Tammide ohutuse seiresüsteem

Kriitilise riikliku infrastruktuurina võib tammide struktuurne rike põhjustada katastroofilisi üleujutusi. Kaasaegsed seiresüsteemid toimivad integreeritud 'närvivõrguna', mis on integreeritud tammi struktuuri, muutes traditsioonilise passiivse kaitse ennetavaks riskijuhtimiseks reaalajas tuvastus-analüüsi-hoiatuse suletud ahela juhtimise kaudu. See võimaldab varakult tuvastada riske (nt pragude levimine 0,1 mm ulatuses, äkilised imbumisanomaaliad) ja õigeaegselt sekkuda enne konstruktsiooni ebastabiilsuse tekkimist, minimeerides paisu purunemise riski ja tagades tööohutuse. Sagedased äärmuslikud ilmastikunähtused ja vananev hüdrauliline infrastruktuur on suurendanud turvariske tammide konstruktsioonides. Traditsioonilisi käsitsi jälgimise meetodeid piiravad halb ajastus, killustatud teave ja hilinenud hoiatused. Need ei vasta kaasaegsetele juhtimisvajadustele. See lahendus kasutab koostööarhitektuuri, mis integreerib mitme allika andurid, intelligentsed sidevõrgud ja pilvepõhised analüütilised platvormid, et luua reaalajas kogu protsessi jälgimise süsteem. See parandab hädaolukordadele reageerimise ja tammide tervise hindamise võimalusi, liikudes 'digitaalse vee säästmise' poole.

Alamsüsteemid

1. Integreeritud vihma- ja veetasemejaam

• Funktsioon: jälgib reaalajas veehoidla veetaset ja sademeid. Käivitab anomaaliate tuvastamisel astmelisi hoiatusi ja edastab hoiatusi naaberjaamadele iseorganiseeruva LoRa-MESH võrgu kaudu.

2. Visual-Audio Broadcast Station

• Funktsioon: juurutab 'integreeritud visuaal-helivalve võrku' video kaugotsinguks ja lokaliseeritud hädaabiedastuseks pardakõlarite kaudu.

3. Imbumisrõhu ja vooluhulga seirejaam

• Funktsioon: hindab tammi stabiilsust, analüüsides imbrõhku, voolukiirust ja nihke andmeid. Annab varakult hoiatuse selliste ohtude eest nagu torustikud ja maalihked.

4. Ülekanne ja platvormikiht

   
   

Tammide ohutuse seiresüsteemide põhikomponendid

1. Struktuuri terviklikkuse jälgimine

Deformatsiooni jälgimine

• GPS-i positsioneerimismassiivi: paigaldatud piki tammi harja ja nõlvadel, saavutades ±2 mm horisontaalse / ± 5 mm vertikaalse täpsuse (täiustatud BeiDou-3 abil).

• GNSS-i nihke jälgimine: jaotatud piki suure pingega tsoone, tuvastades 0,05 mm pragude avasid ( häirelävi: 0,3 mm/s paisumiskiirus ).

2. Hüdroloogiliste parameetrite järelevalve

Veehoidla veetaseme jälgimine

• Piesoresistiivne tasemeandur / 80 GHz radari tasemeandur: kontaktivaba mõõtmine vahemikus 0–40 m ja täpsusega ±1 mm ( tugi kohandatud ).

Imbumisvoolu mõõtmine

•  Veepais: Paigaldatud drenaažigaleriidesse, tuvastades vooluhulga kõikumised 0,01L/s.

Tõusurõhu tuvastamine

• Piesomeetri psmomeetri massiiv: on sisseehitatud eraldusseinte taha, et jälgida pooride rõhku (vahemik 0–2 MPa, 0,1% FS täpsus). ( Ehituskriitiline: paigaldatakse vuukimise ajal, et kontrollida lekkekindlust ).

3. Keskkonnariskide varane hoiatus

Sademete seire

• Kallutatava ämbri vihmamõõtur: 0,2 mm eraldusvõime, käivitab üleujutuse kontrolli protokollid intensiivsusega >50 mm/h.

Meteoroloogiajaamade võrk

• Mõõdab tuule kiirust/suunda, temperatuuri, niiskust ja integreerub hüdroloogiliste mudelitega, et ennustada reservuaari aurustumise mõju.

Süsteemi omadused ja eelised

1. Mitme allika tajumise sünergia

• Integreerib mitmemõõtmelised andmed (veetase, sademete hulk, imbumisrõhk, veeväljasurve, video) ristvalideerimiseks ja igakülgseks analüüsiks, parandades hoiatuste täpsust.

• Tõmbab lekkeanomaaliate tuvastamisel vastavatest tsoonidest automaatselt alla videokanalid, mis aitab käsitsi kontrollida.

2. Kõrge töökindlusega side ja äärearvuti

• Nutikad terminalid toetavad andmete taastamist ja kohalikku salvestamist, tagades vahemällu salvestatud andmete uuesti edastamise pärast side taastamist.

• Servapoolsed manustatud algoritmid (Kalmani filtreerimine, järsu muutuse tuvastamine) kõrvaldavad anduri müra reaalajas, vähendades valehäireid.

3. Arukas astmeline hoiatus

• Kolmetasandilised läved (teade, hoiatus, kriitiline) käivitavad sünkroonitud kohalikud häired (audio-visuaalsed), platvormi hüpikaknad ja SMS-teavitused.

• Kohandatav hoiatusloogika, et kohaneda erinevate reservuaaride riskijuhtimise vajadustega.

4. Keskkonnaga kohanemisvõime ja vähese energiatarbega disain

• IP68-klassi korpused ja töötemperatuurid vahemikus -40°C kuni 85°C tagavad funktsionaalsuse karmides tingimustes (niiskus, tolm, äärmuslik kuumus).

• Päikeseenergia + liitiumaku võimaldab 30-päevast pidevat tööd vihmastes tingimustes, minimeerides hooldussagedust.