前言：中文期刊网精心挑选了自动化监测范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
自动化监测范文1
中图分类号：TU43 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0085-01
岩土工程在建筑结构工程重点学科中的地位是非常重要的，其具有深远的影响意义。经过大量的工程实际证明，工程在设计初期，对岩土的基本情况和施工过程中的突发变化是很难做出较为准确的预测和判断的，而且与设计预期值相比，实际工程的工作状况或多或少的都会出现误差。事实证明，岩土工程的安全与工程设计、施工过程中的实时监测有着密不可分的联系，虽然合理的设计、严密的施工决定了其安全性，但是，贯穿始终的监测也是必须的。岩土工程自动化监测为对岩土性质的监测信息和成果不仅为修改工程设计、指导施工技术提供了可靠的依撑，同时也验证了设计、施工的合理性，为岩土工程积累实践经验和方法提供了科学依据。
1 岩土工程自动化监测系统的探究
随着科学技术日新月异的发展，在工程勘测和设计、施工和操作中也越来越多的应用了高水平，高技术，高精密的监测系统对其进行监测控制，现代化的自动监测系统是工程检测中非常必要的。
自动化监测系统被认为是对岩土工程的基本属性的性质研究、工程设计、建设和运营安全的直接指标。岩土工程自动化监控系统是集工程施工、传感器、测试仪器仪表、微电子、计算机、自动化和通信设备为一体的、由各种各样的仪器、设备而组合在一起的系统工程。系统的自动化监测主要包括自动采集、自动处理分析数据和自动安全管理等方面[1]。
1.1 对自动化集中式的监测系统分析
监控系统可以实现所有监控的数据采集、数据处理、数据存储、结果显示，极限报警等。现场数据的自动采集、自动处理和远距离传输数据是集中在一组固定的终端监控室内。以计算机为核心主控设备在终端监控室内与监测设备统一为一个自动化系统。它分布在施工现场的每个传感器都是通过集线器才能够与位于室内监测室内的数据采集器连接。集线箱主要是对传感器收集上来的信息进行信号切换，并对传感器进行巡视监测和筛选监测。这个系统自身是存在着一定的弱点，其高要求信号电缆的质量，性能弱且基于系统的应用开发和发展较薄弱。
1.2 对自动化分布式的监测系统分析
本监测系统是通过电子技术、先进的集成电路系统、微机处理器和网络通信技术等科学技术上形成的。它主要是由三个部分组成：分散控制、集中管理和通信网络操作，是一种技术先进的分散数据采集和管理集中的监测系统。它采用的是将DAU作为控制单位而布置在传感器周围，通过DAU采集数据，模拟测量，A/D转换、自动存储和数据通讯将数据加以监测分析。每个道数据采集单元可以被视为频率、脉冲、电压、电阻等一些测量信号的一个独立的子系统，每个子系统采用集中控制所有监测数据再通过总线输入电脑中进行集中统一管理。监控系统具有操作技术简单、可靠性高、适应性强、扩张容量大、维护工作便利等主要特点。与此同时，该系统在信号电缆使用数量少，而自动监控快速[2]。
1.3 对自动化混合式的监测系统分析
混合式检测系统是一种采用了分布式的分布设置形式，而其内部系统则是采用了集中方式的系统分布模式，它是综合了集中式和分布式特点的一种操作系统。该监测系统中使用的是一种类似于MCU的遥控转换装置，虽然能够将周围的传感器的信号进行收集，但是却不带有MUC的数据转换功能和储存功能。它利用设置在传感器周围的转换箱将信号通过一条总线路将数据传给监控点，然后监测站点再对A/D转换和集中测控，并使用计算机技术对数字信息进行保存。这种自动化监测系统数据量的长距离传输上是有着明显的优势的，只要有一套监测控制装置，就可以灵活的大量发散和聚集传感器上的信息，其信息的延展性同样值得肯定。
2 分析自动化监测的形成及应用
首先，一般自动化监测系统是由以下五个部分组成：主要是数据储存、数据传、实时监测、数据处理、数据共享五个部分。在比较了自动化监测系统和人工监测系统后会发现，二者的区别是非常明显的。自动化的监测应用，在硬件上使用的传感器基本上都是在其安装完全后稳定后自动读取数据信息，减少了人力的参与和影响。而且在现场的监测数据存储仪器也是由Datalogger 代替Readout对施工的全部过程进行监测和布控。而在数据传输上也增加了数据传输Modem 的使用并且监测的现场中系统使用的电源是持续提供的。另外自动化监测采用的软件要求其使用用户自行编写 EDLOG 程序并储存在Datalogger中而处于办公室内的计算机要装入相关软件来进行数据的下载和共享从而现实对工程的实时测控[3]。
3 结束语
总之，本文对岩土工程自动化监测系统从部分到整体进行了分析，并做了基本性的介绍， 通过对岩土工程自动化系统及其应用的分析和探究，增加了对岩土工程自动化系统应用的比较详细的理解，从而可以更好在岩土工程的作业中通过利用自动化监测系统对对其进行控制、监测和服务，并且对自动化监测系统的应用发展也有较好的参考价值。
参考文献
[1]孙翔宇，牛明星.岩土工程中的测算和高性能沥青路面应用状况浅谈[J].祖国：建设版，2014（1）：189-189.
