一 、项目背景
水库作为我国工程体系的重要组成部分,具有防洪、供水、蓄电、灌溉、生态等综合功能,是调控水资源时空分布、优化水资源配置、防治水害、以及保护生态环境等重要工程措施之一,是江河防洪体系不可替代的重要组成部分。
二、现状需求分析
1、水雨情监测设施不齐全或者失效安全监测
没有健全的水雨情监测设施,就不能掌握流域内的水雨情,也就无法对洪水的产生、汇流、聚集等情况进行预报,无法针对来水情况进行科学的调度
2、大坝安全监测设施缺乏
根据相关规范,不同等级的大坝应布置相应的监测设施,而本项目的滨湖水库目前还有做大坝安全监测。
3、视频监控体系不完善
水库周边没有设置监控设备,或者已有的监控设备已损坏无法正常使用,无法对水库进行实时监控,管理单位不能实时准确的掌握现场情况。
三、项目建设方案
本工程措施主要包括:水雨情自动化测报工程、大坝安全监测自动化工程、在线视频监控工程、监控中心建设。
1、防汛预警能力提升
在滨湖现有的水利工程设施、水资源情况及气象状况的基础上,通过合理的信息监测手段,获取防汛相关的实时数据信息,同时综合各项工情数据,及时对江河洪水、突发性洪水等异常事件做出响应,联动协调相关部门,共同应对出现的险情。防汛需求体现在两大方面。一是相关的各类水情、雨情、实时采集和可靠传输,这是防汛预警、分析、决策、调度的基础和前提;二是依据实时采集的数据,结合各类信息,对险情现状、发展趋势、影响范围等做出科学模拟,为决策及应急调度工作提供依据。
2、水库大坝安全运行的需要
水库工程发挥着巨大的防洪、兴利作用,但一旦失事,将造成重大损失。水库蓄水多,水位高,如遇洪水垮坝失事,会有很高的水头和大量的洪水,在很短时间内居高临下倾泻下来,洪水波浪所到之处,必将对下游造成摧毁性的破坏和毁灭性的灾难,其危害程度仅次于核爆炸,比海啸还要厉害,大水过后,地表土被一扫而光,土地连庄稼都不能种。因此,水库大坝的安全运行事关国民经济建设、社会安定和人民生命财产安全的大局,必须高度重视,在任何情况下,都必须确保水库安全。
3、信息管理
以图表、文字、图形、视频影像、声音、多媒体和超文本等方式提供天气形势、实时水量、雨量状况、大坝工情、预报成果、水利工程设施基本资料及运行状态和历史背景资料等全面的信息管理服务,定期向社会公开发布水资源相关信息和预警信息,提供及时准确的在线信息查询、监视预警、信息发布等信息服务。
四、雨水情测报系统及大坝安全监测
1、雨水情自动测报站
2.大坝安全监测系统
五、视频监控-监测设备监测设计
位置选择:应根据水库、闸站、泵站、海塘、分滞洪区、重要测流断面等不同监视对象的特点, 合理选择监视前端位置。视频监视点设置位置宜在大坝、溢洪道等部位,重点监视大坝全貌, 兼顾水尺、坝前水面、溢洪道进(出)口、坝体渗漏部位等。
采集通信和供电:数据通信优先采用有线互联网、移动互联网、北斗卫星或NB-IoT等公共通信 资源,通信规则应符合《水利数据交换规约》等;供电方式根据监测设备类型和现场供电条件 选择,一般选用市电或太阳能供电。视频监视点布设要求:小(1)型水库设置2~3个视频监视点;监视点;坝长500m以上的根据需要增加视频监视点。 滨湖水库属于小(1)型水库。防雷和接地要求:监测设备应采用避雷器、避雷针、防雷接等措施进行防雷防护。
六、数据云平台
1)GIS一张图
基于WEBGIS地图及基础图层(行政、水系、道路等),绘制库区工程布局图,加载监测站,实现以下功能:在地图上显示异常、超限报警的测站,并提供查询功能。用户可查询各监测站实时数据、历史数据、视频等信息。
2)水情简报
提供水雨情简报的制作,包括水情分析、日报、旬报、月报等不同类型,提供简报模板样式的设置功能,并提供对水雨情简报的下载。可以根据此功能生成word文档,包含对所选时间点的某一种简报类型的水文信息的详细描述。
水情曲线
报警信息
3)数据查询
实时、日值数据查询,以图形线加列表的显示方式显示输入完成后并进行计算或统计后的数据,默认显示为最近半个月的数据资料,可以对查询出的数据进行再一次过滤查询,以便对以往数据进行对比,并可以做简单的数据修改,可以对查出的数据表导出到Excel里进行编辑,也能对查出的数据结果图保存(保存为JPG格式)。
(1)库水位数据查询。
页面打开后默认查询最近15日内(可定义)的数据,并通过表格及过程线显示库水位与库容的日平均或实时数据。
4)数据统计
以日、月、年为统计结存单位(含库水位库容数据、河渠道水位流量供水量、降雨量数据、沉降位移数、渗漏量数据)。
可做出入库流量还原计算,得出水库的年度径流结果,分析水库的防洪、供水水账(进、出水量平衡)。积累水库历史资料,供长期水文分析使用;整编成果为多类报表、所有监测项如:年统计报表,以日量为统计单位;时段统计报表:时段降水,水文要素,径流计算。