莒南县石泉湖水库管理所 山东省临沂 276600
摘要：近年来，我国的天气变化越来越大，有些地方降水天气越来越多，造成汛期越来越长。长时间，大范围的降雨会使得水库水位短时间内快速上涨，对水库大坝的安全产生威胁，极易发生洪水灾害。为了可以实现对大坝水库水位，雨水量等数据的实时监测，准确保障水库大坝安全运作，建立安全监测信息化系统对水库大坝进行全天候监测。该系统从数据采集，数据传输，信息管理三方面实现对水库大坝连续实时监测，同时实现了水库的历年数据的信息化管理，使得水库大坝的险情能够得到有效控制，安全得到充分的保障。
关键词：水库大坝；安全监测；信息化建设
我国山川密布，河流众多，特别是南方地区，山河湖泊遍布。再者南方气候湿润，雨水天气较多，河流的蓄水量较大，非常容易发生洪涝。为了防止洪涝汛情等灾害给人们带来危害，各地建造水库，用来治理洪水。与此同时，水库在农业灌溉，发电，水产养殖等方面给人们也带来了巨大的便捷，然而建造水库是一把双刃剑，庞大的蓄水量在给予人们便利的同时也给人们带来了巨大的安全问题。水库蓄水量过大，在汛期长时间暴雨等情况下，极易造成水库大坝溃塌，轻者只会损失个人财产，重者会造成人员伤亡等毁灭性灾害。于是，水库大坝的安全监测成为水利部门工作中的重中之重。在过去，对于水库大坝的监测方式多数以人工和有线测量，这些监测方法需要耗费大量的人力资源和物力资源，并且受地形限制，监测的范围不够宽广，信息传输慢，无法实时准确的监测水位等数据。为了避免人们的生命安全受到威胁和财产受到损失，水库大坝监测系统必然向着实时自动化的方向建设。
一、水库大坝安全信息化系统概述
在无线通信技术，网络技术和计算机技术日益成熟的今天，计算机和互联网技术被应用在各行各业。水库的发展对于我国的经济发展有着至关重要的作用。但是我国水库信息化发展远远落后于国际水平。因此水库大坝的安全监测技术应该与时俱进，结合现代计算机技术，实现监测的自动化，数据信息化。
本文中的水库大坝安全信息化系统在使用现代水库检测方法的基础上结合无线网络技术实现了对水库大坝的实时监测并可以将水库大坝的数据无线实时传输至信息管理系统中心。首先，通过数据采集系统实时采集水库大坝的水情数据，并且由摄像机监控系统实时监测水库大坝视频数据，拍摄视频图像。最终以无线网络传输技术将水库大坝现场数据传输到信息管理系统中心，在信息管理系统中心对数据进行实时处理分析，最终形成方案报告，做出决策预警等。
整个系统建设方便快捷，可全天二十四小时实时监控，采用无线通信的方式，减少了人力劳动，安装方便。利用信息化系统可以将数据实时分析存档，提高了数据提取阅读的便捷性，同样也代替了纸质数据档案，方便了数据归档和减小了数据的遗失可能性，也可以形成报表为未来的水库安全提供预警分析。
二.水库大坝安全信息化系统构成
1、数据采集系统
数据采集系统是整个安全信息化系统中前端部分，也是整个系统中最为重要的部分。数据采集系统主要由监控摄像机，数据采集终端、无线路由器、雨水测量模块、水位测量模块、设备供电系统等组成，用来采集水库和大坝的内外部环境参数。通过在水库大坝的重要位置安装数据采集终端，数据采集终端通过相应的传感器来采集大坝的变形，大坝所承受的应力及水位参透等内部形变数据，同时终端负责收集雨水测量模块，水位测量模块等外部数据。水库外部环境安装监控摄像机，监控摄像机采集现场图像和视频数据，确保监测水库大坝数据的时效性，准确性，以便及时掌握水库大坝的运行状态。
2、数据传输系统
随着科学技术的发展，无线网络的普及，通信的方式也越来越便捷，运营商的费用也逐年降低，使用无线通信的方法可以大大的降低水库现场的布线成本和施工成本。在水库大坝的安全信息化系统中前端采集的环境数据通过工业无线路由器以无线传输的形式实现数据传输。在安全信息化系统的无线网络中，数据采集终端采集到的环境数据通过RS232串口与工业路由器实现通信传输，监控摄像机的视频数据通过以太网网口接入系统网络，最后数据和视频图像通过工业级无线路由器无线传输至信息化管理系统中心。
3、信息化管理系统
信息化管理系统的主要功能是完成数据的接收、计算与分析，并对水库大坝实现远程监测。信息化管理系统将数据采集终端从水库大坝现场采集回来的数据进行及时处理，实时的监测到降雨量等水情信息，并根据视频图像掌握水位信息。最终通过对前端传输回来的数据的分析，为水利部门提供决策依据，并为水库及下游地区提供及时的洪涝灾害预警。信息化管理系统在实时监测水库大坝安全给出预警的同时还可以完成对水库大坝数据的实时存储，最终形成一份电子报表。电子报表的形成可以方便以后数据档案的查看和历年数据的对比，为洪水险情的预警提供进一步的保障。
三、水库大坝安全信息化系统的分析与讨论
水库大坝的安全信息化系统可以实现多级多中心化的监测，方便各级水利部门同步监测。信息化系统实现了水利部门远程监测水库水位，雨量，大坝运行状态等功能。在实现水库大坝监测自动化的过程中，我们需要加大重视与提高数据采集系统的测量精度。水库大坝的数据采集终端使用了大量的对大坝的工作状态、雨量、水位、温湿度等类型监测的传感器设备。实现对这些类型的传感器的优化和加大安装数量，可以大大的提升数据监测的可靠性。同时重视水库大坝信息化系统的维护，及时发现监测设备的缺陷，防止发生网络堵塞以及数据丢失等情况，确保安全信息化系统实时连续安全的运行。最后加强系统各个平台的资源整合，实现各中心资源的充分整合以及信息的实时共享，多方位对水库大坝的安全做出合理的分析评价，准确的预测汛情，提出最佳实施方案，减轻洪水危害。
实现水库大坝监测自动化，可以让我们更加便捷的监测水库大坝工作状态，及时预测汛情信息。而实现安全信息化系统平台的统一，能够大幅度减少水库的重复性建设，解决信息分散，资源利用率低的缺点。对于提高水库工作效率和指导水库管理有着重要的意义。
四、结束语
保障水库大坝的安全就是保障系人民生命财产安全，水库的安全是我国防汛任务中最为重要的任务，水库的监测是水利部门工作中的重点与难点。水库大坝的自动化建设在此背景下显得尤为重要，安全信息化系统的建设是一项艰巨且复杂的任务。水库的安全涉及的内容广阔，而且更加需要注重细节。信息化的建设必须联系实际，比如库区的雨量，水库水位值等，并且还要结合水库大坝的工程特性，才能及时的准确掌握水库大坝的运行状态，确保大坝正常运行。水库大坝自动化建设现阶段依然存在着许多的局限性，现场采集的高清视频资料受制于无线网络的带宽影响，以及恶劣天气下无线传输网络的稳定性等。因此在实现自动化监测的同时，不能完全的放弃人工监测。两种监测的数据信息共享，互相补充和互相验证，能够为水利部门提供更加准确，可靠的数据依据。
参考文献
[1]宋冰.水库大坝安全监测信息化系统建设与实践[J].信息与电脑,2018 (13):80-81.
[2]吉海，曾庆彬.水库信息化建设的实践与思考[J].水利信息化,2011(2): 62-65.