自动化监测范文2
关键词：房屋变形；PDA；数据处理；C/S架构
中图分类号：TU74 文献标识码：A
0 前言
伴随城市化进程的日益加快，城市建设规模不断扩大，地铁隧道工程、深基坑工程等紧锣密鼓地开展。与此同时，在建工程对既有相邻房屋的负面影响也十分严重，包括既有房屋基础不均匀沉降、主体结构倾斜及房屋结构开裂等。这些负面影响对既有房屋安全带来了严重隐患，关系到人民群众的生命财产安全，易在社会上造成不良影响。鉴于此，既有房屋变形监测工作意义重大，各市区均成立了负责本地区房屋安全监测工作的政府职能部门。
另一方面，电子化监测设备与计算机网络技术的发展，给房屋变形监测提供了信息化、智能化的管理手段。特别是区域范围较广、工程量较大的城市，房屋变形监测与管理工作量大、时间紧迫，研究改进房屋变形监测的内外业工作模式，完善监测数据管理，快速生成成果报告显得十分必要。对此，本文研究建立了房屋变形监测管理系统，从外业监测数据采集到内业监测数据处理全流程，实现信息化、自动化，极大地降低人为因素对监测成果的干扰，提高工作效率[1]。
1 监测工作现状分析
目前，房屋变形监测的常规性监测工作包括沉降监测、倾斜监测和裂缝监测。据了解，现阶段的监测工作方式存在以下不足：
1）数据采集自动化程度不高
一般地，沉降、倾斜监测仍采用传统测量模式，即三人分别司职测量员、立尺员、记录员，以手工记录的方式进行。监测过程人为因素干扰较多，监测数据易出错，且手工记录不利于后续数据处理的自动化。
2）数据处理方式落后
由于数据采集过程使用人工记录方式，导致监测数据在录入内业处理系统时仍需手工录入。同时，数据有效性需人工检核，成果数据、成果表和监测报告需人工编写。此过程机械繁琐、自动化程度低，费时费力且易出错。
3）监测数据有效性无法现场估量
受限于工作模式和采集方法，现场数据采集完工时，往往难以直观检核数据有效性，均需经过内业处理后方能知晓。内外业工作连贯性不强，成果数据可靠性、安全性较低。
4）数据缺乏专业管理
大量项目数据以电子表格文件形式存储，未构建专用数据库。同时，文件查询调阅繁琐且数据管理安全性不高，文件易丢失损坏。
综上所述，为提高房屋变形监测内外业工作效率，增强数据和成果档案管理的时效性和安全性，急需改进目前房屋变形监测中人工半自动化的工作模式。
2 房屋安全监测系统设计
针对当前房屋变形监测现状，本文研究设计了内外业一体化的房屋安全监测系统，实现外业数据电子化采集、内业数据信息化处理以及成果报告的自动化生成，极大地提高了房屋变形监测工作效率[2]。系统分为外业数据采集子系统与内业数据处理子系统两部分，具体结构如图1。
2.1 外业数据采集子系统
外业数据采集子系统是指利用PDA结合电子水准仪、全站仪和裂缝测宽仪等，实现房屋变形监测中的沉降、倾斜和裂缝监测。其作业模式为利用定制数据线或蓝牙将PDA与电子水准仪、全站仪等进行连接，将现场采集到的沉降、倾斜数据自动采集到PDA中，从而实现了外业数据的自动化采集。同时，内置PDA的数据采集系统可现场对监测数据进行基本检核。外业数据采集子系统具体包括“沉降智能监测”、“倾斜智能监测”和“裂缝智能监测”三个模块。
2.2 内业数据处理子系统
内业数据处理子系统是指利用PDA进行外业数据采集后，将数据以有线传输的方式上传至系统服务器数据库。进而对所采集数据按要求进行处理操作，并生成成果表、监测报告等。具体包括“沉降监测数据处理”、“倾斜监测数据处理”、“裂缝监测数据处理”、“便捷绘图工具”、“监测报告生成”、“数据管理”等模块。
图1 房屋变形监测管理系统结构图
2.2.1 沉降监测数据处理模块
此部分是将PDA采集到的外业沉降监测数据以有线或无线传输的方式导入内业监测系统数据库，按要求对其进行数据质量检验、粗差剔除、平差等处理。最终按要求生成沉降监测成果表，并为后续监测报告的生成提供数据支持。
