Kritikus nemzeti infrastruktúraként a gátak szerkezeti meghibásodása katasztrofális árvízhez vezethet. A modern felügyeleti rendszerek a gátszerkezetbe ágyazott integrált 'neurális hálózatként' szolgálnak, és a hagyományos passzív védelmet proaktív kockázatkezeléssé alakítják a valós idejű érzékelés-elemzés-figyelmeztetés zárt hurkú vezérléssel. Ez lehetővé teszi a kockázatok korai azonosítását (pl. 0,1 mm-es repedések terjedése, hirtelen szivárgási anomáliák) és időben történő beavatkozást, még mielőtt a szerkezeti instabilitás bekövetkezne, minimalizálva a gát meghibásodásának kockázatát és biztosítva az üzembiztonságot. A gyakori szélsőséges időjárási események és az elöregedő hidraulikus infrastruktúra növekvő biztonsági kockázatokhoz vezettek a gátszerkezetekben. A hagyományos kézi felügyeleti módszereket korlátozza a rossz időzítés, a töredezett információk és a késleltetett riasztások. Nem felelnek meg a modern gazdálkodási igényeknek. Ez a megoldás olyan együttműködési architektúrát használ, amely több forrásból származó érzékelőket, intelligens kommunikációs hálózatokat és felhőalapú analitikai platformokat integrál, hogy valós idejű, teljes folyamatfigyelő rendszert hozzon létre. Javítja a katasztrófaelhárítási és a gát állapotfelmérési képességeit, a 'digitális vízmegőrzés' cél felé haladva.
Alrendszerek
Integrált csapadék- és vízszintmérő állomás
Funkció: Valós időben figyeli a tározó vízszintjét és a csapadékot. Anomáliák észlelésekor többszintű riasztásokat vált ki, és figyelmeztetéseket küld a szomszédos állomásoknak egy önszerveződő LoRa-MESH hálózaton keresztül.
Visual-Audio Broadcast Station
Funkció: 'integrált vizuális-audio megfigyelő hálózatot' telepít a távoli videolekérdezéshez és a fedélzeti hangszórókon keresztül történő lokalizált vészhelyzeti műsorszóráshoz.
Szivárgási nyomás- és áramlásmérő állomás
Funkció: Kiértékeli a gát stabilitását a szivárgási nyomás, az áramlási sebesség és az elmozdulási adatok elemzésével. Korai figyelmeztetést ad az olyan kockázatokra, mint a csővezetékek és a földcsuszamlások.
Sebességváltó és platformréteg
A gátbiztonsági felügyeleti rendszerek alapelemei
1. Strukturális integritás monitorozása
Deformációkövetés
GPS helymeghatározó tömb: A gát gerincére és lejtőire szerelve, ±2 mm vízszintes / ± 5 mm függőleges pontossággal (BeiDou-3 továbbfejlesztve).
GNSS elmozdulásfigyelés: A nagy igénybevételnek kitett zónák mentén elosztva, 0,05 mm-es repedésnyílásokat észlel ( riasztási küszöb: 0,3 mm/s tágulási sebesség ).
2. Hidrológiai paraméterek felügyelete
A tározó vízszintjének ellenőrzése
Piezorezisztív szintérzékelő/80 GHz-es radarszint-érzékelő: Érintésmentes mérés 0–40 m-es tartományban és ±1 mm-es pontossággal ( Támogatás testreszabott ).
Piezométeres psmométer tömb: a leválasztó falak mögé beágyazva a pórusnyomás monitorozására (0–2 MPa tartomány, 0,1%-os FS-pontosság). ( Kiépítési szempontból kritikus: fugázás közben kell beépíteni a szivárgásgátló teljesítmény ellenőrzése érdekében ).
3. Környezeti kockázatok korai figyelmeztetése
Csapadékfigyelés
Billenő kanál esőmérő: 0,2 mm-es felbontás, árvízvédelmi protokollokat indít el >50 mm/h intenzitásnál.
Meteorológiai állomáshálózat
Méri a szél sebességét/irányát, hőmérsékletét, páratartalmát, és integrálja a hidrológiai modelleket, hogy előre jelezze a tározó párolgási hatásait.
A rendszer jellemzői és előnyei
Többforrású érzékelési szinergia
Integrálja a többdimenziós adatokat (vízszint, csapadék, szivárgási nyomás, elmozdulás, videó) a keresztellenőrzés és az átfogó elemzés érdekében, javítva a figyelmeztetések pontosságát.
Automatikusan lekéri a videofeedeket a megfelelő zónákból, ha szivárgási rendellenességeket észlel, segítve a kézi ellenőrzést.
Nagy megbízhatóságú kommunikáció és szélső számítástechnika
Az intelligens terminálok támogatják az adatok újraindítását és a helyi tárolást, biztosítva a gyorsítótárazott adatok újraküldését a kommunikáció helyreállítása után.
Az éloldali beágyazott algoritmusok (Kalman-szűrés, hirtelen változások észlelése) valós időben kiküszöbölik az érzékelő zaját, csökkentve a téves riasztásokat.
Intelligens többszintű riasztás
A háromszintű küszöbértékek (figyelmeztetés, kritikus) szinkronizált helyi riasztásokat (audio-vizuális), platform előugró ablakokat és SMS-értesítéseket indítanak el.
Testreszabható riasztási logika a különböző tározók kockázatkezelési igényeihez való alkalmazkodáshoz.
Környezeti alkalmazkodóképesség és alacsony fogyasztású tervezés
Az IP68-as besorolású burkolatok és a -40°C és 85°C közötti üzemi hőmérséklet biztosítja a működőképességet zord körülmények között is (páratartalom, por, extrém hőség).
A napelem + lítium akkumulátor 30 napos folyamatos működést tesz lehetővé esős körülmények között, minimálisra csökkentve a karbantartási gyakoriságot.
