项目案例

四川某水电站自动化监测
发布时间:2026-11-10   发布人:欧感科技
 
HYDROPOWER STATION · SAFETY MONITORING

四川某电站安全监测系统自动化改造解决方案

电站位于四川省,以发电、防洪、灌溉为主要任务,装机容量(102+3)MW,总库容3000万m³。大坝安全监测原以人工观测为主,无法适应现代化企业管理需要。本项目对安全监测系统实施自动化改造,采用全站仪、磁致伸缩静力水准仪、气象站、视频监控构建智能监测系统,实现水平位移、垂直位移的自动化监测。

配置全站仪3套、磁致伸缩静力水准仪37套、微型气象站3套、视频球机1套,共66套棱镜监测点,太阳能供电、4G传输,实现数据实时采集、传输、分析、存储与报警,达到“无人值班、少人值守”的现代化管理要求。

3站
全站仪自动化测站
37套
静力水准仪布设
66套
棱镜监测点
7×24h
全天候自动监测
CAM-01 / HYDROPOWER STATION
LIVE
毛滩水电站大坝现场实景
 
BACKGROUND & CHALLENGES

项目背景与监测难点

 
01

测点众多观测量大

安全监测测点众多,人工观测工作量大、周期长、耗时耗力且效率低,单靠人工观测无法满足及时掌握各边坡工作性态的要求。

02

数据整理易错返工

人工手动输入观测数据、人工整理分析计算,若发现原始数据或计算结果有问题,需返回现场重新观测,影响监测效率与数据时效。

03

特殊工况响应不及

遇强降雨、洪水、水库高水位、地震等情况需加密观测,现场观测更为紧张、劳动强度更大,数据入库缓慢、处理滞后。

04

性态掌握严重滞后

人工观测数据入库缓慢,上级主管部门及工程管理者无法及时了解大坝工作性态,可能影响工程决策与调度。

05

管理要求亟待提升

建立“无人值班、少人值守”的安全监测自动化系统是现代化企业管理的内在要求,也是大坝安全提升专项行动的明确方向。

06

精度频次难以保证

人工观测仪器精度和频次受到一定限制,难以保证监测数据的准确性、可靠性、实时性与一致性,无法实时提供安全性状评价结果。

MONITORING CONTENT & SYSTEM

监测内容与系统架构

 

全站仪+气象站+视频监控完成水平位移自动化改造,磁致伸缩静力水准仪完成垂直位移自动化改造,实现水电站大坝变形全维度自动化监测

水平位移自动化改造

全站仪3套+小棱镜54套+大棱镜12套,布设于大坝上下游3个测站,24小时不间断自动化测量。

测角0.5″高精度极坐标法观测

垂直位移自动化改造

磁致伸缩静力水准仪37套,上、下游各一条测线33个测点,连通器原理高精度监测坝体沉降。

精度0.1mm两条测线33测点

环境监测

一体式微型气象站3套,集风速、风向、温湿度、大气压力、雨量于一体,为变形监测提供气象修正数据。

ModBus-RTU协议RS485输出

视频监控

高清摄像球机1套,400W像素、23倍光学变倍,4G网络实时上传监控画面,支持远程调焦、转动与清晰度切换。

红外100米水平360°
LAYER 01
感知层
全站仪3站
静力水准37套
气象站3套 / 球机1套
→
LAYER 02
采集传输层
OG-MOS-L边缘计算
OG-SZ501采集终端
4G无线传输
→
LAYER 03
云平台层
欧感云平台B/S架构
大数据/流式计算
多租户子平台
→
LAYER 04
分析预警
三级预警分级
短信推送+报警前确认
大屏/手机APP

水电站监测布点方案总览
3个全站仪测站(上、下游坝肩)+ 上、下游两条静力水准测线33个测点,太阳能供电、4G传输
CORE EQUIPMENT

核心应用设备

 
徕卡TS60全站仪
 
TOTAL STATION

高精度测量机器人

徕卡TS60全站仪,自动目标识别(ATR)有效范围3000米,小视场技术快速准确识别目标棱镜,24小时不间断自动化测量,远程控制调整监测频率。

测角 0.5″
测距 0.6mm+1ppm
ATR范围 3000m
小视场角 9.4″
频率 12次/天可调
限差 1mm阈值
自动平差实时改正太阳能供电
一体式微型气象站
 
WEATHER STATION

一体式微型气象站

集风速、风向、温湿度、大气压力、雨量于一体,标准ModBus-RTU协议、RS485信号输出,通信距离最远2000米,为自动化监测提供环境气象修正。

风速 0~40m/s
温度 -40~+80℃
湿度 0~99%RH
气压 0~120kPa
协议 ModBus-RTU
防护 IP54
雨量监测一体安装无方向要求
高清视频球机
 
VIDEO SURVEILLANCE

高清视频球机

IPC高清摄像球机,4G网络直接实时上传监控画面,支持远程调焦、转动镜头、清晰度切换,与气象站共杆安装、太阳能供电。

像素 400W
变倍 23倍光学
红外 100m
水平 360°
垂直 -15°~90°
传输 4G实时上传
远程调焦转动与气象站共杆
OG-CZ03 磁致伸缩静力水准仪
SETTLEMENT

磁致伸缩静力水准仪

基于连通器原理,通过测量相互联通储液罐液面高度与基准点液面的相对变化,反推各测点沉降量,广泛适用于大坝、水利枢纽等长期健康监测。

量程 0~300mm可定制
精度 0.1mm
分辨率 0.01mm
输出 RS485-RTU
防护 IP67
温度 -40~85℃
基准点距末测点25米温漂系数小
WHY US