2.2.2 倾斜监测数据处理模块
此部分是将PDA采集到的外业倾斜监测数据以有线或无线传输的方式导入内业监测系统数据库，同样进行粗差剔除、平差等处理，在此基础上生成沉降监测成果表和最终监测报告。
2.2.3 裂缝监测数据处理模块
在房屋裂缝监测中，不仅需记录房屋裂缝观测值，同时需对裂缝现场进行拍照（如图2）。在最终的成果报告中需将观测值与现场照片实现一一对应。目前的处理方式，裂缝观测和照片记录两项工作分开进行，从而导致内业处理时，需将照片一一识别对应。本系统模块针对这一需求开发了图片处理功能。将裂缝现场观测照片导入系统，对其进行必要的编码及属性值设定，实现图片与观测值的对应，从而为后续报告生成过程中提供自动匹配（如图3）。
图2 裂缝监测现场照片
图3 裂缝监测图片处理工具
2.2.4 便捷绘图工具
便捷绘图工具主要用于在沉降监测及倾斜监测中进行草图绘制。由于一般房屋变形监测的监测点布设较为简单，只需大致标明监测点与房屋的相对位置关系即可。若每次调用AutoCAD等专业绘图软件进行草图绘制消耗计算机内存资源。本系统将较小的开源绘图工具内嵌，并结合房屋变形监测的绘图特点，开发了便捷绘图工具。
3 系统实现
3.1 外业数据采集子系统传输研究
外业数据采集子系统监测数据采集设备包括PDA、电子水准仪、全站仪和裂缝测宽仪。本系统PDA采用华测LT30、电子水准仪为Topcon DL502、全站仪为Topcon GPT7502。
PDA采用Windows Mobile 6.0操作平台，其与电子水准仪和全站仪采用RS232串口连接方式进行连接。其间通讯指令如下：
1）启动测量并将数据发送至PDA：C067ETX（CRLF）；
2）回答接收的数据是否有效：ACK006 ETX（CRLF）——有效，NAK021 ETX（CRLF）——无效；
3）停止发送跟踪测量：N078 ETX（CRLF）；
4）改变测量模式：Z10091 ETX（CRLF）——H/V模式，Z32091 ETX（CRLF）——SD粗侧，Z34093 ETX（CRLF）——SD精测[3]。
3.2 内业数据处理子系统研究
根据实际需求，内业数据处理子系统采用C/S的分布式架构，通过客户端远程控制数据库[4]。将数据库架设于服务器端，外业采集系统所采集的原始数据均直接导入服务器端的数据库。内业数据处理人员在客户端调用数据库数据并进行处理分析。C/S架构将数据库服务器与应用程序分离，一方面减小客户端的数据处理压力，同时提高数据存储的安全性[5]。
系统整体包括“文件”、“数据管理”、“仪器管理”、“用户管理”等基础功能和管理员功能——“成果修正”（如图4）。“文件”为基本的项目打开、保存等功能；“数据管理”功能包括外业监测数据的人工录入和自动导入两个功能模块；“仪器管理”功能主要是对监测单位现有监测仪器进行编码管理；“用户管理”则是用户权限的分配，系统包括管理员用户和普通用户，两者权限具有一定区别；“成果修正”功能则为管理员功能，只有用户具有管理员权限时方可对监测数据处理结果进行必要修正。
图4 内业数据处理子系统
4 结语
房屋变形监测管理系统从外业数据采集和内业数据处理两方面对现有监测处理工作模式进行改进。外业工作时，利用PDA与监测设备进行连接通讯，实现监测数据的自动采集。同时，将外业采集的监测数据直接导入内业数据处理系统中，实现数据的自动存储、处理、分析及成果生成。一方面降低了变形监测过程中的人为失误，同时提高了房屋变形监测的准确性、安全性和工作效率。
参考文献
[1] 檀丁,李明峰,陶虹等.面向服务的3DWebGIS异构系统框架研究[J].测绘通报,2011,(10).
