關門巖水庫信息化平臺建設
一、項目概況
關門巖水庫是湖北省宜昌市五峰縣第一座以城市供水為主、兼顧農業灌溉的中型水庫。建成后，可保障五峰新縣城10萬人的生產生活用水、工業發展用水以及下游兩岸1.4萬畝農田的農業灌溉用水和農村人畜生活飲水需求。該水庫壩頂高程為605.6米，最大壩高為85.6米，壩頂軸線長為237.7米，總庫容為1440萬立方米，調節庫容為1184萬立方米。
關門巖水庫
關門巖水庫信息化平臺主要由大壩安全監測系統、水雨情自動監測預報系統及水庫信息化軟件平臺組成。系統涉及到信息采集、傳輸、存儲、管理等子系統建設，其關鍵在于實現各種監測數據、分析數據、管理數據的整合管理，為水庫提供決策性支持信息。
二、安全監測系統
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1.大壩安全監測
大壩安全監測包括滑坡體深層位移、滑坡體傾斜、水位、流量、地表裂縫等監測項目，采用了我司滲壓計、應變計、測縫計、土體位移計、投入式水位計、量水堰計等智能傳感器。
滲壓計
振弦式滲壓計加裝配套附件可在測壓管道、地基鉆孔中使用，滲壓計為全不銹鋼結構，24×120mm 的靈巧體積，可方便放置在需要測量的狹小部位。
應變計
振弦式應變計全不銹鋼結構、一體化設計、防旋轉、防折彎、抗沖擊、抗跌落、接地防雷、彈性模量小，與被測結構物的隨動性好，不會干擾原應力場，埋設簡單可靠，適應長期工作在水下。
測縫計
振弦式測縫計的傳感器采用的是 VWD 型振弦式位移計，由其加裝配套附件而組成。振弦式位移計全不銹鋼結構、一體化設計、防旋轉、防折彎、抗沖擊、抗跌落、接地防雷、安裝方便可靠，長期工作在水下。
土體位移計
土體位移計的位移傳感器采用的是 VWD 型振弦式位移計，其由位移計加裝配套附件而組成。振弦式位移計全不銹鋼結構、一體化設計、防旋轉、防折彎、抗沖擊、抗跌落、接地防雷、安裝方便可靠，長期工作在水下。
投入式水位計
投入式水位計全不銹鋼結構，24×136mm 的靈巧體積，可方便的放置在 1 英寸以上的測壓管內，計輸出信號為 RS485 數字量，氣壓自動補償，同步測量埋設點的溫度。
量水堰計
量水堰計采用磁致伸縮傳感器作為液位測量，具有分辨率高、穩定性好、性能可靠、響應速度快、工作壽命長等特點。
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2.水雨情監測
水雨情監測系統包括氣溫、氣壓、雨量、風速風向等監測項，采用了我司一體化水雨情監測站。水雨情監測站包括各種環境量監測傳感器、數據采集設備、云平臺、小程序以及水雨情監測可視化看板等，可全面實時對水雨情數據進行監測。
水雨情一體化監測站具有以下優勢特點：
系統復制性強
結構小巧靈活、安裝方便，傳感器、硬件、軟件自成一體，在工程現場可靈活配置，縮減現場運維成本。
全天候下使用
防雷擊、抗干擾、防腐蝕，可適應工程現場多樣的氣候變化，持續穩定的完成監測工作
實時云端同步
數據實時同步云端，用戶通過云平臺或手機端小程序隨時隨地查看數據。
數據可視化
搭配水雨情監測平臺使用，實時展示各監測量數據及攝像機監控，實時把握數據變化。
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3.自動化監測系統
關門巖水庫自動化數據監測系統主要由各部位監測儀器、數據采集設備、通信裝置、防雷設備、網絡設備及電源線路等組成，系統將布設在樞紐中各建筑物內的監測儀器數據，按照事先給定的采集頻率進行采集，上傳并儲存在水庫信息化軟件平臺中。
數據采集設備采用了我司的MCU-32型自動測量單元及GDA1602型全功能采集模塊，均支持長達1600米的智能識別及智能診斷。
自動測量單元
優勢一：支持 4G/ 藍牙 /RS485/GPRS/WiFi/以太網多種通訊方式，適合單臺或多臺設備組網。
優勢二：單臺設備可混接多種類型傳感器，每個通道均能同時測量溫度或標準電流、電壓信號。
優勢三：可同時選擇外接 220V 電源、太陽能板供電，保證在意外斷電時可持續采集。
優勢四：開放式結構，智能分布、高精度、穩定可靠，具有高抗干擾及防雷電感應能力。
全功能采集模塊
優勢一：支持采集振弦、差阻、電流、電壓、開關及數字量輸出的傳感器信號，傳感器通道接入任意組合。
優勢二：通過 4G/RS485/ 藍牙進行通訊，內置高性能無線 4G 模塊及藍牙模塊，贈送物聯網卡及流量。
優勢三：自帶供電管理系統，不采集時進入超低耗電休眠模式，電池續航能力強，可同時接入交直流供電方式并支持自動切換。
優勢四：體積小巧，安裝簡便。采用拔插式接線端子，方便用戶在現場將傳感器與設備連接。
在整套系統中，我們采用無線和有線通信相結合的方式，根據用戶現場應用場景及實際需求采用不同通信組網方案，提高系統可用性和容錯性。數據通過采集設備內置無線通信模塊無線傳輸發送的同時，也采用有線方式（光纖、通信線纜）同時將采集數據發送至水庫信息化平臺。
系統組成示意圖
1.平臺優勢
數據互聯互通
平臺包括系統管理、權限中心、設備管理、數據采集、數據分析、監測預警、人工巡檢、報表管理、文件中心等組成，系統功能豐富，為水庫提供了互聯互通、統一高效的管理中心。
安全可靠先進
依托葛南云平臺搭建，可同時容納海量數據，動態伸縮使用資源，系統安全可靠，不間斷的運維服務，為項目安全保駕護航。
數據可視化
用戶可通過網頁、客戶端、小程序隨時對數據進行管理?；谪S富的功能體系，定制水庫可視化大屏，動態實時呈現監測數據，獲取水庫最新狀態數據，快速有效做出管理決策。
2.可視化大屏展示
關門巖水庫客戶化可視化定制大屏包括庫區流量實時監測、庫區水位實時監測、庫區溫度實時監測、氣象實時監測、滲壓實時監測、應變實時監測、位移實時監測、應力實時監測、數據過程線繪制及篩選、測點分布查看、測項篩選測點、歷史數據查詢等。數據看板實時刷新，用戶通過簡單的操作即可滿足工程現場實時監測的需要。02
可視化大屏-實時監測
可視化大屏-圖表繪制
可視化大屏-數據管理
工程首頁
實時監測
設備組網
測點信息管理03
3.數據對接
為了滿足項目多方管理的需要，水庫監測數據對接市級平臺向上同步數據，真正實現了設備、水庫信息化平臺、省市大平臺的數據融合共享。
數據對接示意圖
基于關門巖水庫項目的實際情況及客戶需求，我們為其提供了完善的集傳感器、采集設備、軟件平臺、應用服務相結合的解決方案，建立起互聯互通、安全可靠的水庫信息化平臺，有效管理水庫數據。
