華測自動化監(jiān)測方案.docx

大壩表面位移自動化監(jiān)測系統(tǒng)設計編寫單位：上海華測導航技術股份有限公司編寫人員：馮昌瑩編制單位：上海華測導航技術股份有限公司編制日期：2013年6月目錄第一章 華測簡介41.1公司及系統(tǒng)集成事業(yè)部簡介4第二章 水庫基礎資料62.1工程設計概況62.2監(jiān)測內(nèi)容6第三章 華測自動化監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)勢及部分案例73.1 華測自動化變形監(jiān)測優(yōu)勢73.2部分案例介紹83.3華測部分案例清單11第四章 水庫在線監(jiān)測系統(tǒng)整體設計144.1設計依據(jù)144.2系統(tǒng)建設整體目標及技術144.2.1系統(tǒng)功能目標144.2.2基本性能指標154.2.3監(jiān)測系統(tǒng)精度指標164.2.4在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件164.3系統(tǒng)主要監(jiān)測項164.4系統(tǒng)報警設計16第五章 水庫大壩自動化監(jiān)測系統(tǒng)詳細設計185.1壩體地表變形位移測量設計185.1.1監(jiān)測原理185.1.2總體設計185.1.3設備選型185.1.4數(shù)據(jù)通訊205.1.5防雷設計215.1.6施工安裝235.1.7 GPS數(shù)據(jù)調(diào)試255.6配電系統(tǒng)設計265.7監(jiān)控站設計265.7.1監(jiān)控室環(huán)境265.7.2監(jiān)控中心平面布置圖285.7.3監(jiān)控室設備配置295.7.4監(jiān)控中心平臺軟件305.8防盜設計35第六章 售后服務366.1服務條例36附圖1：GPS觀測墩設計圖39附圖2：避雷網(wǎng)設計圖41第一章 華測簡介1.1公司及系統(tǒng)集成事業(yè)部簡介 創(chuàng)建于2003年，總部設在上海。以GNSS核心技術研發(fā)為基礎，以測量、安全、物聯(lián)網(wǎng)、云為應用方向的民營高科技企業(yè)，現(xiàn)有員工600多人，遍布全國，擁有博士、碩士為主的100多人研發(fā)團隊。公司從成立之初，就致力于GNSS核心技術的研發(fā)，立志成為GNSS研發(fā)和應用的領先者與創(chuàng)造者。 銷售服務網(wǎng)絡（技術力量）：目前華測在全國有三十多個省級服務中心或代理機構系統(tǒng)集成事業(yè)部負責全國范圍內(nèi)的形變監(jiān)測項目的營銷、施工建設和維護工作。成立以來，經(jīng)過調(diào)整改革已建立起完善的管理體系、考核體系、人才培養(yǎng)機制。目前業(yè)務的主要方向為水利水電、地災監(jiān)測、礦山監(jiān)測、橋梁監(jiān)測、車輛調(diào)度、鐵路監(jiān)測等。 部門成立于2005年，最先開始橋梁監(jiān)測江蘇潤揚大橋，在06-13年行業(yè)逐漸擴充為水利水電、地災、礦山等行業(yè)，并在這些行業(yè)取得了主要的市場份額。 部門現(xiàn)有100余人。技術人員50多人，遍布全國的辦事處服務機構，提供優(yōu)質(zhì)、可靠的服務。第二章 水庫基礎資料2.1工程設計概況鵲山水庫位于濟南市天橋區(qū)黃河北岸濟南段北展區(qū)末端，占地74平方公里，庫圍壩長116公里，總庫容量4600萬立方米， 1998年10月5日奠基。工程設計由大王廟引黃閘取水后經(jīng)一號泵站提水送入沉沙條渠， 黃河水在條渠沉沙后，經(jīng)地下輸水涵洞至2號泵站提水或自流入庫。庫水經(jīng)3號泵站提水， 通過10余公里的內(nèi)經(jīng)18米的輸水管道送至黃河南案的沙王莊水廠。該水廠日生產(chǎn)能力40萬立方米， 鵲山調(diào)蓄水庫蓄水，可保證在黃河斷水100天的情況下不間斷供水。2.2監(jiān)測內(nèi)容鵲山水庫此次自動化監(jiān)測包含表面位移監(jiān)測。傳輸方式：GPRS模塊傳輸。供電方式：太陽能。監(jiān)測項目儀器選型，布點方案表面位移使用華測X300M，1個參考站加12個監(jiān)測點，分布在壩體壩頂，間隔1公里第三章 華測自動化監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)勢及部分案例3.1 華測自動化變形監(jiān)測優(yōu)勢3.1.1 豐富的項目經(jīng)驗1、是目前涉及行業(yè)最多的企業(yè)。涉及領域包括水利水電、橋梁、礦山、地質(zhì)災害、城市沉降、氣象監(jiān)測、車輛調(diào)度、城市監(jiān)測平臺等。2、項目過億。3、是進入水利行業(yè)最早的GPS廠家。4、現(xiàn)有項目實施人員50余人，可同時實施10個項目。5、標準化的施工。極大的提高了施工的質(zhì)量，縮短了施工周期。