水利水電工程中高新測(cè)控技術(shù)的具體應(yīng)用

王俊藝(廣西恒晟建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣西桂林 541199)

水利水電工程中高新測(cè)控技術(shù)的具體應(yīng)用

王俊藝
(廣西恒晟建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣西桂林 541199)

現(xiàn)階段，我國水利水電工程的工程量越來越大，也存在著一些隱患和問題。我們應(yīng)當(dāng)借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)，提高水利水電工程質(zhì)量的監(jiān)控水平，推廣高新檢測(cè)控技術(shù)在水電工程應(yīng)用。

水利水電工程；高新測(cè)控技術(shù)；應(yīng)用

1.水利水電工程地質(zhì)信息的處理技術(shù)

水利水電工程的信息來源非常的廣泛，并且數(shù)據(jù)的的更新非常的快，數(shù)量大種類齊全，在參考方面提供了更為可靠的狀態(tài)數(shù)據(jù)。水利水電工程的數(shù)據(jù)信息一般來源于早期數(shù)據(jù)庫中的勘察數(shù)據(jù)以及在各地進(jìn)行地質(zhì)檢測(cè)時(shí)所記錄下來的案例以及狀態(tài)數(shù)據(jù)。在勘探的過程中，不同的勘探環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)不同的信息處理技術(shù)，所有采集來的信息均儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫待用。計(jì)算機(jī)軟件的在水利水電工程方面也得到了廣泛的運(yùn)用，在技術(shù)檢測(cè)的領(lǐng)域起到了至關(guān)重要的作用。技術(shù)人員通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行技術(shù)性的編程，進(jìn)而得到工作人員想要檢測(cè)的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的同時(shí)需要大量的數(shù)據(jù)的計(jì)算工作，這時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件便會(huì)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算工作，極大地減輕工作人員在工程測(cè)量工作中的工作強(qiáng)度及工作量。

2.GPS定位技術(shù)

在水利水電施工的過程中，GPS定位技術(shù)一直在不斷的完善，為水利水電工程中的檢測(cè)提供了技術(shù)支持和方法手段。隨著GPS技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步，從常規(guī)的地面的定位技術(shù)正在逐步向水利水電施工測(cè)量低位方面發(fā)展。

3.高新測(cè)控技術(shù)的基本要素及其功能

高新測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在技術(shù)監(jiān)控方面，通過一切高科技的手段進(jìn)行堤壩的相關(guān)數(shù)據(jù)的收集以及利用相關(guān)的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將堤壩的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)通過數(shù)據(jù)明確的展現(xiàn)出來，使人們能夠及時(shí)的檢測(cè)到堤壩在工作運(yùn)行中存在的一切質(zhì)量隱患根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，相關(guān)的技術(shù)人員能夠及時(shí)的采取相應(yīng)的防范措施，預(yù)防悲劇的發(fā)生。

3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是通過電子計(jì)算機(jī)與高端水利水電的檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)連接來實(shí)現(xiàn)的，為了能夠更好的全方位的對(duì)堤壩的工作運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，技術(shù)人員將大量的檢測(cè)設(shè)備，也就是大量的傳感器放在堤壩的不同的方位進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)，通過連接的計(jì)算機(jī)設(shè)備來收集堤壩的運(yùn)行數(shù)據(jù)，主要是對(duì)水流量、溫度、流速、濕度、等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和收集，再利用計(jì)算機(jī)上的相關(guān)的數(shù)據(jù)分析軟件收集的信息進(jìn)行加工處理，觀測(cè)堤壩的運(yùn)行質(zhì)量。檢測(cè)是否存在安全隱患

3.2 數(shù)據(jù)庫

我們?cè)俨捎镁唧w的檢測(cè)設(shè)備，連接計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與分析處理之后，所整理出來的大量的數(shù)據(jù)需要存入專用的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行保存，數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)備的大量信息，方便工作人員進(jìn)行其他數(shù)據(jù)采集時(shí)的比對(duì)和應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫的建立，方面了工作人員對(duì)數(shù)據(jù)的隨時(shí)的調(diào)配。增加了數(shù)據(jù)的利用率和精確率。

3.3 分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)

分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)主要是將通過計(jì)算機(jī)收集來的大量的有關(guān)于堤壩的運(yùn)行質(zhì)量的數(shù)據(jù)，通過大量的數(shù)據(jù)庫中的資料和信息進(jìn)行比對(duì)，加上專業(yè)的工作人員的專業(yè)分析，以建立各種動(dòng)態(tài)和靜態(tài)預(yù)測(cè)模型，在數(shù)據(jù)中總結(jié)出堤壩的運(yùn)行質(zhì)量以及在運(yùn)行中存在的安全隱患問題。通過數(shù)據(jù)比對(duì)以及各項(xiàng)分析工作，撰寫出相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)告，找到大壩運(yùn)行規(guī)律和特點(diǎn)，總結(jié)提高為提高大壩工作安全管理工作提供可靠的分析報(bào)告和建議。

3.4 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操控技術(shù)的應(yīng)用

將大量的傳感設(shè)備埋在堤壩的不同的方位后，通過數(shù)據(jù)連接，將堤壩與計(jì)算機(jī)兩個(gè)終端進(jìn)行連接。傳感設(shè)備獲取堤壩各個(gè)方位的運(yùn)行數(shù)據(jù)之后，通過計(jì)算機(jī)傳到數(shù)據(jù)，工作人員通過各種的技術(shù)的操控進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析比對(duì)，最終匯總報(bào)告

