大坝边坡安全监测系统设计

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我国大约有5000个大中型大坝,水利资源利用率约20%,而在西方很多国家已经达到90%以上。目前在我国有一大批正在建设和即将要建设的水电站,如果大坝失事不仅将影响工程的正常施工和运营,还会造成人员财产的损失,在某些情况下甚至会导致社会性灾难。安全监测对大坝的设计、施工、运行有着很重要的作用,而高边坡的安全监测在整个大坝(主要是深山峡谷中建设的大坝)安全监测中占有重要的地位。 本文针对青海拉西瓦水电站大坝高边坡安全监测的需要设计了一个大坝边坡安全监测控制系统。整个系统包括底层测量模块、上层软件和通讯三个部分的内容。本文将介绍底层测量模块和上层软件的相关内容。 底层测量模块的设计方面,本文将介绍模块的硬件和软件设计。硬件设计方面,由于水利系统的特殊性(信号弱,距离远、接线长短不定、干扰容易进入,要求测量精度高、漂移小等等),所以本文主要是对各个传感器测量精度相关的模块设计进行介绍。由于边坡监测的特殊性,本文还介绍了安全性如防雷击和防潮方面的内容。在软件方面,主要介绍了整个系统流程以及软件上对数据测量进行的误差分析和误差处理。最后,本文给出了一个测量模块其中一个通道的测量数据,目前,对于传感器的测量精度已经基本满足水利系统的要求。 在上层软件方面,本文介绍了对边坡安全监测系统的人机交互界面的设计。包括对出线图的管理、对用户的管理、对传感器的管理和查询等方面的内容。另外,为了实现和底层测量模块的通讯,本文还介绍了串口通讯的相关内容。为了对数据库进行操作管理,本文还将介绍界面与数据库的接口设计。
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