[2] 檀丁,李明峰,张蔚等.GP服务在基于SOA的WebGIS空间分析中的应用研究[J].测绘通报,2011,(7).
[3] 吴长悦.掌上电脑与全站仪通信软件的研制与开发[J].测绘通报,2005,(4).
[4] 熊余伟.工程变形监测信息集成管理数据库设计[D].华中科技大学,2010.
[5] 赵炯,鲁丹军,潘舒眉等.地铁隧道变形监测系统数据库设计与开发[J].机电一体化,2011,17(11).
自动化监测范文3
关键词：矿井；供电；自动化；远程监控系统；控制系统
煤矿工人到矿井下进行采煤、运输等活动，都需要利用电能。当前，很多矿井的电能设施比较陈旧落后，跟不上现代化发展的步伐。煤矿工人在矿井下工作时经常会出现用电故障，给煤矿工人的工作带来很大的不便。为了解决矿井下的用电故障问题，在矿井下建设供电远程监测与控制系统十分有必要。
一、矿井自动化供电远程监测与控制系统的构成
当前，矿井用电故障出现比较频繁，严重影响了矿井工人的工作进度甚至会造成工人伤亡事故。为了保障矿井工人在矿井下工作的安全，有必要在矿井下建设自动化供电远程监测与控制系统。
矿井自动化供电远程监测与控制系统主要包括地面控制中心、井下N个分供电站、综保运动装置。具体的构成包括地面控制主机、采用智能化的接口设备、具有标准的 485 通讯接口、监控分站、本安电源、数字综保（高压、低压）等组成，可实现快速故障诊断，保证控制的实时性、确定性和可靠性。
二、矿井自动化供电远程监测与控制系统的特点
矿井自动化供电远程监测与控制系统是一种十分先进的智能监控系统，将该系统用于矿井工作，可以有效减少井下用电故障，实现矿井工作的稳定和高效。接下来，文章将对矿井自动化供电远程监测与控制系统的特点进行具体论述。
（一）系统易于操作。矿井自动化供电远程监测与控制系统是一种比较完善的系统。该系统在设计过程中，充分考虑到了煤矿工人的实际操作能力。为了方便煤矿工人的操作，设计人员尽量在设计中将很多复杂的结构进行简化。因此，该系统对于煤矿工人来说，是一种相对比较容易操作的系统。该系统还支持网页浏览，方便矿井工人进行学习和操作。矿井自动化供电远程监测与控制系统会随着供电网络的变化而变化，此时，使用该系统的人可以设计相对应的配电图。
（二）系统的传输速率较高。矿井自动化供电远程监测与控制系统是一种智能化的监控系统。该系统在运行过程中，传输信息的速率比较高。较高的传速速率可以使得煤矿工作者及时收到关于供电系统的相关监测信息。如果收到关于用电故障的信息，煤矿工作者可以及时作出反应，采取措施，保障了矿井工作的用电安全。
（三）系统的信息量较大。矿井自动化供电远程监测与控制系统主要采用以太网和RS485两种通讯接口。利用这两种通讯接口不仅十分方便，而且传输的信息量也比较大。正因为如此，煤矿工人才能够收到有关供电安全的更全面的信息，从而更好地保障井下的用电安全。
（四）系统的实时性很强。该系统在地面时，可以动态显示矿井下多个分供电站开关此时此刻的运行状态。矿井自动化供电远程监测与控制系统通过实时监测，可以及时而准确地将监测信息反馈给煤矿负责人，保障矿井下的供电和用电安全。
三、矿井自动化供电远程监测与控制系统的功能
矿井自动化供电远程监测与控制系统功能多样，不仅具有遥信、遥控等功能，还具有报表和自动监测等功能。矿井自动化供电远程监测与控制系统通过发挥这些功能，可以有效保障矿井的供电和用电安全。