6、多項專利技術及軟件著作權。3.1.2靈活的系統(tǒng)解決方案1、集成各種傳感器：GPS、測斜儀、滲壓計、裂縫計、量水堰、土壓力計、氣象儀等。2、多種傳輸方式：光纖傳輸、無線網(wǎng)橋、GPRS。3、多種供電方式：市電、太陽能供電、風光互補。3.1.3專業(yè)的軟硬件設備1、專業(yè)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理軟件GPSensor，國內(nèi)首創(chuàng)，運用Kalman濾波三差解算法，顛覆了傳統(tǒng)的GPS解算方法，既滿足了實時、準實時解算需求，有極大的提高了系統(tǒng)監(jiān)測精度。2、國內(nèi)首家手機監(jiān)測客戶端，做到實時查看數(shù)據(jù)。3、報警形式多樣：聲光報警、短信報警、郵件報警。4、專業(yè)GPS監(jiān)測接收機，針對變形監(jiān)測特點，在傳統(tǒng)接收機的基礎上進行改進，能夠在各種環(huán)境條件下連續(xù)工作，內(nèi)置2000伏光電隔離，極大的提高了系統(tǒng)可靠性。5、傳感器針對本項目使用葛南國產(chǎn)品牌，在國內(nèi)市場占據(jù)較大份額，設備經(jīng)受了無數(shù)次項目的考驗，經(jīng)久耐用。6、一體化機柜：串口服務器、GPS主機、避雷器、供電、傳輸一體化。3.1.4優(yōu)質(zhì)的售后服務和技術支持1、遍布全國的售后服務機構。30個售后服務機構，山東濟南有辦事處機構2、定期實時遠程監(jiān)測、模擬現(xiàn)場指導，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決3、24小時全天候免費電話服務4、48小時緊急事態(tài)現(xiàn)場服務5、終身提供免費軟件升級服務（詳細售后服務方案請見第六章）3.2部分案例介紹3.2.1 三亞大隆水庫自動化監(jiān)測系統(tǒng)介紹大隆水庫位于三亞市西部的寧遠河中下游河段，是寧遠河流域規(guī)劃開發(fā)的大二型水利工程，也是海南省南部水資源調(diào)配的重點工程。工程以防洪、供水、灌溉為主，兼有發(fā)電效益。水庫設計總庫容4.68億立方米，正常蓄水位70米，正常庫容3.93億立方米，防洪庫容1.48億立方米，為多年調(diào)節(jié)水庫，于2008年8月全面竣工并交付使用。 我公司于2012年對大隆水庫大壩實施了自動化監(jiān)測施工，大壩表面位移監(jiān)測共設11個監(jiān)測點，2個基準站，平面布點圖如下：孔隙壓力監(jiān)測點共布置4個，監(jiān)測貼坡排水體下游壩基孔隙壓力分布情況、壩基灌漿帷幕及混凝土防滲墻防滲效果，并與大壩表面變形監(jiān)測成果相互印證，評價大壩安全狀態(tài)?？v斷面圖如下：現(xiàn)場GPS觀測墩照片如下：3.2.2 拉西瓦水電站自動化監(jiān)測系統(tǒng)介紹拉西瓦水電站位于青海省境內(nèi)的黃河干流上，是黃河上游龍羊峽至青銅峽河段規(guī)劃的第二座大型梯級電站我公司于2010年對該水電站實施自動化監(jiān)測系統(tǒng)施工，本監(jiān)測區(qū)共包括5個滑坡斷面，分別為2號梁、3號梁、4號梁、5號梁和雙黃梁。目前整個果卜變形體共布置20個GPS自動化監(jiān)測點，每個梁體分布四個監(jiān)測點，在后部山體布有2個GPS基站點。本系統(tǒng)采用多項國內(nèi)領先技術，在野外惡劣的自然環(huán)境條件下，系統(tǒng)能夠24小時不間斷的采集和傳輸數(shù)據(jù)，GPS數(shù)據(jù)源可靠，滿足監(jiān)測部門各項技術要求和指標，為分析、解讀滑坡體變形趨勢，各級報警提供了有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。GPS平面布置圖如下：現(xiàn)場照片如下：3.3華測部分案例清單 分 類項目名稱地 點實施時間水利水電大隆水庫大壩海南三亞2012.8丁家溝水庫大壩陜西拉西瓦水電站青海2010.10苗家壩水電站甘肅白龍江2010.9卡拉水電站四川涼山州2012.8福堂水電站成都2011.3楞古水電站雅礱江2011.6尾礦庫瑯琊山尾礦庫安徽滁州2010.5云浮硫鐵礦尾礦庫廣州云浮市2009.6鑫茂尾礦庫攀枝花2010.11鈺凌尾礦庫攀枝花2010.6河南嵩縣尾礦庫河南嵩縣2011.4龍門尾礦庫欒川2011.3七里坪尾礦庫洛寧2011.6盧氏尾礦庫河南2011.4科銘尾礦庫河南2011.5天水尾礦庫丹東測控2011.4懷來宏達尾礦庫河北張家口2011.6內(nèi)蒙宏大尾礦庫內(nèi)蒙赤峰2011.8夾皮溝尾礦庫吉林市樺甸2011.9唐山首鋼尾礦庫唐山2011.6歪頭山尾礦庫丹東測控2011.4地災甘肅舟曲地災甘肅舟曲2012.6新昌地災浙江省紹興2010.4秭歸地災湖北宜昌2011.9馬大嶺地災貴州都勻市2012.3奉節(jié)地災重慶2010.4籍塘地災重慶2012.6橋梁東海大橋上海2006