淤地坝监测预警系统！

一、背景介绍

淤地坝是在水土流失地区各级沟道中，以拦泥淤地为目的而修建的坝工建筑物。其主要作用为：滞洪、拦泥，淤地、蓄水、减轻黄河泥沙，保持水土不流失、建设农田、发展农业生产等。

我国黄土高原地区现有淤地坝58776座，存在量多面广，建设标准低，泄洪设施不完善，在汛期暴雨天气下极易发生水毁事件等问题。同时，管理手段特别是信息化手段落后，导致防汛任务重、管理压力大、监管责任落实难。

为深入贯彻落实《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》，提升黄土高原淤地坝安全运用管理能力和水平，支撑淤地坝安全度汛和精准监管，按照水利部安排部署，各省市陆续启动淤地坝安全监测及信息管理系统建设工作。

二、系统介绍

淤地坝由坝体、溢洪道、放水建筑物组成，坝体和坝地连成一个整体。

鉴于淤地坝的构成及其存在的问题，我们将建立一套集远程测量、远程数据自动获取、数据处理、数据分析和预警预报于一体的监测预警系统，提高淤地坝管理水平。

1、感知层：系统充分利用现代传感技术，在每座淤地坝上独立布设雨量监测、水位监测、渗压监测、渗流监测、坝体形变监测、环境图像视频监测等。

2、传输层：系统充分利用无线通信技术，将现场感知数据通过4G/5G/LoRa/等无线网络传输传给监控中心。

3、数据处理：软件系统对数据进行处理、统计、整编、分析等。

4、应用层：管理单位及工作人员利用可视化的实时全面的数据，通过客户端、APP等可以及时处理和预案淤地坝存在和可能发生的事故，提高淤地坝安全运行管理水平，保障生产及生命财产安全。

三、监测站点

1、水位监测：利用水位计实时自动化监测淤地坝的当前水位，实时掌握水位高低，辅助决策蓄洪、灌溉计划。

2、雨量监测：针对强降雨冲刷、累积造成的滑坡、水毁等灾害，我们采用翻斗式雨量计对降雨进行监测，及时全面地掌握淤地坝地区的降雨强度，加强主动防御灾害的能力。

3、坝体渗压、渗流监测：坝体挡水后，在坝体内部会形成上游向下游的渗流，渗透水会造成土壤饱和降低其抗剪强度和抗滑性，进而造成管涌、流土、滑移等渗透变形。

采用渗压计进行渗透水压力监测、采用量水堰计对有明显渗流水的流量进行监测，动态掌握坝体内部的稳定性情况。

4、坝体形变监测：一般采用基于高精度北斗卫星定位系统的GNSS接收机对淤地坝坝身及两岸沟坡的整体稳定性进行实时监测，确保淤地坝的健康运行。

5、视频监测：在坝顶或稳定岸坡上布设高清网络摄像头，对淤地坝环境进行实时的图像视频监控，可以完成日常简单的远程巡查，以及发生水毁事故时第一时间掌握现场的即时影像。

硬件组成

四、软件平台

淤地坝安全监测管理系统是针对淤地坝特征及监管需求而开发的可视化软件平台，采用云平台B/S架构，分布式部署，模块化设计，标准API接口。

数据可视化

综合展示视频监控概况、预警信息、设备在线数量、事项处理进度等

淤地坝实时监测详情

集合环境量、内观、外观等多维度数据，实时全面的展示。为淤地坝安全运行防治提供及时、准确、全面的数据支撑和可视化快捷的查看。

图形曲线展示及统计分析

图形曲线展示及统计分析

对各监测站点历史数据、即时数据等进行统计分析。直观主要的显示监测因子的数据变化趋势情况，根据不同统计分析方式为专业技术人员研究和专家研判提供数据支撑。可选择列表、折线、柱状图显示方式，同时支持报表导出。

实时视频

通过调取现场摄像头的实时画面，可以直观快速的掌握淤地坝的安全运行情况。场景一旦发生异常，监控人员可以第一时间针对具体事件作出应对措施，增强应对突发事件的能力，提高运管效率。

五、方案价值

①实现24小时全天候远程自动监测。

②智能监测、智能预警：当监测因子数据超过预设警戒值时，系统将发出报警信息。

③数据安全可靠，数据可在设备端、云端等融合多级安全存储。

④低功耗设计，采用太阳能结合电池供电形式，适用于野外偏远山区等各种环境。