浅谈监测预警系统在水库安全生产管理中应用的必要性

朱海涛 白松 陈小月 刘馨泽

摘 要：水库安全监测预警系统在水库安全生产管理中发挥着重要作用，可以及时感触危险，提早防范，杜绝事故的发生，为水库安全运行提供基础保障。

关键词：安全生产;监测预警;水庫安全

分类号：TV697

安全事故预防的重要手段是早发现、早预警、早处置，提前防范化解各类安全风险，对工程运行状况的日常监测是风险隐患排查的重要手段，通过监测数据可以及时发现异常状况，及时做到早发现、早预警、早处置，有效杜绝安全事故的发生。

一、监测预警系统在水库管理中的意义

水库做为拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪、养鱼和旅游，水库的运行对社会带来经济效益的同时也存在着水源污染、溃坝等风险，水库做为一个危险源必须对其进行有效管控才能扬长避短，从而发挥社会经济效益，防止水源污染、溃坝等事故的发生的有效方法必须对其进行日常监测，通过监测数据分析及时掌握工程运行状况，如果发生危险情况及时发出预警信息，工程管理部门可以及时采取措施消除危险隐患，如果危险隐患不能及时消除并对下游群众生命财产造成威胁的，可以及时转移受到威胁的人民和财产，所以监测预警系统在水库管理中的应用非常必要，监测预警系统是工程管理人员的触角，可以及时感触危险，提早防范，杜绝事故的发生。一般重要的水库应设置大坝监测预警系统、洪水测报预警系统、水质安全监测预警系统、安全保卫监测预警系统等，每种监测预警系统都发挥不同的作用和意义，都是水库安全应急管理中不可缺少的组成部分。

二、不同监测预警系统组成及作用

1.大坝安全监测预警系统

大坝安全监测预警系统一般包括工程监测点数据采集装置（有些需要埋置在工程体内，一般在工程建设时或除险加固时埋设较好）、数据传输装置（分为光纤传输和无线传输）、监测中心，监测中心是整个大坝安全监测预警系统的枢纽，是各种采集数据的最终存储、管理和交换中心，监测中心应配备监控计算机、网络交换机、服务器、打印机、备用电源UPS等硬件和监测系统软件，监测系统软件由数据采集软件、信息管理软件与分析软件组成。数据采集软件主要控制监测点数据采集装置和交换机的数据采集方式和权限，可以按其要求进行选测、定时测、定时自报或增量自报，对采集的原始数据进行可靠性检查，并对数据误差进行检验与处理，再将经过整理后的监测数据输人数库。信息管理软件主要用于对数据采集软件监测的数据及其他有关大坝安全的信息进行存储、加工处理和输入输出。信息管理软件能帮助运行管理人员利用大坝安全监测数据和各种大坝安全信息对大坝性态做出准确的分析判断，为大坝安全运行和管理工作提供了高效的现代化手段。数据分析软件主要负责对监测资料进行评价、对经检验后监测数据进行分析并绘制各种关系曲线及图表等。根据工程特性和监测仪器布设情况可以对坝体裂缝、垂直位移、水平位移、坝基排水孔渗压渗流等进行监测。监测系统可以实时、快速的汇总分析监测数据，对超允许值的异常情况及时发出预警，工程管理人员可以快速作出应对措施。

2.洪水测报预警系统

洪水测报预警系统一般由雨量自测报站点、数据传输、信息汇集与预警平台组成。雨量自测报站点根据水库汇流流域面积合理设置，因地制宜、根据地形条件合理选择自测报站点，各个站点联合组成一个能监测全流域降雨量的站网，由于监测站点一般位处深山或无人居住没有电源的地方，需要配置太阳能或风能发电和储能装置。由于监测站点的位置比较偏僻，距信息收集平台的距离较远，数据传输一般才用无线传输，以前采用信号发射器和中继站转输最终传输到信息收集平台，现在一般借用电话卡信息传输功能对雨水情进行传输，后期可以借用5G技术使数据传输更快更方便。信息汇集与预警平台是洪水测报预警系统的中枢，负责信息的收集、演算、推算、预报预警发布，水库的监测预警系统可以作为一个区域的水文监测系统的子系统，信息共享避免资源的浪费，预警平台可以预留气象、地址灾害信息接口，根据地质气象条件及时发出预警信息。建立洪水测报预警系统可以对水库流域降雨量、汇流量进行及时监测和预报，对防御洪水灾害实施调度和抢险救灾提供决策依据，与水库工程措施相结合有效避免洪水灾害及人员伤亡。

3.水质安全监测预警系统

水质安全监测预警系统在有城市供水任务的水库尤为重要，可以对水质污染情况时刻监测，保障水源地和供水安全，水质安全监测最初人工在监测断面定期取水样送实验室化验，常规的实验室取样检测技术已经无法在第一时间获取水污染状况的准确信息，而且分析速度慢、操作复杂、稳定性差，如采用水质在线监测系统可以克服常规实验室取样检测的缺点，使用无线数传设备能够实时、连续、稳定、可靠得提供准备、快速的监测传输数据，可以时刻掌握水质动态监测信息。在线监测系统由监控中心、传输单元、智能站点等组成，系统可拓展融合环境监测、集成和预警等技术，采用一体化、集成联动运行方式，加强了水质污染、异常事故的预防和污染排放的监管。

三、结语

水库安全监测预警系统在水库安全生产管理中发挥着重要作用，为工程运行、水质监测、防洪调度、城市供水等方面提供了安全保障，越来越成熟的智能化在线监测预警系统可24小时实时监测、软件精准分析预测，及时掌握工程运行状况，为工程管理、防洪调度提供准确的决策依据，同时智能化监测可减轻劳动强度，提高工作效率，大大节省人力、物力和财力。安全监测预警系统要有专业人员管理保障系统的可靠运行，定时检修维护和校核，避免因监测采集数据错误、数据传输失真等原因造成分析错误。

参考文献：

[1]DL/T5178-2003洪凝土坝安全监测技术规范.

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