成。如Error! Reference source

51、not found.所示。圖12 資料整編結(jié)構(gòu)框圖1. 資料維護(hù)資料維護(hù)又包括考證資料查詢(xún)、添加、修改和刪除、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)添加、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢(xún)修改、監(jiān)測(cè)資料刪除、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)。功能模塊如Error! Reference source not found.所示。圖13 資料維護(hù)功能模塊組成圖l 考證資料查詢(xún)、添加、修改、刪除考證資料查詢(xún)、添加、修改、刪除根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不同，給出測(cè)點(diǎn)的相關(guān)信息，包括測(cè)點(diǎn)部位和監(jiān)測(cè)儀器參數(shù)，每次顯示一個(gè)測(cè)點(diǎn)信息，可通過(guò)前后反轉(zhuǎn)查看其他測(cè)點(diǎn)信息，也可從測(cè)點(diǎn)列表中選擇某個(gè)測(cè)點(diǎn)查看，查詢(xún)到所需測(cè)點(diǎn)時(shí)，即可進(jìn)行修改和刪除操作。同時(shí)，可以添加新測(cè)點(diǎn)信息。l 監(jiān)測(cè)資料查詢(xún)、修改對(duì)

52、于監(jiān)測(cè)資料，用戶(hù)可以查詢(xún)多個(gè)測(cè)點(diǎn)一段時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在用戶(hù)選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、輸入開(kāi)始日期、結(jié)束日期、開(kāi)始測(cè)點(diǎn)、結(jié)束測(cè)點(diǎn)，將顯示所有符合條件的數(shù)據(jù)。顯示順序可以按日期排序或按測(cè)點(diǎn)排序。同時(shí)，可以對(duì)所查詢(xún)的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，并可保存修改結(jié)果或不保存修改結(jié)果。l 監(jiān)測(cè)資料添加監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)添加根據(jù)項(xiàng)目的不同，數(shù)據(jù)添加有兩種方式：1）一個(gè)測(cè)點(diǎn)一段時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；2）一天所有測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目只有一個(gè)測(cè)點(diǎn)，則只采用方式一，否則，兩種方式都有。方式一，主要用于輸入歷史資料。如監(jiān)測(cè)資料幾乎每天都有，則在用戶(hù)選擇測(cè)點(diǎn)和輸入年份后，給出全年的日期，用戶(hù)只須輸入對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)即可；如監(jiān)測(cè)資料不是每天都有，用戶(hù)在輸入監(jiān)測(cè)數(shù)

53、據(jù)時(shí)，要輸入對(duì)應(yīng)的月、日。方式二，主要用于輸入當(dāng)前監(jiān)測(cè)資料。在用戶(hù)選擇項(xiàng)目后，給出該項(xiàng)目所有測(cè)點(diǎn)，用戶(hù)只須輸入測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫(kù)之前，要進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，數(shù)據(jù)檢查有兩個(gè)方面：1）是否超過(guò)儀器正常允許范圍（電測(cè)量、絕對(duì)值）和安全上下限（工程物理量、絕對(duì)值）；2）與前次測(cè)量值之差是否在正常變幅內(nèi)（工程物理量、相對(duì)值）。如有這兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)，將以反顯顯示數(shù)據(jù)，讓用戶(hù)修改數(shù)據(jù)或確認(rèn)后再保存數(shù)據(jù)。l 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)刪除監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)刪除可根據(jù)觀測(cè)項(xiàng)目、開(kāi)始日期、結(jié)束日期、開(kāi)始測(cè)點(diǎn)、結(jié)束測(cè)點(diǎn)等參數(shù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除符合條件監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。l 異常數(shù)據(jù)處理通過(guò)對(duì)系列監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，查找到監(jiān)測(cè)資料的尖峰值（某測(cè)值較前后兩個(gè)測(cè)值都大于或小于設(shè)定值），這些尖峰值可能是異常數(shù)據(jù)。