黄河根石监测预警关键技术

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技术简介

       该技术主要由阵列式多断面根石感知装置 、智能探水杆及监测预警平台组成 。 阵列式多断面 根石感知装置可实时监测捕捉断面根石走失情况 ，完整记录根石位移 、堤坝坡度改变过程； 智能 探水杆实时获取水下根石距离水面深度 ， 自动绘制水下根石断面图 ，直观地反映坝体坡面状态及 根石走失情况 ；监测预警平台 ， 以一张图为支撑 ， 与前端传感设备同步开发 ，将水位 、根石传感 器监测情况 、视频监控等信息按照隐患点灾情态势分析要求进行图形 、列表 、文本等多种方式的 组合展示 。该成套技术实现了对水下根石运行状态的全天候 24h 监测 ， 为案例实施段堤防的安全 运行提供了可靠依据 。

技术指标

     （1） 阵列式多断面根石感知装置： 自主研发 BXX35型根石监测感知传感器 ， 由 1支倾斜仪 和 3 支水压力计组成 ，倾斜仪内装有伺服传感器 ， 能动态监测结构物的二维变形； 基于 LORa 技 术的数据无线传输方式 ，实现了低功耗和远距离的统 一 ，在同样的功耗下比传统的无线射频通信 距离扩大 3~5倍 。

（2） 水下根石智能探水杆： 最大耗电小于 10w； 距离分辨率： 0. 0166m； 测距范围 0. 3~  30m ；测距更新频率： 1Hz ；超声波发射中心频率： 450KHz； 波束开角（ —3dB）： 2。； 通信接 口： RS485 ； 波特率： 9600；通信协议： MODBUS。

应用范围及前景

       适用于水利坝岸工程的安全检测 。该预警体系已在山东黄河段所属 8个地市级河务局进行推 广应用 ， 同样适用其他水利坝岸工程的安全检测 。

       该技术将按照“ 需求牵引 、应用至上 、数字赋能 、提升能力 ” 的要求 ，继续加快推进根石探 测项目实施 ，结合实际进一步优化设备功能 ， 提供快速 、准确 、有效的监测数据 ， 同时完善后端 系统将监测数据情景化 、层次化 、综合化展示 ， 以满足不同情形下应用需求 。该技术的研究与实 践 ，提升了工程出险机理机制的分析能力和重点工程根石状态的感知能力 ，形成适用于黄河防洪 工程的根石监测预警体系 ， 为黄河防凌防汛 、工程管理等业务工作提供切实可靠的技术手段和监 测工具 ，具有较好的推广应用前景 。

持有单位： 山 东黄河河务局山 东黄河信息中 心

单位地址： 山 东省济南市历下区黑虎泉北路 159号

联  系  人： 李绪鹏

联系方式： 15753116896