方案优势与解决问题

 
01 · ROBOT

测量机器人自动化

0.5″高精度,24h不间断自动测量

核心优势
  • TS60自动目标识别3000米,小视场技术快速分辨棱镜
  • 24小时不间断监测,周期12次/天可远程调整
  • 每周期自动平差实时改正坐标,1mm阈值防粗差
解决问题
  • 人工观测工作量大、周期长、效率低的问题
  • 强降雨、洪水等特殊工况无法加密观测的问题
02 · SOLAR+4G

太阳能供电免布线

无线传输,减少辅材与维护成本

核心优势
  • 全站仪每站2块200W+100AH太阳能供电,稳定保障
  • 4G无线传输数据,无需长距离线缆敷设
  • 云服务器存储,欧感自研平台数据分析
解决问题
  • 水电站现场有线敷设辅材费用高、工期长的问题
  • 后期维护检修产生大量时间成本的问题
03 · CLOUD LOOP

云平台预警处置闭环

大屏+短信+APP全链路联动

核心优势
  • 三级预警自定义配置,等级名称与颜色均可定制
  • 24h短信推送+报警前确认机制,杜绝误报漏报
  • 大屏管理、可编辑报告、无纸化巡检、手机APP全覆盖
解决问题
  • 数据入库缓慢、上级无法及时掌握大坝性态的问题
  • 人工巡检记录繁琐、数据分散难管理的问题
SITE CONSTRUCTION

现场实施与安装要点

 
SITE PHOTO-01
全站仪观测墩与棱镜安装现场
SITE PHOTO-02
静力水准仪安装与线缆布设现场
01

工期计划:30个工作日内完成全站仪、气象站、视频监控、静力水准等传感器安装与数据联调,全部数据上传云端平台

02

点位确认:依据现场设计方案在卫星图上布点,联系业主现场确认监测点位,避免返工影响汛期监测

03

观测墩改造:3个测站修建观测墩并安装强制对中基座,坝体观测墩适当加高,使全站仪与测点形成俯视夹角避免遮挡

04

基准点布设:变形影响区外稳定区域埋设3个控制点,边角网布设近似等边三角网,定期检查基准点稳定性

05

供电与防雷:太阳能供电系统保障稳定供电;直击雷接地电阻≤10Ω,感应避雷接地电阻≤4Ω,避雷针高出系统2.5m以上

06

数据联调:供电/通信/监测设备分系统联调与集成测试,平面定位精度≤±2mm、高程≤±1mm,特殊场景模拟验证

PLATFORM & ALARM

欧感云平台与三级预警

 

基于Linux的B/S架构云平台,采用Java、React、C++、HTML5、MySQL、ElasticSearch、Redis等技术,覆盖物联网、GIS、三维建模与大数据流式计算,支持多租户子平台安全隔离

FUNC-01
大屏管理与数据分析

自定义首页大屏(平台名称/背景/模板/可视化编辑),测点数据含阶段测值、累计测值、变形差值、变形速率与预警结论,时程曲线、沉降断面图展示。

FUNC-02
三级预警与信息推送

数据分级控制,三级预警等级名称、颜色自定义;24h短信推送,支持报警前确认(现场排查可消警,超时自动上报防漏报)。

FUNC-03
设备管理与巡检

传感器/采集仪/摄像头统一管理(配置、绑定、导入、重置、分配),无纸化巡检任务自动下发、巡检记录电子化,手机APP随时查看。

FUNC-04
报告与数据治理

可编辑报告模板按需导出日报/月报;人工数据模板批量导入;自定义过滤算法对入库数据自动清洗,降低误报警。

预警等级 判定原则 处置响应
蓝色 · 提示 监测数据超过正常波动范围,需关注趋势 加强关注,结合历史数据与巡检核实
黄色 · 报警 数据超过预警值,结构状态异常风险上升 短信推送相关人员,现场排查确认处置
红色 · 报警 数据严重超限,存在突发灾害风险 立即启动应急预案,组织处置与抢险
报警前确认 异常出现先通知现场人员排查,确认误报可消警 超时未处理自动正常上报,避免漏报
DELIVERY & ASSURANCE

建设内容与综合保障

 
3站
全站仪自动化测站
37套
静力水准仪+33测点
30天
安装联调交付周期
B/S云平台
免安装浏览器即用

建设内容

  • 全站仪3套+小棱镜54套+大棱镜12套,上下游3测站
  • 磁致伸缩静力水准仪37套,两条测线33个测点
  • 微型气象站3套、视频球机1套,环境监测+视频监控
  • 太阳能供电系统、4G无线传输、防雷接地装置
  • 30个工作日完成安装、数据联调与云端接入

平台功能

  • 大屏管理:自定义模板与可视化组件,全局状态一览
  • 数据分析:时程曲线、沉降断面、累计值与变形速率
  • 监测预警:三级预警自定义配置,短信推送+报警前确认
  • 设备管理:传感器/采集仪/摄像头统一配置与绑定
  • 可编辑报告、人工数据导入、数据过滤算法、无纸化巡检、手机APP

项目价值

  • 达到“无人值班、少人值守”现代化企业管理要求
  • 观测数据快速整编、及时分析、及时反馈
  • 降低大坝观测人员工作强度,提升监测效率
  • 为远程监控与工程安全分析决策提供及时技术支持
  • 多租户云平台,安全隔离,一站式监测云服务