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1、1 英那河大坝安全监测数据分析系统英那河大坝安全监测数据分析系统 使用说明书使用说明书 基康仪器 北京 有限公司基康仪器 北京 有限公司 中国水利水电科学研究院结构材料研究所中国水利水电科学研究院结构材料研究所 二二 四年五月四年五月 2 英那河大坝安全监测数据分析系统使用说明书目录英那河大坝安全监测数据分析系统使用说明书目录 1 概述概述 3 1 1 工程概述 3 1 2 系统简介 3 1 3 系统目标 3 1 4 系统主要特点 4 2 系统安装及运行环境系统安装及运行环境 4 2 1 系统安装 4 2 2 运行环境 5 2 3 系统删除 5 3 信息管理系统使用说明信息管理系统使用说明 5
2、 3 1 系统管理 5 3 2 数据库管理 7 3 3 图形检查 11 3 3 1 过程线检查 11 3 3 1 1 数据粗差处理 16 3 3 2 分布图检查 18 3 3 2 1 一维分布图检查 18 3 3 2 2 浸润线图检查 21 3 3 3 相关图 包络图检查 21 3 3 3 1 相关图检查 21 3 3 3 2 包络图检查 24 3 4 模型检查 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 4 1 统计模型检查 25 3 4 1 1 统计模型建立 25 3 4 1 2 统计模型查看 39 3 4 1 3 统计模型调整 43 3 4 2 一维分布模型检查 45 3 4 2 1 一维分
3、布模型建立 45 3 4 2 2 一维分布模型查看 47 3 5 帮助 49 3 1 大坝安全数据分析系统概述 1 1 工程概述工程概述 英那河水库位于辽宁省庄河市境内的英那河干流中下游 距庄河市 40km 始建于 1970 年 英那河水库扩建工程在原浆砌石坝的基础上进行加高加厚的改造 该工程是辽东半岛 水资源规划的引英入连供水工程的龙头工程 用于解决大连市金州区以南工业及生活用水 需要 英那河水库扩建工程主要由挡水坝段 溢流坝段 输水洞等建筑物的改建及坝下防护 堤的扩建所组成 扩建后的大坝坝轴线总长 338m 水库总库容达 2 86 亿 m3 为大 型水利枢纽工 程 坝体混凝土应力监测为英那
4、河水库扩建工程内观项目的一部分 1 2 系统简介系统简介 大坝安全监测数据分析系统 DMDAS 是我们在大坝安全监测微机数据处理系统 3 0 版 本 及所完成的多个同类系统的基础上 经过不断改进 完善而研制成的 在本系统的研制 开发过程中 注意吸收了国内外同类系统的成功经验 广泛吸取了用户的意见 充分利用 了近几年发展起来的硬件 软件资源以及监测资料分析方法中的新的研究成果 使系统在 整体设计上更具有针对性及实用性 系统工作效率和用户界面的质量都有了进一步的提高 目前版本采用 windows98 NT 下的 Visual Basical 5 0 sp3 Digital Fortran 5 0
5、等开发工具开发完成 数据库采用 Microsoft Access 2000 数据库 整个系统共含有 5 个 功能子系统 功能模块 20 余个 系统可供监测资料整理分析及大坝安全管理使用 1 3 系统目标系统目标 大坝安全监测工作受到日益广泛的重视 大量观测数据的处理及分析是大 坝安全监测中的一项重要的工作 国际大坝会议 号公报指出 为了保证大 坝的安全 一旦得到观测数据及有关检查信息 应能立即形成可供分析判断的 各种类型的图形及表格 并将观测值与可能的预报值进行比较分析以掌握结构 的变化趋势 必要时进行多个监测量的综合分析 以判断结构是否存在异常现 象 虽然各国在大坝监测的实践上有所差异 但上
