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1、大坝表面位移自动化监测系统设计编写单位：上海华测导航技术股份有限公司编写人员：冯昌莹编制单位：上海华测导航技术股份有限公司编制日期：2013年6月目录第一章 华测简介41.1公司及系统集成事业部简介4第二章 水库基础资料62.1工程设计概况62.2监测内容6第三章 华测自动化监测系统优势及部分案例73.1 华测自动化变形监测优势73.2部分案例介绍83.3华测部分案例清单11第四章 水库在线监测系统整体设计144.1设计依据144.2系统建设整体目标及技术144.2.1系统功能目标144.2.2基本性能指标154.2.3监测系统精度指标164.2.4在线监测系统软件164.3系统主要监测项16
2、4.4系统报警设计16第五章 水库大坝自动化监测系统详细设计185.1坝体地表变形位移测量设计185.1.1监测原理185.1.2总体设计185.1.3设备选型185.1.4数据通讯205.1.5防雷设计215.1.6施工安装235.1.7 GPS数据调试255.6配电系统设计265.7监控站设计265.7.1监控室环境265.7.2监控中心平面布置图285.7.3监控室设备配置295.7.4监控中心平台软件305.8防盗设计35第六章 售后服务366.1服务条例36附图1：GPS观测墩设计图39附图2：避雷网设计图41第一章 华测简介1.1公司及系统集成事业部简介 创建于2003年，总部设在
3、上海。以GNSS核心技术研发为基础，以测量、安全、物联网、云为应用方向的民营高科技企业，现有员工600多人，遍布全国，拥有博士、硕士为主的100多人研发团队。公司从成立之初，就致力于GNSS核心技术的研发，立志成为GNSS研发和应用的领先者与创造者。 销售服务网络（技术力量）：目前华测在全国有三十多个省级服务中心或代理机构系统集成事业部负责全国范围内的形变监测项目的营销、施工建设和维护工作。成立以来，经过调整改革已建立起完善的管理体系、考核体系、人才培养机制。目前业务的主要方向为水利水电、地灾监测、矿山监测、桥梁监测、车辆调度、铁路监测等。 部门成立于2005年，最先开始桥梁监测江苏润扬大桥，
4、在06-13年行业逐渐扩充为水利水电、地灾、矿山等行业，并在这些行业取得了主要的市场份额。 部门现有100余人。技术人员50多人，遍布全国的办事处服务机构，提供优质、可靠的服务。第二章 水库基础资料2.1工程设计概况鹊山水库位于济南市天桥区黄河北岸济南段北展区末端，占地74平方公里，库围坝长116公里，总库容量4600万立方米， 1998年10月5日奠基。工程设计由大王庙引黄闸取水后经一号泵站提水送入沉沙条渠， 黄河水在条渠沉沙后，经地下输水涵洞至2号泵站提水或自流入库。库水经3号泵站提水， 通过10余公里的内经18米的输水管道送至黄河南案的沙王庄水厂。该水厂日生产能力40万立方米， 鹊山调蓄
5、水库蓄水，可保证在黄河断水100天的情况下不间断供水。2.2监测内容鹊山水库此次自动化监测包含表面位移监测。传输方式：GPRS模块传输。供电方式：太阳能。监测项目仪器选型，布点方案表面位移使用华测X300M，1个参考站加12个监测点，分布在坝体坝顶，间隔1公里第三章 华测自动化监测系统优势及部分案例3.1 华测自动化变形监测优势3.1.1 丰富的项目经验1、是目前涉及行业最多的企业。涉及领域包括水利水电、桥梁、矿山、地质灾害、城市沉降、气象监测、车辆调度、城市监测平台等。2、项目过亿。3、是进入水利行业最早的GPS厂家。4、现有项目实施人员50余人，可同时实施10个项目。5、标准化的施工。极大
6、的提高了施工的质量，缩短了施工周期。6、多项专利技术及软件著作权。3.1.2灵活的系统解决方案1、集成各种传感器：GPS、测斜仪、渗压计、裂缝计、量水堰、土压力计、气象仪等。2、多种传输方式：光纤传输、无线网桥、GPRS。3、多种供电方式：市电、太阳能供电、风光互补。3.1.3专业的软硬件设备1、专业变形监测数据处理软件GPSensor，国内首创，运用Kalman滤波三差解算法，颠覆了传统的GPS解算方法，既满足了实时、准实时解算需求，有极大的提高了系统监测精度。2、国内首家手机监测客户端，做到实时查看数据。3、报警形式多样：声光报警、短信报警、邮件报警。4、专业GPS监测接收机，针对变形监测
7、特点，在传统接收机的基础上进行改进，能够在各种环境条件下连续工作，内置2000伏光电隔离，极大的提高了系统可靠性。5、传感器针对本项目使用葛南国产品牌，在国内市场占据较大份额，设备经受了无数次项目的考验，经久耐用。6、一体化机柜：串口服务器、GPS主机、避雷器、供电、传输一体化。3.1.4优质的售后服务和技术支持1、遍布全国的售后服务机构。30个售后服务机构，山东济南有办事处机构2、定期实时远程监测、模拟现场指导，及时发现问题，及时解决3、24小时全天候免费电话服务4、48小时紧急事态现场服务5、终身提供免费软件升级服务（详细售后服务方案请见第六章）3.2部分案例介绍3.2.1 三亚大隆水库自
