一、方案概述

2021年10月19日，水利部正式印發(fā)《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運行管理辦法》，并明確提出“雨水情測報要素主要包括降水量、庫水位、視頻圖像等，大壩安全監(jiān)測要素主要包括滲流量、滲流壓力、表面變形等。根據(jù)水利部及各地印發(fā)的《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運行管理辦法》，遵循“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、因庫制宜、實用有效、信息共享”建設(shè)原則，結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗，相應(yīng)做出小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)解決方案：監(jiān)測應(yīng)用平臺和小型水庫雨水情自動測報、大壩安全監(jiān)測、視頻監(jiān)控等監(jiān)測設(shè)施建設(shè)。雨水情測報要素主要包括降水量、庫水位、視頻圖像等，大壩安全監(jiān)測要素主要包括滲流量、滲流壓力、表面位移、表面變形等。二、系統(tǒng)方案

系統(tǒng)整合水庫工程實時水雨情監(jiān)測、大壩安全監(jiān)測、洪水預(yù)報調(diào)度、水庫標準化管理、遙感動態(tài)監(jiān)測、實時監(jiān)控視頻等數(shù)據(jù)，并具備實時感知、多維監(jiān)測、智能物聯(lián)、精準管控、三維呈現(xiàn)、高效協(xié)同等能力，真正實現(xiàn)了水庫運行實況的數(shù)字化呈現(xiàn)。通過對各種傳感器數(shù)據(jù)的實時采樣，由各種設(shè)備組成的分布式網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，結(jié)合遠程通信將數(shù)據(jù)匯集到管理中心。在系統(tǒng)的管理中心經(jīng)數(shù)據(jù)處理修正，同時與外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，能在GIS地理信息平臺上實時顯示監(jiān)控點的實際情況，能在大量水文監(jiān)測數(shù)據(jù)中進行數(shù)據(jù)挖掘與分析，實現(xiàn)水文監(jiān)測信息實時監(jiān)視和即時管控，最終統(tǒng)一展示。水庫水雨情監(jiān)測

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)基于GIS和BIM，最終可實現(xiàn)防汛整體一張圖，將水情分析、預(yù)警管理、數(shù)據(jù)維護、今日水情、天氣預(yù)報、策展信息、數(shù)據(jù)維護等水雨情信息統(tǒng)一展示；在滿足基本監(jiān)測需求的基礎(chǔ)上，新增數(shù)據(jù)分析模塊，實現(xiàn)對各雨量站歷史數(shù)據(jù)的分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)與各類特征值的對比、當(dāng)前降雨過程與歷史相似過程的比較，更全面地對水雨情進行分析，為水庫防汛工作提供決策支持。大壩安全監(jiān)測

大壩安全監(jiān)測模塊通過監(jiān)測設(shè)施全面監(jiān)測大壩的運行狀態(tài)，提供大壩位移、滲壓、滲流監(jiān)測狀況實時展示，匯總分析大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過安全分析模型自動生成監(jiān)測報表、分析成果圖和安全診斷分析報告，輔助分析大壩險情。應(yīng)急響應(yīng)啟動與預(yù)警管理模塊全面加強水庫風(fēng)險發(fā)現(xiàn)和風(fēng)險防范能力，具備工情（滲流、滲壓、應(yīng)變、變形等）、視頻等水庫安全運行相關(guān)的等預(yù)警規(guī)則設(shè)置和自動發(fā)布能力。三、系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)實時監(jiān)測：實現(xiàn)在線監(jiān)測的地圖顯示、查看，包括監(jiān)測設(shè)備的快速查詢顯示、監(jiān)測數(shù)據(jù)展示、報警情況顯示及監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖的實時展示，通過系統(tǒng)主界面的顯示功能，可以查看設(shè)備的位置、運行狀態(tài)，掌握其水庫庫壩體浸潤線及壩體內(nèi)孔隙水壓力、庫內(nèi)水位、水庫出入入流量、降雨量、壩體位移的實時監(jiān)測。及時報警：通過布設(shè)在壩體內(nèi)部和表面的各種類型的傳感器，獲取大壩變形、滲流、沉降、位移、水文、氣象等相關(guān)數(shù)據(jù)。傳輸?shù)较嚓P(guān)軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個壩體的全方位實時監(jiān)測。等數(shù)據(jù)超過告警上限時系統(tǒng)自動根據(jù)該預(yù)警數(shù)據(jù)發(fā)布不同級別的報警信息?？稍O(shè)置多級報警，支持彈出軟件窗口報警、郵件報警、短信報警及聲光報警等功能多種方式傳達至相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和責(zé)任人。

視頻遠程監(jiān)控：包括對上下游水區(qū)、壩上、壩下和閘房內(nèi)部的實時視頻監(jiān)控，用戶可以從監(jiān)控終端中實時的看到現(xiàn)場的視頻圖像，同時還可以通過軟件控制現(xiàn)場攝像機鏡頭以及云臺，根據(jù)需要調(diào)整光圈大小、焦距遠近、變倍高低以及視頻角度等，滿足用戶對現(xiàn)場多方位視頻圖像的監(jiān)控需要，確保水庫大壩運行安全。 數(shù)據(jù)分析預(yù)判：對大壩浸潤線、庫水位、實時雨量、大壩滲流量及壩體位移歷史數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)進行綜合比較分析，推算出各類壩體運行數(shù)據(jù)的時間和空間的相關(guān)性，綜合判斷壩體健康狀況。

GIS模擬建模：在適用前提下將水庫大壩安全管理過程中的新思想、新方法融入到系統(tǒng)開發(fā)，做到數(shù)據(jù)和圖形相融合、GIS與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合，把科學(xué)計算的結(jié)果通過三維情景表現(xiàn)和動態(tài)的形式直觀表現(xiàn)。

操作便捷：具備LCD液晶顯示屏以及多功能輸入鍵盤，用于現(xiàn)場參數(shù)設(shè)置、人工置數(shù)、安裝調(diào)試、狀態(tài)顯示等功能，以及串口配置方式。 支持多種工作模式（包括自報式、查詢式、兼容式等），最大限度降低功耗。四、系統(tǒng)意義

本方案可完全實現(xiàn)遠程自動化和巡視檢查相結(jié)合的原則，構(gòu)建雨水情測報、大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)。同時融合信息化的人工巡視檢查，可對壩體及影響區(qū)的具體特征、影響因素，建立較完整的監(jiān)測網(wǎng)，建立系統(tǒng)化、立體化、自動化的安全監(jiān)測系統(tǒng)。為解決大壩安全問題提供有價值的變形數(shù)據(jù)信息，便于管理人員及時了解大壩的運行形態(tài)和發(fā)展趨勢，為大壩管理部門提供有效的輔助決策信息；及時快速的對水庫大壩的安全狀況做出評價，并進行預(yù)測預(yù)報。將可能發(fā)生的災(zāi)害危害降到最低限度；建立長期監(jiān)測系統(tǒng)，對水庫大壩安全監(jiān)測成果進行分析研究，為同類工程積累經(jīng)驗，豐富理論。