.5閔浦大橋上海2010.7閔浦二橋上海2010.9長江隧橋上海2008.8南京長江四橋江蘇南京2012.3寧波五路四橋浙江寧波2011.6銅陵長江大橋安徽銅陵2011.4青島海灣大橋山東青島2011.7滬蓉西高速公路湖北2011.8潤揚大橋江蘇鎮(zhèn)江揚州2011.9采空區(qū)，排土場姚孟電廠灰場河南平頂山2011.8豐鶴電廠灰?guī)毂O(jiān)測河南鶴壁2010.6西郝莊沉降監(jiān)測河北邢臺2010.4雙鴨山鐵礦采空區(qū)沉降監(jiān)測雙鴨山2012.6德興煤礦采空區(qū)沉降監(jiān)測貴州大方2012.7小龍?zhí)杜磐翀鲈颇霞t河州2011.4達連河排土場哈爾濱2011.5黑岱溝排土場鄂爾多斯準格爾旗2010.8大唐排土場錫林浩特2011.9六大系統(tǒng)金源項目洛陽市嵩縣2011.4海溝項目吉林省延邊朝鮮族自治州2011.6第四章 水庫在線監(jiān)測系統(tǒng)整體設計4.1設計依據(jù)(1)土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范SL551-2012；(2)大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)設備基本技術條件SL 268-2001；(3)平原水庫工程設計規(guī)范DB37/1342-2009，山東省地方標準；(4)水利水電工程測量規(guī)范(SL197-97)；(5)國家一、二等水準測量規(guī)范(GB12897-91)；(6)全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范GB/T 18314-2009；(7)大壩安全監(jiān)測儀器安裝標準SL531-2012（中華人民共和國水利行業(yè)標準）；(8)水利水電工程鉆探規(guī)程SL291-2003；(9)通信局站雷電過電壓保護工程設計規(guī)范YD/T 5098-2005；(10)建筑物防雷設計規(guī)范GB 50057-2010；(11)建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范GB 50343-2004；(12)建筑物電氣裝置 過電壓保護電器GB 16895.222004；(13)電子計算機房設計規(guī)范(GB50174-2008)；4.2系統(tǒng)建設整體目標及技術4.2.1系統(tǒng)功能目標 自動化監(jiān)控功能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、存儲、處理分析及綜合預警，并具備在各種氣候條件下實現(xiàn)適時監(jiān)測的能力。 遠程在線查看功能企業(yè)各級水庫安全管理職能部門可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)對水庫各項在線監(jiān)測參數(shù)的查看； 在線分析功能安全監(jiān)測管理分析模塊應具備基礎資料管理、各項監(jiān)測內(nèi)容適時顯示發(fā)布、圖形報表制作、數(shù)據(jù)分析、綜合預警等功能。其中數(shù)據(jù)分析部分應包括各項監(jiān)測內(nèi)容趨勢分析、綜合過程線分析等內(nèi)容。 預報警功能通過軟件對監(jiān)測參數(shù)的實時在線分析，一旦監(jiān)控參數(shù)超限，系統(tǒng)能夠進行聲光報警、短信報警、郵件報警。提醒相關人員采取措施，預防潰壩事故發(fā)生。 權限管理功能根據(jù)各級權限，各級監(jiān)管部門可以不受時間和地點限制，只要登陸網(wǎng)絡，即可實現(xiàn)對水庫的遠程督導和檢查。 應急救援保障功能通過水庫基礎資料、應急預案、現(xiàn)場視頻，為應急救援指揮提供技術保障。 系統(tǒng)具有擴展功能系統(tǒng)在硬件配置及軟件設計時應充分考慮隨著堆積壩的增高，增加監(jiān)測點后傳感器的接入4.2.2基本性能指標 巡測采樣時間小于10分鐘，可以由用戶人為設定； 測量周期為l0分鐘30天，可調(diào)； 監(jiān)控中心環(huán)境溫度保持在20C30C，濕度保持不大于85； 系統(tǒng)工作電壓為220(1l0)V； 系統(tǒng)故障率不大于5； 防雷電感應不小于2000V； 采集裝置測量范圍滿足被測對象有效工作范圍的要求； 數(shù)據(jù)采集裝置，能適應應答式和自報式兩種方式，按設定的方式自動進行定時測量，接收命令進行選點、巡回檢測及定時檢測； 計算機系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)采集裝置連接在一起的監(jiān)控主機和監(jiān)測中心的管理計算機配置應滿足在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求，并應配置必要的外部設備； 數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)采集裝置和監(jiān)控主機之間可采用有線網(wǎng)絡通訊，水庫安全監(jiān)測站或網(wǎng)絡工作組應根據(jù)要求提供網(wǎng)絡通信接口。