关门岩水库信息化平台建设
一、项目概况
关门岩水库是湖北省宜昌市五峰县第一座以城市供水为主、兼顾农业灌溉的中型水库。建成后，可保障五峰新县城10万人的生产生活用水、工业发展用水以及下游两岸1.4万亩农田的农业灌溉用水和农村人畜生活饮水需求。该水库坝顶高程为605.6米，最大坝高为85.6米，坝顶轴线长为237.7米，总库容为1440万立方米，调节库容为1184万立方米。
关门岩水库
关门岩水库信息化平台主要由大坝安全监测系统、水雨情自动监测预报系统及水库信息化软件平台组成。系统涉及到信息采集、传输、存储、管理等子系统建设，其关键在于实现各种监测数据、分析数据、管理数据的整合管理，为水库提供决策性支持信息。
二、安全监测系统
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1.大坝安全监测
大坝安全监测包括滑坡体深层位移、滑坡体倾斜、水位、流量、地表裂缝等监测项目，采用了我司渗压计、应变计、测缝计、土体位移计、投入式水位计、量水堰计等智能传感器。
渗压计
振弦式渗压计加装配套附件可在测压管道、地基钻孔中使用，渗压计为全不锈钢结构，24×120mm 的灵巧体积，可方便放置在需要测量的狭小部位。
应变计
振弦式应变计全不锈钢结构、一体化设计、防旋转、防折弯、抗冲击、抗跌落、接地防雷、弹性模量小，与被测结构物的随动性好，不会干扰原应力场，埋设简单可靠，适应长期工作在水下。
测缝计
振弦式测缝计的传感器采用的是 VWD 型振弦式位移计，由其加装配套附件而组成。振弦式位移计全不锈钢结构、一体化设计、防旋转、防折弯、抗冲击、抗跌落、接地防雷、安装方便可靠，长期工作在水下。
土体位移计
土体位移计的位移传感器采用的是 VWD 型振弦式位移计，其由位移计加装配套附件而组成。振弦式位移计全不锈钢结构、一体化设计、防旋转、防折弯、抗冲击、抗跌落、接地防雷、安装方便可靠，长期工作在水下。
投入式水位计
投入式水位计全不锈钢结构，24×136mm 的灵巧体积，可方便的放置在 1 英寸以上的测压管内，计输出信号为 RS485 数字量，气压自动补偿，同步测量埋设点的温度。
量水堰计
量水堰计采用磁致伸缩传感器作为液位测量，具有分辨率高、稳定性好、性能可靠、响应速度快、工作寿命长等特点。
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2.水雨情监测
水雨情监测系统包括气温、气压、雨量、风速风向等监测项，采用了我司一体化水雨情监测站。水雨情监测站包括各种环境量监测传感器、数据采集设备、云平台、小程序以及水雨情监测可视化看板等，可全面实时对水雨情数据进行监测。
水雨情一体化监测站具有以下优势特点：
系统复制性强
结构小巧灵活、安装方便，传感器、硬件、软件自成一体，在工程现场可灵活配置，缩减现场运维成本。
全天候下使用
防雷击、抗干扰、防腐蚀，可适应工程现场多样的气候变化，持续稳定的完成监测工作
实时云端同步
数据实时同步云端，用户通过云平台或手机端小程序随时随地查看数据。
数据可视化
搭配水雨情监测平台使用，实时展示各监测量数据及摄像机监控，实时把握数据变化。
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3.自动化监测系统
关门岩水库自动化数据监测系统主要由各部位监测仪器、数据采集设备、通信装置、防雷设备、网络设备及电源线路等组成，系统将布设在枢纽中各建筑物内的监测仪器数据，按照事先给定的采集频率进行采集，上传并储存在水库信息化软件平台中。
数据采集设备采用了我司的MCU-32型自动测量单元及GDA1602型全功能采集模块，均支持长达1600米的智能识别及智能诊断。
自动测量单元
优势一：支持 4G/ 蓝牙 /RS485/GPRS/WiFi/以太网多种通讯方式，适合单台或多台设备组网。
优势二：单台设备可混接多种类型传感器，每个通道均能同时测量温度或标准电流、电压信号。
优势三：可同时选择外接 220V 电源、太阳能板供电，保证在意外断电时可持续采集。
优势四：开放式结构，智能分布、高精度、稳定可靠，具有高抗干扰及防雷电感应能力。
全功能采集模块
优势一：支持采集振弦、差阻、电流、电压、开关及数字量输出的传感器信号，传感器通道接入任意组合。
优势二：通过 4G/RS485/ 蓝牙进行通讯，内置高性能无线 4G 模块及蓝牙模块，赠送物联网卡及流量。
优势三：自带供电管理系统，不采集时进入超低耗电休眠模式，电池续航能力强，可同时接入交直流供电方式并支持自动切换。
优势四：体积小巧，安装简便。采用拔插式接线端子，方便用户在现场将传感器与设备连接。
在整套系统中，我们采用无线和有线通信相结合的方式，根据用户现场应用场景及实际需求采用不同通信组网方案，提高系统可用性和容错性。数据通过采集设备内置无线通信模块无线传输发送的同时，也采用有线方式（光纤、通信线缆）同时将采集数据发送至水库信息化平台。
系统组成示意图
1.平台优势
数据互联互通
平台包括系统管理、权限中心、设备管理、数据采集、数据分析、监测预警、人工巡检、报表管理、文件中心等组成，系统功能丰富，为水库提供了互联互通、统一高效的管理中心。
安全可靠先进
依托葛南云平台搭建，可同时容纳海量数据，动态伸缩使用资源，系统安全可靠，不间断的运维服务，为项目安全保驾护航。
数据可视化
用户可通过网页、客户端、小程序随时对数据进行管理。基于丰富的功能体系，定制水库可视化大屏，动态实时呈现监测数据，获取水库最新状态数据，快速有效做出管理决策。
2.可视化大屏展示
关门岩水库客户化可视化定制大屏包括库区流量实时监测、库区水位实时监测、库区温度实时监测、气象实时监测、渗压实时监测、应变实时监测、位移实时监测、应力实时监测、数据过程线绘制及筛选、测点分布查看、测项筛选测点、历史数据查询等。数据看板实时刷新，用户通过简单的操作即可满足工程现场实时监测的需要。02
可视化大屏-实时监测
可视化大屏-图表绘制
可视化大屏-数据管理
工程首页
实时监测
设备组网
测点信息管理03
3.数据对接
为了满足项目多方管理的需要，水库监测数据对接市级平台向上同步数据，真正实现了设备、水库信息化平台、省市大平台的数据融合共享。
数据对接示意图
基于关门岩水库项目的实际情况及客户需求，我们为其提供了完善的集传感器、采集设备、软件平台、应用服务相结合的解决方案，建立起互联互通、安全可靠的水库信息化平台，有效管理水库数据。