4.現(xiàn)代操控的主要技術(shù)應(yīng)用

4.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)在水利水電工程中應(yīng)用相對(duì)比較廣泛，現(xiàn)傳感器的特點(diǎn)非常德多元化， 微型數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)在水利水電工程中應(yīng)用的較多，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，傳感技術(shù)不斷的在更新?lián)Q代，微型化又成為了它的新標(biāo)志。在使用傳感裝置的工程中，主要是為了接近傳感器工程項(xiàng)目，能夠使傳感器代替現(xiàn)實(shí)中的開關(guān)等接觸式檢測(cè)方式，像是堤壩這種水下的檢測(cè)工作，為了方便和安全，利用傳感器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與分析師再簡單不過的了。

傳感器的種類很多：包括差動(dòng)電阻式傳感器，這種傳感器在環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，能夠通過原件的電阻值的相應(yīng)的變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析。振弦式傳感器，這種傳感器能夠?qū)Νh(huán)境中的非常細(xì)微的變化通過弦的震動(dòng)頻率來檢測(cè)。還有許多在順利水電中應(yīng)用較為廣泛的傳感器：差動(dòng)電容式傳感器，差動(dòng)電感式傳感器，步進(jìn)馬達(dá)式傳感器，CCD傳感器等。

4.2 數(shù)據(jù)采集裝置

數(shù)據(jù)采集裝置的功能主要將埋在堤壩下面的各個(gè)方位的傳感器采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，將各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的專業(yè)的量化指標(biāo)。進(jìn)而完成數(shù)據(jù)匯總報(bào)告，將采集的數(shù)據(jù)整合完備之后，儲(chǔ)存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行保存，方便了技術(shù)工作人員利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行下一次數(shù)據(jù)分析時(shí)，可以利用以往的數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行分析比對(duì)，增大了數(shù)據(jù)分析的精確率。提高了工作人員對(duì)于數(shù)據(jù)庫中信息的調(diào)配度。有些數(shù)據(jù)的采集是存在較大的誤差的，傳感距離過大就是一項(xiàng)重要的因素。但是數(shù)據(jù)采集裝置能夠有效的解決這一問題，增大了數(shù)據(jù)采集的傳輸效率，保證了數(shù)據(jù)采集的正確性和完整性。目前應(yīng)用于水利水電工程中的數(shù)據(jù)采集裝置主要是有：自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集裝置和人工或半自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集裝置兩種。前者在國外的水利水電工程的應(yīng)用上較為廣泛，我國現(xiàn)已經(jīng)根據(jù)本國的水利水電工程的特點(diǎn)，研制出了一系列ADAM4000和ADAM5000還有FWC-1系統(tǒng)采集裝置，解決了在數(shù)據(jù)采集上的一些隱患問題，為水利水電工程的順利安全的實(shí)施提供了有效的保障。后者， 人工或半自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集裝置。主要是通過通過數(shù)據(jù)采集儀，技術(shù)人員的參與力度比較大，還沒有真正的實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化設(shè)備。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是能夠及時(shí)的在接收并且分析傳感器采集到的數(shù)據(jù)，這種技術(shù)現(xiàn)階段主要應(yīng)用于大部分的發(fā)展中國家。

4.3 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

水利水電工程對(duì)于傳感器的利用也是一項(xiàng)非常大的工程量，一項(xiàng)水利水電工程的安全實(shí)施必須要用成千上萬個(gè)傳感器同時(shí)工作，通過信息數(shù)據(jù)的全面采集才能保證堤壩的順利的工作運(yùn)行。傳感器的信息數(shù)據(jù)的上傳也是不能用簡易的數(shù)據(jù)來表示的。這些數(shù)據(jù)采集上傳之后，需要有專業(yè)的工作人員對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)的比對(duì)和處理，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，建立專業(yè)的數(shù)據(jù)庫，這是一項(xiàng)非常繁瑣的項(xiàng)目，也是堤壩能否正常運(yùn)行的核心工作。

4.4 分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)

分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)分為三個(gè)重要的模塊：一是檢查分析，對(duì)埋入堤壩的傳感器采集到的數(shù)據(jù)運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行整理和收錄，并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，撰寫匯總報(bào)告，最終存入數(shù)據(jù)庫。二是排查異常的數(shù)據(jù)和參數(shù)，進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)的同時(shí)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)，找到異常參數(shù)的存在。并且找到異常參數(shù)可能產(chǎn)生的一切原因，最終進(jìn)行每項(xiàng)原因的排查工作，解決面臨的實(shí)際問題。三是對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，主要是根據(jù)傳感器接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，正確的判定堤壩是否能夠正常運(yùn)行，運(yùn)行期間是否存在安全隱患問題。

5.結(jié)束語

現(xiàn)階段，對(duì)于堤壩是否能夠正常的運(yùn)行，采用了多項(xiàng)技術(shù)工作的參與，其中包括，傳感器信息收集、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、工作人員以及專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析評(píng)價(jià)等。 技術(shù)完善的基礎(chǔ)上，工作人員應(yīng)該在施工的過程中做好自己本分的監(jiān)測(cè)工作，以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)堤壩的各項(xiàng)信息指標(biāo)進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)，消除一切可能存在的安全隱患，在此基礎(chǔ)上將生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

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