4.2.3監(jiān)測系統(tǒng)精度指標 表面位移：水平位移2-3mm，垂直誤差3-5mm；4.2.4在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件水庫監(jiān)測監(jiān)控平臺軟件具備專業(yè)性和集成性、GPS數(shù)據(jù)、以及傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測預警功能在同一系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)。4.3系統(tǒng)主要監(jiān)測項本監(jiān)測項包括： 表面位移監(jiān)測：壩體表面位移；4.4系統(tǒng)報警設計（1） 設計思路通過軟件對監(jiān)測參數(shù)的定量分析，當監(jiān)測參數(shù)超限時系統(tǒng)會自動報警，提醒相關人員采取措施，避免安全態(tài)繼續(xù)向危險狀態(tài)演變，從而達到消除事故隱患的目的。報警系統(tǒng)按三級報警狀態(tài)設計。報警級別報警告知部門和人員告警方式備注1級報警庫區(qū)值班室值班人員、安環(huán)部主管手機短信、郵件、聲音報警可以結合本水庫管理局安全管理組織體系，通過軟件預設系統(tǒng)告警人員，按軟件提示，錄入告警人員的部門、職務、姓名、郵箱、手機號碼即可。2級報警庫區(qū)值班室值班人員、安環(huán)部主管、企業(yè)主管副總、總工、總經(jīng)理手機短信、郵件3級報警庫區(qū)值班室值班人員、安環(huán)部主管、企業(yè)主管副總、總工、總經(jīng)理、政府主管部門監(jiān)管人員手機短信、郵件表4-1 報警級別分類表報警閥值設定需根據(jù)監(jiān)測變形量及業(yè)主、設計單位多方商談確定。第五章 水庫大壩自動化監(jiān)測系統(tǒng)詳細設計本次自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)具備如下監(jiān)測手段：1） 壩體表面位移監(jiān)測；5.1壩體地表變形位移測量設計5.1.1監(jiān)測原理監(jiān)測原理本系統(tǒng)采用GPS自動化監(jiān)測方式對壩體表面位移進行實時自動化監(jiān)測，其工作原理為：各GPS監(jiān)測點與參考點接收機實時接收GPS信號，并通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡實時發(fā)送到控制中心，控制中心服務器GPS數(shù)據(jù)處理軟件GPSensor實時差分解算出各監(jiān)測點三維坐標，數(shù)據(jù)分析軟件獲取各監(jiān)測點實時三維坐標，并與初始坐標進行對比而獲得該監(jiān)測點變化量，同時分析軟件根據(jù)事先設定的預警值而進行報警。GPS表面位移監(jiān)測的誤差水平為2mm，高程方向為3mm。注：GPS表面位移點均可以和當?shù)氐淖鴺讼颠M行聯(lián)測，所有監(jiān)測點的坐標均可以轉(zhuǎn)換為當?shù)刈鴺恕?5.1.2總體設計監(jiān)測項目儀器選型，布點方案表面位移使用華測X300M，1個參考站加12個監(jiān)測點，分布在壩體壩頂，間隔1公里5.1.3設備選型根據(jù)系統(tǒng)的實際情況及所要達到的技術指標，并參照全球定位導航系統(tǒng)測量規(guī)范，水庫壩體表面位移監(jiān)測系統(tǒng)選擇華測X300M監(jiān)測專用接收機和配套天線罩。1） X300M接收機X300M GPS是一款技術先進、簡單易用、性價比高的監(jiān)測專業(yè)接收機，其堅固的外型結構和通用的技術性能適合在任何情況下長時間連續(xù)工作。X300M與大地測量型天線設備集成在一起，并配合核心解算軟件，能夠最大限度地滿足水庫大壩、滑坡體、尾礦壩、沉降等變形監(jiān)測的需要。圖5-1 X300M GNSS接收機主要特點：u 各外置端口采用2000伏光電隔離u 水平精度2mm+1ppm u 垂直精度3mm+1ppm u 可靠性99.9%u 遠程控制u 內(nèi)置UPS服務器實現(xiàn)斷電保護功能u 接口防雷設計，整機工業(yè)級標準2） GPS天線罩GPS天線罩針對GPS工作頻段（157525MHz）采用華測定制產(chǎn)品。 圖5-2 華測GPS天線罩產(chǎn)品特性：u 防酸、防鹽霧、防紫外線、耐沖擊u 防腐,抗老化性能佳,壽命長u 電絕緣性佳,透波性強，達到99%以上u 在高溫,低寒等惡劣環(huán)境中使用性能更加突出5.1.4數(shù)據(jù)通訊GPS設備輸入輸出數(shù)據(jù)均為數(shù)字信號，由GPRS模塊傳輸至值班室監(jiān)控中心服務器，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。