8、动化监测系统介绍大隆水库位于三亚市西部的宁远河中下游河段，是宁远河流域规划开发的大二型水利工程，也是海南省南部水资源调配的重点工程。工程以防洪、供水、灌溉为主，兼有发电效益。水库设计总库容4.68亿立方米，正常蓄水位70米，正常库容3.93亿立方米，防洪库容1.48亿立方米，为多年调节水库，于2008年8月全面竣工并交付使用。 我公司于2012年对大隆水库大坝实施了自动化监测施工，大坝表面位移监测共设11个监测点，2个基准站，平面布点图如下：孔隙压力监测点共布置4个，监测贴坡排水体下游坝基孔隙压力分布情况、坝基灌浆帷幕及混凝土防渗墙防渗效果，并与大坝表面变形监测成果相互印证，评价大坝安全状态。
9、纵断面图如下：现场GPS观测墩照片如下：3.2.2 拉西瓦水电站自动化监测系统介绍拉西瓦水电站位于青海省境内的黄河干流上，是黄河上游龙羊峡至青铜峡河段规划的第二座大型梯级电站我公司于2010年对该水电站实施自动化监测系统施工，本监测区共包括5个滑坡断面，分别为2号梁、3号梁、4号梁、5号梁和双黄梁。目前整个果卜变形体共布置20个GPS自动化监测点，每个梁体分布四个监测点，在后部山体布有2个GPS基站点。本系统采用多项国内领先技术，在野外恶劣的自然环境条件下，系统能够24小时不间断的采集和传输数据，GPS数据源可靠，满足监测部门各项技术要求和指标，为分析、解读滑坡体变形趋势，各级报警提供了有效的
10、数据依据。GPS平面布置图如下：现场照片如下：3.3华测部分案例清单 分 类项目名称地 点实施时间水利水电大隆水库大坝海南三亚2012.8丁家沟水库大坝陕西拉西瓦水电站青海2010.10苗家坝水电站甘肃白龙江2010.9卡拉水电站四川凉山州2012.8福堂水电站成都2011.3楞古水电站雅砻江2011.6尾矿库琅琊山尾矿库安徽滁州2010.5云浮硫铁矿尾矿库广州云浮市2009.6鑫茂尾矿库攀枝花2010.11钰凌尾矿库攀枝花2010.6河南嵩县尾矿库河南嵩县2011.4龙门尾矿库栾川2011.3七里坪尾矿库洛宁2011.6卢氏尾矿库河南2011.4科铭尾矿库河南2011.5天水尾矿库丹东测控2
11、011.4怀来宏达尾矿库河北张家口2011.6内蒙宏大尾矿库内蒙赤峰2011.8夹皮沟尾矿库吉林市桦甸2011.9唐山首钢尾矿库唐山2011.6歪头山尾矿库丹东测控2011.4地灾甘肃舟曲地灾甘肃舟曲2012.6新昌地灾浙江省绍兴2010.4秭归地灾湖北宜昌2011.9马大岭地灾贵州都匀市2012.3奉节地灾重庆2010.4籍塘地灾重庆2012.6桥梁东海大桥上海2006.5闵浦大桥上海2010.7闵浦二桥上海2010.9长江隧桥上海2008.8南京长江四桥江苏南京2012.3宁波五路四桥浙江宁波2011.6铜陵长江大桥安徽铜陵2011.4青岛海湾大桥山东青岛2011.7沪蓉西高速公路湖北20
12、11.8润扬大桥江苏镇江扬州2011.9采空区，排土场姚孟电厂灰场河南平顶山2011.8丰鹤电厂灰库监测河南鹤壁2010.6西郝庄沉降监测河北邢台2010.4双鸭山铁矿采空区沉降监测双鸭山2012.6德兴煤矿采空区沉降监测贵州大方2012.7小龙潭排土场云南红河州2011.4达连河排土场哈尔滨2011.5黑岱沟排土场鄂尔多斯准格尔旗2010.8大唐排土场锡林浩特2011.9六大系统金源项目洛阳市嵩县2011.4海沟项目吉林省延边朝鲜族自治州2011.6第四章 水库在线监测系统整体设计4.1设计依据(1)土石坝安全监测技术规范SL551-2012；(2)大坝安全自动监测系统设备基本技术条件SL
13、268-2001；(3)平原水库工程设计规范DB37/1342-2009，山东省地方标准；(4)水利水电工程测量规范(SL197-97)；(5)国家一、二等水准测量规范(GB12897-91)；(6)全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 18314-2009；(7)大坝安全监测仪器安装标准SL531-2012（中华人民共和国水利行业标准）；(8)水利水电工程钻探规程SL291-2003；(9)通信局站雷电过电压保护工程设计规范YD/T 5098-2005；(10)建筑物防雷设计规范GB 50057-2010；(11)建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2004；(12)建筑物电气
14、装置 过电压保护电器GB 16895.222004；(13)电子计算机房设计规范(GB50174-2008)；4.2系统建设整体目标及技术4.2.1系统功能目标 自动化监控功能系统能够实现监测数据自动采集、传输、存储、处理分析及综合预警，并具备在各种气候条件下实现适时监测的能力。 远程在线查看功能企业各级水库安全管理职能部门可以通过网络实现对水库各项在线监测参数的查看； 在线分析功能安全监测管理分析模块应具备基础资料管理、各项监测内容适时显示发布、图形报表制作、数据分析、综合预警等功能。其中数据分析部分应包括各项监测内容趋势分析、综合过程线分析等内容。 预报警功能通过软件对监测参数的实时在线分析，一旦监控参数超限，系统能够进行声光报警、短信报警、邮件报警。提醒