6、述基本思想已经成为工程界 的共识 开发本系统的目标就是将上述指导思想在微机环境上具体实现 4 在系统研制开发过程中 遵照国内 混凝土坝安全监测规范 土石坝安 全监测资料整编规程 及有关管理条例 参照了国内 外监测数据处理系统的 经验 采用了多种途径综合分析与判断大坝运行状态的监控模式 通过合理的 总体设计 使之适用于大坝运行的各个阶段以及安全管理中各个层次的技术工 作 系统主要功能概括如下 1 输入各类仪器观测数据 2 输出大坝管理及资料的整理分析工作所需的各类图表 3 对各类观测数据进行处理 包括误差处理及物理量转换 4 建立各类监控模型 单点或多点 及其它定量 定性标准对监测量进行 及时检
7、查 5 形成各种综合信息 为分析 决策人员提供判断大坝工作状态的依据 1 4 系统主要特点系统主要特点 本系统的主要特点如下 1 本系统能迅速的形成描述大坝性态的综合信息 如监测量的变化范围 规律 趋 势 速率及因果关系等 分析与决策人员可以通过直观经验检查和数学模型 等多种途径对 信息进行交互式综合分析和判断 以实现对大坝各个运行阶段的安全监控 2 系统具有很强的实用性 在各功能模块设计中 根据实际需要考虑了多种可能性 功能分类及调用灵活 为分析人员提供了充足的可能选择 考虑了现场可能出现的情况 例如 个别点缺测 应变计组部分仪器损坏等 使系统工作有较强的适应性 采用了改进 的计算方法 使系
8、统内调用数据的长度不受限制 考虑了系统工作的完整性 例如各类数 学模型系数以及粗差修改结果的存放调用等等 3 系统其有很高的工作效率 对于经常性的工作量较大的作业 例如模型检查 模 型建立及误差处理等 用户可选入批处理功能自动完成 对变形观测项目可选用分布模型 同时对多个测点进行检查 大大提高了工作效率及检查效果 采用了改进的徐变应力计算 方法 提高了运算速度 采用高级语言直接读取数据库等方法减少形成中间文件的时间消 费等等 4 系统具有丰富的图形及表格输出功能 以利于分析人员的经验分析判断 各种屏 幕图形 如过程线 相关线 分布图 包络线 回归结果分析图等等 调用灵活 信息完 整 对经常使用
9、的过程线 相关图 用户可以通过参数调整及屏幕编辑 形成所需要的色 彩丰富图面 在有关计算及检查功能模块中可直接对屏幕图形中的数据进行显示 修改及 记录 5 系统工作可靠 操作灵活 简单 新的用户可能通过系统内用户求助功能熟悉和掌 握系统的功能构成以及具体操作方法 6 系统考虑了与自动化测量的数据接口 运行程序 从 开始 菜单中运行或直接运行 dmdas exe 系统管理员的用户名为 admin 初设密码为空 系统主要包括用户管理 数据库管理 图形分析 内部仪器分析 数学模型分析 帮助等 6 个主要功能模块 5 2 系统安装及运行环境 2 1 系统安装系统安装 计算机配置要求 Intel Pen
10、tium 4 1 5GHz 以上 CPU 64M 以上内存 显示器 卡必须支持 10245 768 75 赫兹 16K 色真彩以上显示模式 安装需要硬盘空间 35M 运行需要硬盘空间 100M 以上 WindowsNT 2000 XP 中文操作系统以及 Office2000 XP 专业版软件 运行安装光盘上的 setup exe 指定安装目录 开始安装 如果为重新安装 请 先备份好 msdb2k mdb 文件 删除系统后再重新安装 并请在安装完成后将 msdb2k mdb 数 据库拷贝到已安装目录下 保持数据为最新数据 2 2 运行环境运行环境 WindowsNT 2000 XP 操作系统 用
11、户操作界面按 Microsoft Office XP 界面风格编程 实现 即采用 MDI 多窗口模式 主窗口具有菜单栏 工具栏和状态栏 屏幕分辨率为 1024 768 显示模式为 WINDOWS 标准 特大 字体为小字体 颜色采用 24bit 真彩色 2 3 系统删除系统删除 系统删除前必须先备份系统数据库即 msdb2k mdb 在操作系统的控制面板中执行找到 大坝安全监测数据分析系统 运行删除即可完成删除 3 系统使用说明 3 1 系统系统运行运行 运行程序从 开始 菜单中运行或直接运行 hm exe 等待出现主窗口以后单击鼠标 系统弹出登录窗口 系统管理员的用户名为 admin 初设密码