圖5-3表面位移GPS監(jiān)測拓撲圖5.1.5防雷設計壩體表面位移監(jiān)測系統(tǒng)采用避雷針進行直擊雷防護，使用單項電源避雷器、通訊電纜防雷器實現(xiàn)對感應雷的防護。（1） 直接雷電防護具體避雷方式要求避雷針與被保護物體橫向距離不小于3m，避雷針高度按照“滾球法”確定，粗略計算即可。圖5-4 直擊雷預防示意圖避雷針選用四川中光ZGZ-200-2.1型號避雷針：圖5-5 避雷針技術參數(shù)n 雷電通流容量kA：200n 電阻：1n 高度m：2.1n 質(zhì)量kg：4.8n 最大抗風強度m/s：40n 安裝尺寸mm：700.26（2） 感應雷電防護1） 電源防雷保護采用金屬機柜屏蔽感應雷，電源部分加裝防雷插座和單項電源避雷器。圖5-6 單項電源避雷器2） 通訊線路防雷保護在通信線路兩端分別加裝防雷器，一端靠近傳感器，避免由于感應雷造成的電流對傳感器的損害；另一個防雷器盡量靠近數(shù)據(jù)處理設備。 避雷器的接地端與避雷網(wǎng)連接，連接處采用涂抹防銹漆等手段保證導電，接地電阻不大于4歐姆。 避雷器存在一定的插入損耗，對于數(shù)據(jù)信號的強度造成了一定的影響，我們根據(jù)實際情況增加信號放大器等相關設備。圖5-7 通訊線路防雷器（3） 接地網(wǎng)地網(wǎng)的建設選用4根50505mm熱鍍鋅角鋼為垂直地極L=2.5米，以404mm熱鍍鋅扁鋼互連，地極埋地深度0.7米。避雷針基座為50050060mm鋼筋混凝土，由地網(wǎng)引兩根404mm熱鍍鋅扁鋼與基座連接（連接處必須為焊接）。接地電阻小于10歐姆。5.1.6施工安裝1. 在選定地址開挖到凍土層（根據(jù)當?shù)厍闆r確定）以下，具體施工嚴格按照圖紙（見附圖2 GPS觀測墩設計圖紙）和規(guī)范要求施工。1) 觀測墩采用現(xiàn)澆混凝土加300mm高強度PVC套管施工工藝，混凝土強度等級C30。主筋最小砼保護層厚度為30mm。攪拌現(xiàn)場必須配有合格的稱量器具,嚴格按照設計配合比下料。2) 水泥要求：普通硅酸鹽水泥，強度等級P.O 42.5；540mm級配良好的石子，中砂，水須采用飲用水。根據(jù)施工情況混凝土需加拌外加劑如：早強劑、防凍劑、引氣劑等，質(zhì)量必須合格，不得使用含氯鹽的外加劑。3) 考慮到耐久性要求，混凝土按C30強度設計，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，推薦以下配合比：材料名稱水水泥中砂石子（最大粒徑40mm）單位kgKgkgkg用量1803006001226單位m3m3m3m3用量0.180.300.440.82表5-1每立方米混凝土材料參考用量表圖5-8觀測墩施工示意圖注：上述配合比是根據(jù)以往施工經(jīng)驗編寫的，僅供參考。如手邊有質(zhì)監(jiān)部門提供的C30混凝土配合比，可以采用。4) 拆模時間可根據(jù)氣溫和外加劑性能決定，一般條件下，平均氣溫在0以上時，拆模時間不得少于12h。2. 鋼筋的加工、連接及安裝應按照混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范標準進行施工；1） 底座框架的尺寸為：高0.5m，1.2m見方的長方體，底座鋼筋籠為兩層結構，間距為為30cm。鋼筋尺寸為國標12#螺紋鋼。 2） 立柱鋼筋結構為四根豎筋，利用圓鋼進行捆綁。捆綁箍間距為30cm。其中豎筋為國標12#螺紋鋼，箍筋為國標8#圓鋼。鋼筋的長度根據(jù)圓柱高度現(xiàn)場確定。3） 澆筑前要在鋼筋籠內(nèi)合適的位置預埋直徑不小于25mm的PVC管，用于后期布設GPS天線電線。4） 立柱澆筑結束時要安裝強制對中標志，并嚴格整平；立柱外表要保持清潔，并且預埋PVC管要貫通。5） 立柱澆筑一周時間凝固后，進行GPS和機柜的安裝。為了防雨淋、日曬，防風，延長天線使用壽命，雙頻天線的保護罩采用華測生產(chǎn)的全封閉式GPS專用天線罩,天線罩還有防盜、透過率高等優(yōu)勢。6） 觀測墩頂部裝強制對中器，頂端加工有5/8英制螺旋以固定GPS天線，天線柱下端通過螺栓與GPS天線底座牢固連接，GPS天線底座要確保整個天線安裝裝置與觀測墩形成一個整體。安裝時，考慮天線對空通視的要求、天線安放穩(wěn)定性、天線維護便利性、外觀美觀性等因素。同時觀測墩中心預留走線孔。7） 在機柜中，按數(shù)據(jù)傳輸路徑，分別安裝天線轉(zhuǎn)換器、GPS接收機、串口服務器等。供電電源一并引入機柜，并且強電弱電隔離布線，整潔美觀，便于維護。機柜下端預留通線孔，供電源數(shù)據(jù)線的接入。機柜距離地面宜30cm。固定螺釘應擰緊，不得產(chǎn)生松動現(xiàn)象。外加防護警告裝置，避免非工作人員破壞。