水利水電工程中高新測(cè)控技術(shù)應(yīng)用

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水利水電工程建設(shè)中，數(shù)據(jù)的收集、管理等關(guān)系著工程建設(shè)是否能夠順利進(jìn)行。對(duì)與工程相關(guān)數(shù)據(jù)的分析有利于施工單位更好地掌握水利水電工程的安全狀況，及時(shí)采取有效措施對(duì)施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防控，以確保工程施工質(zhì)量。本文主要針對(duì)高新測(cè)控技術(shù)的結(jié)構(gòu)原理和在水利水電工程中的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行分析探索。

1高新測(cè)控技術(shù)結(jié)構(gòu)及原理

1.1數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)是高新測(cè)控技術(shù)中最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，利用其中的測(cè)控單元，能夠?qū)⑴c堤堰有關(guān)的數(shù)據(jù)收集起來(lái)。將收集數(shù)據(jù)的傳感設(shè)備埋設(shè)在堤堰的各個(gè)地段，利用數(shù)據(jù)線將傳感設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。計(jì)算機(jī)可通過(guò)傳感設(shè)備對(duì)圍堰進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，收集與堤堰有關(guān)的數(shù)據(jù)，包括水流速度、水的溫度，以及流量等。并利用專業(yè)的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，將處理結(jié)果形成相應(yīng)的報(bào)告，以便水利水電工程施工單位全面掌握堤堰情況，提高施工針對(duì)性。

1.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

通過(guò)傳感設(shè)備采集到堤堰數(shù)據(jù)將自動(dòng)儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將電容、電感、電壓等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，用位移、揚(yáng)壓力、裂縫開(kāi)合度等表述堤堰相關(guān)情況。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)還能自動(dòng)識(shí)別其中存在的誤差，并對(duì)誤差進(jìn)行處理。根據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范，將監(jiān)測(cè)量進(jìn)行整編，對(duì)其進(jìn)行初步分析。

1.3分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)

分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和反分析，根據(jù)分析結(jié)果建立相應(yīng)的監(jiān)控模型，形成對(duì)應(yīng)的監(jiān)控技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于與水利水電工程有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范，以及相關(guān)法律法規(guī)等進(jìn)行編輯，從而形成分析、評(píng)價(jià)知識(shí)庫(kù)，輔助施工單位制定水利水電工程施工決策。

2高新測(cè)控技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

2.1傳感技術(shù)的應(yīng)用

利用高新測(cè)控技術(shù)收集水利水電工程數(shù)據(jù)信息時(shí)會(huì)涉及到各類傳感設(shè)備。例如：（1）振弦式傳感器。這類傳感器中最為核心的元件是一根鋼弦：將其一端固定好，另一端固定在受壓膜片或者測(cè)量端塊等測(cè)量元件上。在其受力以后，鋼弦的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生一定的變化，雖然比較微小，但卻能使固定頻率發(fā)生變化，根據(jù)其變化情況，可以進(jìn)行相關(guān)物理量的數(shù)值測(cè)量工作。（2）步進(jìn)馬達(dá)式傳感器。利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光電探頭，其光照準(zhǔn)器會(huì)先對(duì)準(zhǔn)基桿，再對(duì)準(zhǔn)垂線鋼絲，接著返回原點(diǎn)。此過(guò)程中會(huì)獲得三個(gè)數(shù)據(jù)：探頭前進(jìn)基準(zhǔn)點(diǎn)；返回基準(zhǔn)點(diǎn)；垂線鋼絲脈沖數(shù)。通過(guò)對(duì)這三個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，獲得實(shí)際的位移量。此外，還會(huì)涉及差動(dòng)電阻式傳感器、差動(dòng)電容式傳感器、差動(dòng)電感式傳感器等。利用傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，也能提高水利水電工程數(shù)據(jù)收集的全面性。

2.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的應(yīng)用

在一些規(guī)模較大的水利水電工程數(shù)據(jù)管理中，最為重要的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有四類：（1）Oracle；（2）Sybase；（3）Informix；（4）SQLServer。其中，Oracle和Sybase兩種數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用最廣泛。Sybase屬于單進(jìn)程、多線索結(jié)構(gòu)。通過(guò)Sybase單進(jìn)程的多重通路為用戶提供服務(wù)，可有效提高內(nèi)存的使用率，還能方便施工單位進(jìn)行優(yōu)先程序的查詢。無(wú)論是從總體結(jié)構(gòu)來(lái)看，還是從功能和特性方面來(lái)看，Sybase都能體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。

2.3數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型的主要功能是對(duì)水利水電工程的安全狀況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型由四個(gè)分庫(kù)組成：工程檔案、原始數(shù)據(jù)、整編數(shù)據(jù)、生成數(shù)據(jù)。（1）工程檔案分庫(kù)。主要負(fù)責(zé)對(duì)水利水電的基本情況進(jìn)行管理，對(duì)工程安全性進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)工程的相關(guān)施工資料進(jìn)行管理。(2)原始數(shù)據(jù)分庫(kù)。對(duì)監(jiān)測(cè)資料的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，這些原始數(shù)據(jù)分為電阻、電容等物理量；變形、滲流量等監(jiān)測(cè)效應(yīng)量?jī)深悺Ｔ趯?duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行管理時(shí)，要確保其真實(shí)性和完整性。(3)整編數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，識(shí)別出原始數(shù)據(jù)中存在的誤差，并對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同時(shí)，其戶根據(jù)結(jié)構(gòu)單元和實(shí)際的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整編，形成測(cè)值統(tǒng)計(jì)表、過(guò)程線圖，并將最大值、最小值、環(huán)境量等進(jìn)行初步的分析。分析過(guò)程中識(shí)別出其異常值，并對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)，編制出日?qǐng)?bào)、月度報(bào)告，以及年度報(bào)告。(4)生成數(shù)據(jù)分庫(kù)。此數(shù)據(jù)的主要功能是對(duì)監(jiān)測(cè)資料分析，并對(duì)分析中獲得的成果進(jìn)行管理。在對(duì)工程的安全性進(jìn)行評(píng)估時(shí)為其提供相應(yīng)的參考依據(jù)。比如，壩體溫度場(chǎng)、位移及揚(yáng)壓力力學(xué)規(guī)律計(jì)算值、歷次異常或險(xiǎn)情的分析評(píng)價(jià)成果等，在工程安全評(píng)估中，生成數(shù)據(jù)分庫(kù)能為其提供以上有用信息，從而確保水利水電工程安全評(píng)估的準(zhǔn)確性。

3結(jié)語(yǔ)

高新測(cè)控技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，包括各類傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型、分析評(píng)價(jià)技術(shù)、計(jì)算機(jī)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,能夠有效收集水利水電工程中的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效處理，為水利水電工程的順利實(shí)施創(chuàng)造條件。