一、概述

　　我国现有各类水库共84926座，其中大型水库415座，中型水库2618座，小型水库81893座。大多数中小型水库建于六、七十年代，属“三边工程”，一方面大部分水库防洪标准低、工程质量差、淤积严重，有效库容萎缩，处于带病运行状态，另一方面不少水库已达到或超过设计服役年限，老化严重，水库工程潜在的安全隐患突出。

　　大坝安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术，通过相应传感器感知大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据，现场的远程监测终端单元RTU通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储，根据系统数据传输体制要求，RTU自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心，在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等，提高大坝安全监测的实时性、可靠性和精度，及时预报大坝承受能力和可能发生的事件。同时可通过先进的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，系统的建立，可使水利部门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息，为水利部门提供尽可能全面、准确的信息。

　　二、方案设计

　　水库监测系统是水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时进行视频远程监控的有效方式，为保障水库的安全度汛和安全生产提供准确、及时的现场信息。

　　水库监测系统要求能做到水库水雨情的实时监测、实现水库的信息化管理，以确保人们的生命和财产安全。

　　系统要求实时监测水库库区的降雨量、实时水位值、视频监控等，可以实时动态的掌握水库运行信息并进行预警，当监测到水库数据异常时，库区管理部门和水利部门可及时采取紧急措施进行应急处理。

　　水库监测系统利用现代检测技术、无线通信技术、网络技术和计算机技术等，通过数据采集终端机实时采集雨量计、水位计的实时雨量和水位数据，同时摄像机实时监测库区的视频数据，以确保库区的安全。

　　前端采集设备主要是由数据采集终端、无线数据传输模块、雨量计、水位计、摄像机、供电系统等设备组成。由数据采集终端负责采集雨量计、水位计的水情数据，并传输到无线数据传输模块进行数据远程传输，由无线路由器为摄像机提供无线网络，进行视频数据的远程传输。

　　大坝安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术，通过相应传感器感知大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据，现场的远程监测终端单元RTU通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储，根据系统数据传输体制要求，RTU自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心，在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等，提高大坝安全监测的实时性、可靠性和精度，及时预报大坝承受能力和可能发生的事件。同时可通过先进的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，系统的建立，可使水利部门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息，为水利部门提供尽可能全面、准确的信息。

　　网络拓展图：

　　三、系统功能介绍

　　系统主要由3大部分组成：前端数据采集、无线数据传输、中心数据监测。

　　前端采集部份主要是数据采集模块进行数据采集，实时采集河流的水位值、采集当地降雨量、图片抓拍等。于各监测点建设相应的集水位站、雨量站、图像站于一体的集中监测站点。

　　无线数据传输主要是通过厦门厦门才茂通讯CM3161无线数据传输终端，使用移动运营商的2G/3G无线数据网络来实现，随着无线通信费用的逐年降低，无线数据传输的成本也越来越低，而且使用无线方式可以节省大量的线缆成本和土建施工成本。

　　中心平台主要由数据服务器、应用服务器和监控大屏组成。主要实现数据的存储、计算、分析与监控等功能，及时对前端返回的数据进行处理，实时监测降雨量信息，根据水位及图像数据及时对下游地区进行洪水灾害预警。、

　　产品外观图：

才茂CM5191RTU

才茂CM3161DTU

　　系统功能

　　·多中心多级监测，库区监控中心与市/县水利局同步监测，更准确、更有效地对库区进行监测；

　　·实时远程监测水库水位、雨量、视频数据，确保水库安全；

　　·支持实时视频监控及图像抓拍；

　　·支持超警戒水位、雨量自动报警、短信通知等功能，可实现无人职守；

　　·自动生成水位、雨量等数据报表，方便查看、分析历史数据。

　　四、组网方案

　　本案采取移动数据传输的组网方式。

　　采用这种方式，移动网络作为核心通讯手段，RTU需要移动通讯设备，中心站只需接入internet。此种方式受地形的干扰小，传输距离远，速度快，带宽高，通讯设备投入小，运营费用低，非常适合水库监测应用。

　　移动网络有多种可选，如GPRS/CDMA/3G网络，任何一种都能满足传输的要求，且无需自己架设网络，都已经建设好，GPRS网络的覆盖率最高。

　　对于终端移动通讯设备，本案的RTU产品已经内置了GPRS通讯模块。如果需要其他的移动通讯功能，就需要另行添置。

　　五、结论

　　水库大坝安全自动监测系统，是维护水库安全生产运行以及防汛工作的重要保障，随着现代通信技术与测试测量技术的发展，“数字水利”的时代已经到来。通过先进的网络监测可以实时直观的观测水库的各种变化及涵闸的运行情况，为领导决策提供了直观的图像信息，同时改善了观测、测量工作人员的工作环境，减少工作人员，真正做到无人值守、少人值班。