圖5-9 設備安裝示意圖圖5-10 監(jiān)測站設備安裝5.1.7 GPS數(shù)據(jù)調(diào)試選取點位穩(wěn)定、交通方便的35個級GPS基準點與全國35個GPS衛(wèi)星跟蹤站進行了聯(lián)測，并獲得在國際地球參考框架ITRF坐標系中的空間直角坐標（X、Y、Z）及在WGS-84橢球上的（B、L、H）坐標）。采集的級基準點觀測數(shù)據(jù)用IGS的精密星歷和專業(yè)的GPS后處理軟件進行基線向量解算，并采用GPS-NET軟件進行網(wǎng)平差，求得基準點的坐標成果。GPS監(jiān)測軟件系統(tǒng)總體分為數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸與儲存模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，是GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成部分，相互獨立又緊密關聯(lián)與配合，而且所有操作均可提前設定后交由GPS接收機獨立測量并記錄觀測數(shù)據(jù)。監(jiān)測原始觀測數(shù)據(jù)進入處理服務器后，數(shù)據(jù)處理軟件（GPSensor）完成自動解算、平差等工作，數(shù)據(jù)分析和顯示功能實現(xiàn)監(jiān)測變形統(tǒng)計，并對數(shù)據(jù)進行評估和預警。數(shù)據(jù)處理完成的同時將原始數(shù)據(jù)和解算結果存儲到數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析得到的預警信息、以及時間信息、儀器狀態(tài)等存儲到數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫也為分析模塊提供歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息供調(diào)用。5.6配電系統(tǒng)設計各監(jiān)測設備統(tǒng)一采用太陽能供電，配備100W太陽能板、100AH蓄電池各監(jiān)測設備供電走線方式盡量利用現(xiàn)有資源，各設備的電源部分還需要加裝空氣開關?？刂剖也捎肬PS不間斷電源供電，同時能夠提供子系統(tǒng)在突然斷電時使用幾個小時。圖5-22 系統(tǒng)供電示意圖5.7監(jiān)控站設計控制中心機房安裝在庫區(qū)值班室內(nèi)。中心機房建設按照國家相關規(guī)范設計施工。主要設備有電視大屏、監(jiān)測結果顯示終端、服務器群、網(wǎng)絡設備、UPS電源、軟件管理平臺、報警裝置、防雷接地系統(tǒng)及輔助設備等。中心平臺對各系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)、預靜信息、處理結果等自動存儲備份。中心機房環(huán)境溫度保持在2030，濕度保持不大于85。系統(tǒng)工作電壓為220(110)V。5.7.1監(jiān)控室環(huán)境（1） 機房供配電、UPS系統(tǒng)及照明系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括：UPS及供電系統(tǒng)、設備供電插座、輔助電源插座、市電照明。機房配電系統(tǒng)采用50Hz、220/380V電源，采用放射式和樹干式相結合的方式。機房市電電源從大樓配電房經(jīng)電纜井引入，選用阻燃電纜，電纜截面70mm2。機房采用三相五線制TN-S供電系統(tǒng)，電壓為380/220V，單相負荷均勻分配在三相線路上。 UPS供電UPS供電系統(tǒng)是保障機房設備36524小時“全天候”穩(wěn)定、可靠、安全運行的關鍵因素之一，根據(jù)機房實際用電量并保證適當冗余，建議采用6KW UPS，保證良好接地。 機房照明機房內(nèi)的照明應分工作照明和事故照明兩類，工作照明接入配電柜，事故照明接入UPS。機房內(nèi)照明裝置宜采用無眩光燈盤，照明亮度應大于400Lux，事故照明亮度應大于60Lux。 機房內(nèi)的插座機房內(nèi)的插座應分三種，分別是：不間斷電源(UPS)供電的計算機主機專用防水插座，不間斷電源(UPS)供電的設備用三孔標準插座，市電直接供電的設備用五孔標準插座。插座品牌要采用國內(nèi)外名優(yōu)產(chǎn)品。（2） 綜合布線系統(tǒng)整個綜合布線系統(tǒng)全部采用六類UTP布線系統(tǒng)，線纜、模塊、線架、跳線均要求使用同一品牌產(chǎn)品。線纜均有鍍鋅金屬槽、管、盒保護。（3） 機房接地防雷系統(tǒng)完備系統(tǒng)防雷方案包括外部防雷和內(nèi)部防雷兩個方面：外部防雷包括避雷針、避雷帶、引下線、接地極等，其主要的功能是為了確保建筑物本體免受直擊雷的侵襲，將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針、避雷帶、引下線等，泄放入大地。