12、为空 系统主要包括用户管理 数据库管理 图形分析 数学模型分析 帮助等 6 个主要功能模块 见图 1 3 2 系统管理系统管理 1 增加用户 只有以管理员用户名 admin 登录的用户才可以进入 该模块可以增加 新用户 增加的新用户为管理员用户 2 删除用户 只有以管理员用户名 admin 登录的用户才可以进入 该模块可以删除 6 其它非管理员用户 3 更改密码 登录用户可以修改自己的登录密码 管理员要删除其它用户的密码 必须先删除该用户 4 注销 注销本次用户登录 系统并不退出 而只停留在致画面上 要想重新进入系 统 只要单击主窗口 即可登录并进入系统 5 日志管理 有关系统运行的纪录 该纪
13、录只有管理员 admin 才有权删除 6 退出 退出本系统 图图 1 系统初始运行界面系统初始运行界面 7 图图 2 数据库维护数据库维护 图图 3 项目测点管理项目测点管理 8 图图 4 数据人工输入管理数据人工输入管理 图图 5 监测数据管理监测数据管理 9 图图 6 环境量管理环境量管理 3 3 数据库管理数据库管理 1 数据库维护 该功能模块能够压缩当前数据库 恢复 备份数据库 可以备份 恢复整个数据库 也 可以按项目单独备份 恢复某个项目的数据 2 项目管理 该功能模块管理系统内所有项目及测点的信息 包括增加 编辑 修改 和删除项目 测点 增加或修改项目时 用户应输入或可以修改的内容
14、有项目名称 项目的物理量名称 如位移 开度 降雨等 项目物理量单位 如 mm m 等 是否可以建立分布模型 该测点有几个测值 1 或 2 内部仪器一般有两个测值 如应变和温度 同时用户应指明两 个测值分别存于 测值 1 测值 2 中的哪个字段 测点信息 包括测点名称 测点在 屏幕图形上的坐标 实际坐标 高程 坝段等 测点个数的修改依用户对测点的增加或删 除而自动改变 3 数据输入 输入待分析的数据 一共有两种输入方式 a 人工输入 即通过键盘输入所有数据 如要增加新纪录 请先按 添加 按钮 输入完成后请 保存 请不要修改观测日期 如果历史数据日期输入错误 请先 删除 该纪录 再重新输 入 b
15、Excel 导入 即从 Excel 数据库文件中导入数据 导入前因设置好以下内容 系统中的测点与 Excel 源数据文件表头的对应关系 10 Excel 源数据文件的路径 确定导入时是全部用源数据更新系统中数据还是仅导入大于系统中数据最后日 期的新数据 4 环境量管理 环境量 上游水位 下游水位 气温 是一类特殊的观测数据 它是进行模型建立等 复杂分析的所不可缺少的 因此在此处进行单独管理 环境量的最后日期将决定各种图形分析及模型建立的截止日期 环境量数据用户可以 随时修改和输入 用户可以随时对当前环境量数据进行删除 请在表中选择一个日期并单 击 删除 对环境量数据可以进行备份及恢复 图图 7
16、 数据的整编数据的整编 11 图图 8 模型管理模型管理 5 数据管理 按项目和测点查询数据表内的所有数据及其过程线 并可对数据进行个别修改 在数据 表中直接进行修改 或按项目批量修改 必须设置修改条件及结果 数据查询以测点为单位 可 以选择查询的时段 画出的过程线可以直接打印于打印机上 6 模型管理 可以查看某一个测点的统计模型建立时段 方程极其相关参数 测点的选择方法与 数据管理 模块一致 用鼠标选定方程 使之变蓝 以后 还可以将方程拷贝到其他编 辑器如 word 中 7 报表输出 该模块可以按项目输出报表 输出格式为 Excel97 格式 要求当前计算机上安装有 Excel97 或以上的 Excel 版本 该报表可以直接打印 也可以修改以后打印 该报表可以 保存为 Excel 文件 默认状态将不保存 12 图图 9 报表输出报表输出 3 4 图形检查图形检查 3 4 1 过程线检查过程线检查 该模块用于多个监测物理量 多个测点的过程线检查及各类输出 该模块具有对测值 的误差处理 回归分析 特征量统计等多种功能 监测量及测点选择 本模块最多可选择 3 个物理量 同一物理量下可选择
