CN207742067U - 一种水利工程渗流实时监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种水利工程渗流实时监测系统，包括监测中心和太阳能光伏发电组；所述重点监测部位也包括与微控制器电性相连接的若干组所述振弦式读数仪和若干组所述加热光纤及与所述振弦式读数仪电信相连接的若干组所述振弦式渗压计；所述渗流监测单元与太阳能光伏发电组之间电性相连接。本实用新型实时采集监测到的重点监测部位的数据后通过GPRS无线传输模块将数据传输给代表渗流分析人员的手机等通讯设备的移动设备上，便于渗流分析人员根据所接受的数据进行分析当前重要部位是否存在安全隐患的问题，保证监测力度，尤其对重点监测部位进行实时有效的分析，及早的发生安全隐患，避免重大事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型属于水利工程技术领域，尤其涉及一种水利工程渗流实时监测系统。
背景技术
大坝，水建筑物挡水后因水位差发生渗流现象，使一部分水体渗入坝体和地基，在其地基中形成渗流场，导致发生流土、管涌或塌滑。资料显示，水利工程事故(特别是大坝事故)大部分是由渗流作用引起的。因此，对水利工程的渗流状态进行监测十分重要。
基于上述，本发明人发现，现有水利工程渗流实时监测系统维护成本高，且故障率很多，且在旷野中，强弱电混合极容易受雷击，导致监测装置受到损坏；且对重要的监测部位数据判断过于松懈，存在一定的安全隐患。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种水利工程渗流实时监测系统，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种水利工程渗流实时监测系统，以解决现有水利工程渗流实时监测系统维护成本高，且故障率很多，且在旷野中，强弱电混合极容易受雷击，导致监测装置受到损坏；且对重要的监测部位数据判断过于松懈，存在一定的安全隐患的问题。
本实用新型水利工程渗流实时监测系统的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种水利工程渗流实时监测系统，包括监测中心、移动设备、云端服务器、光纤传输、渗流监测单元、微控制器、GPRS无线传输模块、振弦式读数仪、振弦式渗压计、三级等离子浪涌避雷器、加热光纤、重点监测部位和太阳能光伏发电组；所述监测中心通过GPRS网络与移动设备电性相连接；所述监测中心通过光纤传输与渗流监测单元电性相连接；所述渗流监测单元包括微控制器、GPRS无线传输模块、若干组所述振弦式读数仪、若干组所述振弦式渗压计、若干组所述加热光纤和重点监测部位；所述微控制器与GPRS无线传输模块、振弦式读数仪和加热光纤之间均为电性相连接；所述振弦式读数仪与振弦式渗压计之间电性相连接；所述重点监测部位也包括与微控制器电性相连接的若干组所述振弦式读数仪和若干组所述加热光纤及与所述振弦式读数仪电信相连接的若干组所述振弦式渗压计；所述渗流监测单元与太阳能光伏发电组之间电性相连接。
进一步的，所述移动设备代表监测中心中负责人及其中的渗流分析人员的手机等通讯设备。
进一步的，所述渗流监测单元通过其包括的所述GPRS无线传输模块与移动设备中代表渗流分析人员的手机等通讯设备之间电性相连接。
进一步的，每组所述振弦式渗压计内部均安装有一组与其电性相连接的所述三级等离子浪涌避雷器。
进一步的，所述监测中心通过GPRS网络与云端服务器电性相连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型设置的加热光纤通过对本身温度的分布式测量，从而实现对多孔介质中渗流的监测，其工作原理：在渗流发生的位置，光纤和多孔介质之间热量的传递项多了与水之间的热传递和热对流项，从而导致与非渗流处的温差的出现，即水介质的出现导致光纤热量损失增加，流速越大，损失的热量愈多，渗流处的光纤温度就越低；设置的振弦式渗压计根据弹性体振动理论，一根金属弦在一定的应力作用下，具有一定的自振频率，当其内部的应力变化时，它的自振频率也随之变化，其工作原理：振弦自振频率的拾取通过激励线圈完成，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到外加张力关系，由振弦式读数仪采集钢弦的振动频率并转换为频率模数，自动计算出监测点的渗压力。
本实用新型每组振弦式渗压计内部均安装有一组与其电性相连接的三级等离子浪涌避雷器，具有防止雷电过电压功能，可防止峰值电压通过导线传入振弦式渗压计内部对其造成损坏问题的发生。
本实用新型通过采用RS485光纤进行光纤传输，输出的信号是以光纤为载体的光信号，为无电传输、完全电绝缘，可有效的抵抗高电压、高电流冲击，不受电磁环境干扰。
本实用新型实时采集监测到的重点监测部位的数据后通过GPRS无线传输模块将数据传输给代表渗流分析人员的手机等通讯设备的移动设备上，便于渗流分析人员根据所接受的数据进行分析当前重要部位是否存在安全隐患的问题，保证监测力度，尤其对重点监测部位进行实时有效的分析，及早的发生安全隐患，避免重大事故的发生。
本实用新型渗流监测单元经由太阳能光伏发电组提供电源，通过光电转换，运行成本低，且不存在任何运转部件，可连续工作，输出的直流电压稳定，使得不会存在断电影响数据采集情况的发生，具有高效、环保、节能等特点。
附图说明
图1是本实用新型的系统框图。
图2是本实用新型的渗流监测单元系统框图。
图中：1-监测中心，2-移动设备，3-云端服务器，4-光纤传输，5-渗流监测单元，501-微控制器，502-GPRS无线传输模块，503-振弦式读数仪，504-振弦式渗压计，50401-三级等离子浪涌避雷器，505-加热光纤，01-重点监测部位，6-太阳能光伏发电组。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述：
实施例：
如附图1至附图2所示：