內(nèi)部防雷系統(tǒng)是為保護建筑物內(nèi)部的設備以及人員的安全而設置的。在需要保護設備的前端安裝合適的避雷器，使設備、線路與大地形成一個有條件的等電位體。將可能進入的雷電流阻攔在外，將因雷擊而使內(nèi)部設施所感應到的雷電流得以安全泄放入地，確保后接設備的安全。按國家建筑物防雷設計規(guī)范，本設計對機房電氣電子設備的外殼、金屬件等實行等電位連接，并在低壓配電電源電纜進線輸入端加裝電源防雷器，防雷接地電阻要求小于10。5.7.2監(jiān)控中心平面布置圖圖5-23 監(jiān)控中心平面布置圖5.7.3監(jiān)控室設備配置7系統(tǒng)控制中心設備清單7.1數(shù)據(jù)處理分析服務器DELL PowerEdge R210臺17.2現(xiàn)場操作終端電腦DELL PowerEdge T110臺17.3顯示RadioShack LED60英寸臺1RadioShackDELL顯示器17英寸臺1電腦顯示器7.4操作臺平臺式個17.5交換機MOXA EDS-205A個17.6短信模塊CM3160P響應時間小于10ms個1聲光報警模塊Qlight ST56EL-ENTB-1-DC12V-RDC:12-24V 聲音分貝：最大90DB 發(fā)光閃爍:60-80分鐘可調(diào)節(jié)個17.7UPS備用電源山特C6KS套1C6KS主機1臺，100AH電池16只，電池箱16只裝1只7.8 漏電保護器施耐德額定電壓：220V，50HZ 額定電流：80A 分斷時間：0.2s 個17.9 打印機HP M1136臺1惠普7.10 防火墻套17.11 2M專線租賃條/年17.12 殺毒軟件套17.13 數(shù)據(jù)庫軟件SQLSERVER2008套17.14 操作系統(tǒng)軟件Windows 2008，Server套15.7.4監(jiān)控中心平臺軟件（1） 軟件流程處置得當啟動輪循監(jiān)測實時比對聲、光、短信、網(wǎng)絡報警自動控制、人工處置填寫記錄單(處置信息)網(wǎng)絡上報網(wǎng)絡督察查看督察意見點擊記錄單(開始處置)正常異常處置不當圖5-24 軟件設計流程數(shù)據(jù)采集軟件將傳感器采集數(shù)據(jù)接收并保存至數(shù)據(jù)庫，同時將設計的報警限制也保存在數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析軟件即可實時比較最新的實時數(shù)據(jù)和限制的關系，如果超限隨即出發(fā)聲光報警器、短信報警模塊、網(wǎng)絡報警功能實現(xiàn)多種方式同時報警。（2） 配套軟件功能介紹水庫在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件部分包括各傳感器數(shù)據(jù)采集與處理軟件、現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析軟件、在線發(fā)布平臺軟件。1) 采集與數(shù)據(jù)處理軟件采集軟件本軟件支持GPS、測斜儀、浸潤線等監(jiān)測設備監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)的上傳，同時可以遠程控制各監(jiān)測設備，支持串口、TCP/IP等協(xié)議。圖5-25 數(shù)據(jù)采集軟件GPS原始數(shù)據(jù)自動處理軟件數(shù)據(jù)接收處理是水庫GPS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成部分，“數(shù)據(jù)處理”結果精度的高低關系到我們對壩體穩(wěn)定性的判斷、分析以及影響管理人員的決策。包括GPS、浸潤線、干灘等各個傳感器的采集和接收。GPSensor軟件是我們GPS的核心軟件，其他均有獨立的采集軟件進行數(shù)據(jù)采集，GPSensor軟件的具體功能如下：n Windows95/NT 32bit 結構；n 多線程，多任務設計；n 先進的GPS數(shù)據(jù)算法：具有OTF解算、卡爾曼濾波、三差解算等，同時支持實時、后處理解算，解算精度可達23mm；n 圖形用戶界面，實時顯示基準站、監(jiān)測站的工作狀態(tài)；n 具有防死機功能，一旦某個監(jiān)測站出現(xiàn)死機現(xiàn)象，軟件馬上會通過數(shù)據(jù)信號觸發(fā)的方式實現(xiàn)接收機自動重啟；n 支持遠程控制功能，軟件可自動向GPS接收機發(fā)送用戶更改參數(shù)的命令（如采樣間隔、高度截止角等）；n 兼容多個品牌的接收機，如Trimble、Leica、Topocon、Magellan等，同時也支持“一機多天線”技術；n 軟件自動保存解算數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫，同時自動保存GPS原始數(shù)據(jù)到本地磁盤；n 支持有線、無線多種通訊方式等功能；n 提供接口源代碼，支持用戶二次開發(fā)。