(新疆伊犁河流域开发建设管理局 新疆伊宁 835000)
摘要：目前，科技在不断发展，社会在不断进步，我国综合鼓励显著加强，水电站大坝安全监测质量直接影响着安全管理水平，故而需有效应用安全监测自动化系统，确保水电站大坝处于可控范围内。在此之上，本文简要分析了水电站大坝应用安全监测自动化系统的主要方向，并通过充分应用虚拟化集成技术、注重自动化监测系统运行效果、有效改善自动化监测系统环境、加强水电站大坝信息化建设等措施，以此实现水电站大坝安全监测的一体化管理目标。
关键词：水电站大坝；安全监测；自动化技术；一体化管理
引言
水电站必须要做好大坝安全监测工作，提高监测的安全性与科学性，利用自动化监测技术进行大坝监测，及时发现问题，进而采取处理措施。但是，当前我国的大坝安全监测自动化发展不够完善，自动化水平不高，需要进一步展开研究，提高大坝监测自动化质量，确保大坝安全稳定运行。
1水电站大坝安全监测自动化的意义
通过对水电站大坝进行自动化安全监测，可以更好地发挥水电站大坝的经济效益。水电站大坝一旦发生安全问题，则会给人民群众的生命财产安全带来较大的影响，其会波及十分广泛的范围，带来严重的社会影响。同时水电站安全稳定的运行，也是水电站大坝建设经济效益和社会效应得以发挥出作用的重要保障。同时采用自动化方式来对水电站大坝的安全进行监测作业，要有效地保证大坝建设过程中具备良好的环保效应，减少对当地环境的破坏。
2水电站大坝应用安全监测自动化系统的主要方向
2.1自动化监测设备
在水电站大坝安全监测工作中应用自动化系统还能促使监测设备获得良性发展。随着水电站大坝自动化水平的不断提高，也需要多种多样的数字化设备作为支撑，以此满足集成化监控需求。基于此，相关人员将进一步加大数字化设备的研发力度，并在未来发展阶段出现更多高性能、经济性监测设备，削弱人为因素对水电站大坝安全监测工作的负面影响。比如智能识别设备的推广，它主要是借助感应式电子晶片、电子条码等装置对水电站大坝安全进行有效监测，且具有年限长、安全性强等优势。故而在水电站大坝安全监测自动化发展过程中值得推广。由于我国技术水平正呈现出持续上升的趋势，相信未来会有更多新技术被应用于自动化监测设备的研发项目中。
2.2监测系统
大坝的监测系统主要分为三部分。第一，硬件设备上，水电站中央处理器使用的计算机是最先进的，其服务器运行速度十分快，具备中央集成控制、数据分析和管理等功能。第二，软件系统上，当前中央处理器的运行使用的是Windows系统，基于此软件建立的系统平台的标准是唯一的。水电站大坝安全监测软件采用的是MCU自带软件，数据系统采用的是Excel软件，其与系统皆为同一企业所开发，彼此兼容性比较高，是当前应用最为广泛的一种数据库软件。第三，通讯系统上，水电站安全监测系统需要稳定的数据传输功能，为提高系统通讯效果，当前大坝普遍应用光纤设备，通讯方式主要采用的是有线数据传输，辅之以无线数据传输，通讯协议使用的是IP/TCP，网络使用的是局域网。
2.3对流量和压力渗透的监测
在水库蓄水之后，由于上游和下游的共同作用，大坝可能会出现渗漏的现象，出现这种问题是较危险的，大坝主体和大坝底部的基础稳定性都会降低，同时大坝的结构也会有损坏，大坝的蓄水能力会明显下降，并降低大坝的使用安全。渗漏问题在大坝设计的过程中就进行了重点考虑，但是目前很多水电站大坝工程难以进行准确的计算，也缺少完善的防渗漏措施。目前，四成左右的大坝事故都是由于大坝存水分渗漏所导致，所以渗漏问题是大坝在使用上存在问题的主要原因。
