变形监测技术与应用6章课件.ppt

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1、变形监测与数据处理第六章自动化监测技术1主要内容概述自动化监测系统设计通用分布式测量控制单元(MCU)原理及应用安全监测自动化系统设计示例第六章 自动化监测技术2§1概述第九章自动化监测技术变形监测与数据处理3概述自动化监测技术是20世纪60年代发展起来的一种全新的监测技术,它是随着计算机技术、网络通讯技术的发展而发展起来的。自动化监测的三种形式:第一种是数据处理自动化,俗称“后自动化”;第二种是实现数据采集自动化,俗称“前自动化”;第三种是实现在线自动采集数据,离线资料分析,俗称“全自动化”。自动化监测主要包括数据采集的

2、自动化、数据传输的自动化、数据管理的自动化和数据分析的自动化等内容。第1节 概述4一般规定(1)(1)数据采集功能。能自动采集各类传感器的输出信号,并把模拟量转换为数字量;数据采集能适应应答式和自报式两种方式,能按设计的方式自动进行定时测量,能接收命令进行选点、巡回检测和定时检测。(2)掉电保护功能。现场的数据采集装置应有储存器和掉电保护模块,能暂存已经采集的数据,并在掉电情况下不丢失数据。系统应设有备用电源,在断电情况下,系统应能自动切换,并继续工作一段时间,具体持续工作时间应根据工程的具体要求确定,一般应在3天以上。(

3、3)自检、自诊断功能。即对仪器自身的工作性态进行检查,对发生故障的仪器应自动报警。第1节 概述5(4)现场网络数据通讯和远程通讯功能。现场数据通讯一般采用电缆、光纤和无线传输等形式,对于远程通讯一般采用因特网和微波方式。(5)防雷和抗干扰功能。为保证系统的安全和正常运行,防止遭受雷击和外界因素的干扰,系统应具备本功能。系统的防雷一般应进行专门的设计。一般规定(2)第1节 概述6(6)数据管理功能。对监测数据应采用数据库技术进行有效的管理,并编制相应的管理系统软件,对监测数据实行查询、修改、统计等操作,对数据异常及故障能进行

4、显示和报警。另外,为保证数据的安全,系统应具有数据备份功能。(7)数据分析功能。对监测数据进行及时的分析处理是自动化监测的一个重要特征,是及时发现工程隐患的重要手段。一般的数据分析主要是判断数据的正常或异常特征,并根据其异常特性作进一步的分析。一般规定(3)第1节 概述7性能要求(1)(1)采样时间应有一定的限制,具体时间可根据工程实际情况确定。通常对某个项目的巡测时应小于30分钟,对单个测点的采样时间应小于3分钟。(2)测量的周期可根据工程的实际需要调整,在特殊情况下,可实现加测、补测等。(3)自动化监测系统应建立监控室

5、,用于对整个系统的控制和数据管理。监控室的温度一般应保持在20℃~30℃,湿度保持不大于85%。第1节 概述8性能要求(2)(4)系统可采用交流电作为工作电源,其工作电压为220V。(5)系统应有较高的可靠性,系统的故障率应低于5%,并能稳定可靠地工作。(6)数据采集装置的测量精度应满足有关规范和工程实际需要的要求,因此,应在精度、量程、稳定性、可靠性等方面选择合适的数据采集装置。第1节 概述9§2自动化监测系统设计第九章自动化监测技术变形监测与数据处理10设计原则(1)(1)适应性根据建筑物所处的环境条件、建筑结构和运行

6、工况的不同,在设计监测自动化系统时应有较强的针对性。对于重点监测项目和重要测点应优先纳入自动化监测系统中,技术成熟的项目优先实现自动化。(2)经济性系统建设的造价应经济、合理,采用性价比高的仪器设备;同时,应尽可能考虑整套系统采用同一厂家的产品,以提高系统的兼容性、完整性,便于管理、维护和节约经费。第2节 自动化监测系统设计11(3)准确性系统的测量数据应准确,精度满足相关规范的要求,在更换零部件时不影响数据的连续性。(4)可靠性监测设备选型应优先考虑选用技术先进、成熟、通过多个现场环境长期考核、质量合格的产品,设备的故障

7、率应很低,长期稳定性好,可靠性高,具有在雷电、高温、高湿等恶劣环境下正常工作的长期可靠性,有良好的防雷、防湿、耐高温等抗干扰能力。发生故障时能及时判断、报警,并迅速排除。为保证数据的连续可靠,系统应具有备用的人工观测手段。设计原则(2)第2节 自动化监测系统设计12(5)开放性和通用性系统应具有良好的开放性和兼容性。开放性是针对用户开放系统总线标准、系统数据采集单元的程控命令和数据格式,以及接入的任何种类标准信号传感器。系统应易于操作,人机界面友好。(6)统一性数据采集系统和信息管理系统应相互兼容,即使采用不同的数据采集子

8、系统,也应能实现监测信息的统一管理。设计原则(3)第2节 自动化监测系统设计13设计方案监测系统的布置设计是安全监测设计的主要内容,由于自动化监测系统不仅测读快,测读及时,能够做到相关量同步测读,能够胜任多测点、密测次的要求,提供在时间上和空间上更为连续的信息,而且测读准确性和可靠性高,因此,应普遍使用

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