圖5-26 GPSensor軟件界面圖2) 現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析軟件本軟件系統(tǒng)為單擊版尾礦監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件，其功能為壩體位移、浸潤線、庫水位等監(jiān)測模塊分析，自動異常報警、自動生成報表等功能。實時顯示壩體表面位移監(jiān)測數(shù)據(jù)并進行趨勢線繪制；實時顯示壩體降雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持歷史查詢和按日、月分類統(tǒng)計功能。3) 在線發(fā)布平臺軟件本軟件系統(tǒng)為B/S與C/S混合架構，其功能為水庫壩體位移監(jiān)測手段在線分析、發(fā)布等，詳細功能如下：用戶管理及登錄圖5-27 用戶登錄界面授權用戶需通過IE瀏覽器輸入本水庫在線發(fā)布軟件服務器的IP地址或者域名即可彈出如上對話框，然后輸入所授權的用戶名與密碼即可登錄發(fā)布軟件平臺，查看各監(jiān)測手段監(jiān)測情況，若為管理員權限可對各監(jiān)測設備參數(shù)進行修改。參數(shù)配置參數(shù)配置功能主要分為系統(tǒng)用戶的權限設置、報警參數(shù)及人員設置及監(jiān)測項目配置等功能。分級報警參數(shù)設置；報警人員設置，支持對相應的分級報警級別進行人員設置；在線發(fā)布在線發(fā)布功能為對各監(jiān)測設備實時監(jiān)測數(shù)據(jù)通過IE瀏覽的方式實時顯示，對各級監(jiān)管人員授予監(jiān)管權限，只要可以上網(wǎng)，隨時隨地都可以查看水庫監(jiān)測情況，從而掌握水庫的運行狀況圖5-28 軟件主界面圖5-29 表面位移監(jiān)測界面5.8防盜設計1、GPS天線在觀測墩頂部，有天線罩保護。2、易被破壞的部分主要是機柜，為了防止機柜被破壞，除了外部上鎖之外，掛鎖外面加保護罩，保護罩使用2-3毫米厚鋼板設計，保護罩使用4個螺絲固定在機柜上。人為很難損壞機柜。第六章 售后服務6.1服務條例1. 系統(tǒng)的軟件開發(fā)、安裝、調(diào)試與培訓本系統(tǒng)成功安裝后，我方為甲方指定的最終客戶使用人員提供培訓。培訓的內(nèi)容包括本項目中軟件及硬件的所有功能，采用專人講解、實際操作和現(xiàn)場進行問題解答的指導方式。2. 免費保修承諾系統(tǒng)整體質(zhì)保為一年質(zhì)保期內(nèi)，非因用戶人為原因造成的產(chǎn)品故障，公司免費提供維修服務，并在維修期間向用戶免費提供備用產(chǎn)品，以確保不延誤用戶生產(chǎn)和管理工作。如在質(zhì)保期內(nèi)，產(chǎn)品多次發(fā)生故障，合計維修時間（不包括在途時間）超過15天，公司將為用戶更換同型號產(chǎn)品。維護期內(nèi)，公司提供免費的遠程跟蹤服務，定期到現(xiàn)場回訪。3. 軟件免費升級承諾用戶享有終生免費軟件升級權利，軟件升級指廠方為改進和完善產(chǎn)品的系統(tǒng)和操作而進行的版本升級。 4. 技術培訓承諾提供相應的免費技術培訓，為采購人培訓相關技術人員，保證操作者完全熟悉儀器的全部功能，并提供設備原版的維修手冊。操作及維護培訓的主要內(nèi)容為設備的基本結構、性能、主要部件的構造及原理，日常使用操作、保養(yǎng)與管理，常見故障的排除，緊急情況的處理等。培訓地點應在設備安裝現(xiàn)場或協(xié)商安排。培訓計劃應包括以下內(nèi)容：1）設備的工作原理和技術性能。2）設備安裝、測試。3）設備維護、操作等。我方培訓效果及提供以下必要的培訓資料、文件和設施：1）我方負責對用戶進行全面的技術培訓，使用戶達到能獨立進行管理、維護和故障處理等工作，以便用戶所使用的硬件、軟件產(chǎn)品能夠正常、安全地運行。如果甲方在短時間內(nèi)不能完全接受系統(tǒng)所有內(nèi)容，我方有義務多次講解；2）我方的培訓對象為系統(tǒng)使用的系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)操作員，我方需提供培訓材料。3）技術培訓內(nèi)容及時間安排：我方負責派出人員，在用戶方指定地點、時間提供（講義、資料）培訓服務。5. 維修服務承諾對于所投標的產(chǎn)品，保修期內(nèi)的維修（如果非人為的因素）提供免費維修。如保修期內(nèi)設備出現(xiàn)故障，我方將在2小時內(nèi)通過電話、傳真進行技術維修支持，如無法排除，我方在8小時內(nèi)將派遣工程師赴現(xiàn)場，進行故障排除，如無法現(xiàn)場修復，我方在一周內(nèi)提供備件等方式并由合格技術人員排除故障。對超過保修期的設備,廠家提供維修或提供響應的維修備件,收費僅限于基本材料費及相應雜費。6. 問題分類及措施我公司根據(jù)多年的技術支持工作經(jīng)驗，把用戶使用中出現(xiàn)的問題分為：一般技術問