监测流量和压力渗漏问题时，需要观测混凝土扬压作用力、石材料大坝主体以及大坝基础部分的渗漏压力、大坝的水流渗漏情况，并且要对渗水量进行测量，分析渗出水中的成分。另外，大坝的基础部分专门设置供检测大坝压强的管道，让监测人员可以对整个大坝的压力进行观测。
3水电站大坝安全实现一体化管理的优化措施
3.1充分应用虚拟化集成技术
事实上，在水电站大坝安全监测期间，要想实现一体化管理，使其朝着自动化监测的方向发展，就需要充分应用虚拟化集成技术。虚拟化集成技术可为水电站大坝安全提供重要保障，并对自动化监测系统的运行情况进行严格的监督，促使水电站大坝安全处于可控状态下。以南明市水电站发展为例，它在监测技术的实际应用期间对监测范围内的所有信息进行统一采集，并将三座水电站设计成对立布局的形式，进而有效提升了当地水电站大坝安全监测能力。
3.2自动化设备监测指标
在水电站大坝安全监测工作中，针对运行环境的监测是最为基础的监测指标。即通过自动化设备来对堤坝周围的自然环境进行具体的监测，实际监测工作中主要是针对上下游的水流量和水位高度开展相应的监测。在具体监测过程中需要充分地了解堤坝周围的环境，并针对周围水流量的变化来及时排除堤坝的安全隐患。由于堤坝是建立在前期对周围环境的要求基础上的，因此只有各方面的条件都适宜的情况下才能进行堤坝修筑，周围环境的变化会对大坝功能的正常发挥带来较大的影响，因此需要将周围环境的监测作为自动化设备监测的指标。
3.3水平位移自动化监测设备
水平位移自动化监测设备主要利用垂线和引张线，包括电容式和步进电机式两种，步进电机式垂线坐标仪利用步进式电机带动红外探头对垂线进行跟踪，并通过驱动步进式电机的电压脉冲来计算垂线的位移，电容式仪器使用电感原理进行判断。电容式测读具有速度快的优势，但是在使用的过程中对环境的要求很高，如果线体太长，中间也很容易出现偏离的情况。而步进电机的测读速度虽然很慢，但是相对而言对环境的要求很低，并且测量时也具有较强的稳定性。
3.4监测方式
监测方式的发展就是实现安全检查的自动化、智能化，提高监测效率，使现代技术与监测、管理工作相结合，充分发挥大坝的积极作用。当前，需要对各种监测仪器进行完善，并使其能够适应自动化的发展。未来，随着食品技术、超声波、单频脉冲面波散射法等技术的发展，大坝安全监测可以实现从点到面、从小到大的发展。在未来的发展中，监测人员需要不断提高自己的专业能力，重视自动化监测产品和技术在监测工作中的应用，保证安全监测自动化系统更具有实用性，并实现智能化发展，为大坝的安全稳定运行奠定坚实的基础。
结语
水电站的安全不仅关乎着日常的生产生活，并且也是整个电力系统的一个安全保障，据调查我国目前已经有将近60%的水电站逐渐形成了全面的监测自动化，并且水电站大坝监测自动化在水电站的安全生产当中带来了一定的有利影响。虽然说我国目前的水电站大坝安全监测自动化水平已经取得了一定的成就，是值得欣慰的，但是仍然有一些问题，不能够忽视，并且在调整监测自动化系统时也一定要注意，水电站的操作人员业务水平也必须要适当的提高。当然，笔者相信随着时代和科学技术水平的不断发展，水电站大坝监测自动化技术必然也会随之得到进一步的提升。不仅如此，相信随着科学技术的逐渐提升，水电站大坝监测自动化还会向智能化的应用方向发展，相信安全监测自动化系统能够帮助水电站大坝进一步提高安全运行效率。
参考文献:
[1]夏代雄，桑兴旭.水电站集群式大坝安全监测管理模式探索与实践[J].大坝与安全，2019（2）：47-50.
[2]苑庆杰.面向水电站大坝水冲刷监测的磁致伸缩仿生须传感器的研究[D].南昌：南昌工程学院，2019.