分析无线传感网络在大坝安全监测中的应用.pdf

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1、2015年第1期黑龙江水利科技No．1．2015(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotMNo．43)文章编号：1007—7596(2015)01-0175-02分析无线传感网络在大坝安全监测中的应用易伟(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵阳550081)摘要：无线传感网络在近年来已获得越来越多的研究，无线传感网络在大坝安全监测中的应用具有易安装、易拆除、准确性高与容错性的优势。文章以贵州省东北部的石垭子水电站为例，对无线传感网络

2、在大坝安全监测中的应用进行简单的分析，仅供参考。关键词：无线传感网络；大坝；水电站；安全监测中图分类号：TV698文献标识码：B大坝安全监测系统可以由水库水位和坝体渗流管理自动化配合部分采集自动化及全自动化。及坝基渗流等进行实时的数据监测，对数据进行存我国关于大坝安全监测的研究工作早在2O世储，及时进行图表的处理，对水库水位和枢纽区渗液纪70年代就开始了，到了80年代已经取得了很大位的分析，也可以提高大坝监测的效率，不仅能使数的进步，到了2O世纪90年代中期，我国的监测自动据采据的周期减少，还能提高数据采集频率与实时

3、化技术发展的已十分成熟，使大坝安全监测在实时、性，有效降低劳动的强度。稳定、可靠、实用等性能上得到了很大的提高。我国对大坝安全监测上使用的监测工具有几下几种，如1工程概述表1所示。贵州省东北部的石垭子水电站属于乌江水系左表1我国大坝安全监测使用的监测工具和仪器岸一级支流，处于洪渡河的中下游。石垭子水电站的枢纽以碾压混凝土重力坝与右岩引水发电系统共同组成。石垭子水电站的正常蓄水位可以达到544m(高程)，水库的容量为3．215亿in，装机达到140MW(2×70MW)，出力26．1MW，而年发电量为4．782×10kW

4、·h。大坝堰顶高程为523．50111，而厂房设置于右岩的山体内，属于地下厂房，以单一洞室的形式布置的，由右到左布置格局为主变室、安装室表1中所示的我国大坝安全监测使用的监测工及主机、副厂房等，全长99in，洞室位于Pm厚层，具和仪器都是利用有线传感器监测，现阶段还没有在灰层中厚层中具有较好的稳定性，距岸最短的距通过无线传感器网络实现监测的实例。我国传统有离有75in。石垭子水电站的取水口是坝式进水口，线监测是连接在控制处理的中心，中心对所有数据进水口布置于大坝1O坝段，而底板的高程是504nl，进行实时的处理。有线

5、传感器由总线传输数据量不以一条内径为7m的引水隧洞引水到厂房。高，数量过大的传感器就要遇到数据采集的难题了。2大坝安全监测现状有线的连接既限制传感器的携带方便，还需要数据从坝监测发展的历程可以发现，世界各国都以的存储具有准确性，需要非标准的输出格式工程单三种方式实现监测的自动化。从数据管理自动化到元。在一些大型重要应用的领域，传感器要独立使[收稿日期]2014—10—24[作者简介]易伟(1988一)，男，羌族，四川绵阳人，助理工程师，工作方向为水利水电安全监测。一175—2015年第1期黑龙江水利科技No．1．20

6、l5(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．43)用导线完成数据监视、采集和控制连接。连接具有安全监测相比，传统的有线传感网络的施工时间长，临时性，实验完成后就要拆卸或者重构⋯。而且投资大，连接导线十分繁琐，使用无线传感网络3无线传感网络在大坝安全监测中的应用贝0可以省掉导线安装与校准的时间和工作程序。无线传感网络不需要使用导线完成传感仪器和大坝的以贵州省东北部的石垭子水电站为例，对应用的无连接，就大大降低了经费的投入。使用无线

7、传感器线传感网络在大坝安全监测中的应用进行分析。在位置设计上可以在距离监测中心站更远的位置，3．1石垭子水电站中无线传感网络的监测应用甚至可以安置在具有危险性的区域。使用无线传感3．1．1监测实施的情况网络可以进行大量无线节点的布置，这样可以提高石垭子水电站的监测部位有大坝、地下厂房、引系统容错性与可靠性。无线传感网络易安装，易维水及尾水系统、左右岩坝肩边坡、11#滑坡体。这些护，易拆卸，可以在一个节点完成多传感器的集成。监测仪器已经全部完成安装，正式投入到运行中，安可以实现分布式的数据处理，对数据融合后可以降装的仪

8、器和电缆按照图纸要求完成，按照石垭子水低数据传输量，减少能耗。电站的监测特点，工程各部位开始运行分析。3)应用无线传感网络监测的系统设计：无线传3．1．2大坝左、右岩的坝肩坡应用监测感器在近些年来才成为科学研究的重点内容，在我大坝的左、右岸坝肩边坡有3个监测断面，安装国大坝安全监测中并没有得到广泛应用。对无线传了6套多点位移计，3个测斜孔和10