本实用新型提供一种水利工程渗流实时监测系统，包括监测中心1、移动设备2、云端服务器3、光纤传输4、渗流监测单元5、微控制器501、GPRS无线传输模块502、振弦式读数仪503、振弦式渗压计504、三级等离子浪涌避雷器50401、加热光纤505、重点监测部位01和太阳能光伏发电组6；所述监测中心1通过GPRS网络与移动设备2电性相连接；所述监测中心1通过光纤传输4与渗流监测单元5电性相连接；所述渗流监测单元5包括微控制器501、GPRS无线传输模块502、若干组所述振弦式读数仪503、若干组所述振弦式渗压计504、若干组所述加热光纤505和重点监测部位01；所述微控制器501与GPRS无线传输模块502、振弦式读数仪503和加热光纤505之间均为电性相连接；所述振弦式读数仪503与振弦式渗压计504之间电性相连接；所述重点监测部位01也包括与微控制器501电性相连接的若干组所述振弦式读数仪503和若干组所述加热光纤505及与所述振弦式读数仪503电信相连接的若干组所述振弦式渗压计504；所述渗流监测单元5与太阳能光伏发电组6之间电性相连接；微控制器501型号采用ARM；振弦式渗压计504型号采用BGK4500SR型；振弦式读数仪503型号采用BGK-408型；光纤传输4采用RS485光纤。
其中，所述移动设备2代表监测中心1中负责人及其中的渗流分析人员的手机等通讯设备。
其中，所述渗流监测单元5通过其包括的所述GPRS无线传输模块502与移动设备2中代表渗流分析人员的手机等通讯设备之间电性相连接，便于实时采集监测到的重点监测部位01的数据后通过GPRS无线传输模块502将数据传输给代表渗流分析人员的手机等通讯设备的移动设备2上，便于渗流分析人员根据所接受的数据进行分析当前重要部位是否存在安全隐患。
其中，每组所述振弦式渗压计504内部均安装有一组与其电性相连接的所述三级等离子浪涌避雷器50401，具有防止雷电过电压功能，可防止峰值电压通过导线传入振弦式渗压计504内部对其造成损坏问题的发生。
其中，所述监测中心1通过GPRS网络与云端服务器3电性相连接，便于将接受的数据实时传输至云端服务器3内进行存储，利于后续调取使用。
本实施例的具体使用方式与作用：
渗流监测单元5中所采集的数据传输给微控制器501，所采集的数据经由微控制器501通过光纤传输4传输给监测中心1，且同时渗流监测单元5中重点监测部位01内所采集的数据也经由微控制器501通过GPRS无线传输模块502将数据传输给代表渗流分析人员的手机等通讯设备的移动设备2上，便于渗流分析人员根据所接受的数据进行分析当前重要部位是否存在安全隐患；监测中心1对接受的数据通过综合对比分析，检测当前的是否存在安全隐患的问题，如果发现数据出现较大的变化，则通过GPRS网络传输给代表监测中心1中负责人及其中的渗流分析人员的手机等通讯设备的移动设备2上，便于迅速提出解决发生，且接受的数据也通过GPRS网络传输至云端服务器3内进行存储，利于后续调取使用。
利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种水利工程渗流实时监测系统，其特征在于：该水利工程渗流实时监测系统包括监测中心、移动设备、云端服务器、光纤传输、渗流监测单元、微控制器、GPRS无线传输模块、振弦式读数仪、振弦式渗压计、三级等离子浪涌避雷器、加热光纤、重点监测部位和太阳能光伏发电组；所述监测中心通过GPRS网络与移动设备电性相连接；所述监测中心通过光纤传输与渗流监测单元电性相连接；所述渗流监测单元包括微控制器、GPRS无线传输模块、若干组所述振弦式读数仪、若干组所述振弦式渗压计、若干组所述加热光纤和重点监测部位；所述微控制器与GPRS无线传输模块、振弦式读数仪和加热光纤之间均为电性相连接；所述振弦式读数仪与振弦式渗压计之间电性相连接；所述重点监测部位也包括与微控制器电性相连接的若干组所述振弦式读数仪和若干组所述加热光纤及与所述振弦式读数仪电信相连接的若干组所述振弦式渗压计；所述渗流监测单元与太阳能光伏发电组之间电性相连接。
2.如权利要求1所述水利工程渗流实时监测系统，其特征在于：所述移动设备代表监测中心中负责人及其中的渗流分析人员的手机等通讯设备。
3.如权利要求1或2所述水利工程渗流实时监测系统，其特征在于：所述渗流监测单元通过其包括的所述GPRS无线传输模块与移动设备中代表渗流分析人员的手机等通讯设备之间电性相连接。
4.如权利要求1所述水利工程渗流实时监测系统，其特征在于：每组所述振弦式渗压计内部均安装有一组与其电性相连接的所述三级等离子浪涌避雷器。
5.如权利要求1所述水利工程渗流实时监测系统，其特征在于：所述监测中心通过GPRS网络与云端服务器电性相连接。
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| CN109799047A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-24 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 基于光纤的面板堆石坝混凝土面板缝间渗流监测系统 |
| CN114112233A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 渗流监测器、渗流监测系统及地下水库渗流监测方法 |
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| CN109799047B (zh) * | 2019-03-12 | 2023-11-21 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 基于光纤的面板堆石坝混凝土面板缝间渗流监测系统 |
| CN114112233A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 渗流监测器、渗流监测系统及地下水库渗流监测方法 |
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