（一）遥测功能。矿井自动化供电远程监测与控制系统可以及时地实施矿井现场的信号收集。通过该系统，可以遥测采集电能、电量、电压、峰谷值等等。通过了解这些信息，可以反应此时供电的具体情况，从而判断是否出现供电故障，维护供电安全。
（二）遥信功能。该系统传递的很多运行信息，可以帮助煤矿工作者掌握设备的运行状况。为了及时反映供电系统发生故障的具置等等，矿井自动化供电远程监测与控制系统设立了专门的报警设备。该报警设备属于声与光报警系统，并且设置了具体的报警和定位装置。定位装置可以对监测区域实现精确的定位，如果矿井下出现了供电短路、断路等情况，系统可以及时找到发生故障的具置，从而可以帮助煤矿工作者及时处理故障，提高矿井工作的安全性。
（三）遥控功能。通过识别不同的软件，矿井自动化供电远程监测与控制系统可以自动做出分闸和合闸的指令。通过这样的指令，可以遥控开关的分或合的操作。如果矿井在供电过程中出现了意外情况，那么，远程监控系统的监控开关的保护器会自动实现复位，使得煤矿工人可以及时修改开关的整定值，并及时进行相关维修。
（四）遥调功能。由地面远程设定高压开关的整定权属于地面调度中心（井上优先）或属于井下现场（井下优先），当设定为井上优先时，由地面控制中心控制综保的整定值。
（五）综合保护功能。矿井自动化供电远程监测与控制系统除了具有以上遥控、遥测等功能，还具有综合保护功能。该系统的综合保护功能主要是指在电路短路时，系统可以及时提供相应保护，除此之外，系统还可以提供过载反时限保护、电缆开路保护、高电压保护以及低电压保护等等。
（六）报表功能。矿井自动化供电远程监测与控制系统作为一种智能化的系统，还可以做一些比较琐碎的任务。系统可以及时打印参数报表、记录相关数据，以方便系统以后的各项具体工作。除了记录和打印功能，矿井自动化供电远程监测与控制系统还能够对相关记录和数据进行分析，并作出相应的判断和统计。
（七）自动检测功能。矿井自动化供电远程监测与控制系统还具有一种比较方便监控的软件，即：检测软件。检测软件具有自动监测设备状态的功能。通过该软件，系统可以及时发现故障，并定位故障发生的位置，从而可以帮助矿井工人及时对供电等故障作出反应，保障矿井工作安全运行。
四、结束语
矿井自动化供电远程监测与控制系统是一种以计算机数字通讯技术为基础的智能化的操作系统。该系统在矿井供电工程上的应用可以帮助煤矿工人及时排除供电故障，极大地提高了煤矿工人在矿井下工作的安全性。
参考文献：
自动化监测范文4
关键词：东张水库 大坝自动化监测
东张水库位于福建省福清市龙江中游，坝址在福清市宏路镇真丰村，坝址以上控制流域面积200Km2，总库容2.06亿m3，是一座以农业灌溉、工业及生活供水为主，兼有防洪、发电、旅游、养殖等综合利用的大（二）型水利工程。枢纽工程由拦河坝、溢洪道、输水洞和坝后电站组成。拦河坝为混凝土宽缝重力坝，坝顶长度210m，最大坝高38.5m。
工程建成以来，坚持按有关规定进行观测，积累了大量的观测资料，但经过了四十年的运行，亦出现了一些问题，即：监测手段落后、监测仪器设备陈旧老化、监测误差较大以及无监测资料整编等，不能准确及时的保障大坝安全运行。从而实现了大坝安全的自动化监测。
一、大坝自动化监测设备
大坝自动化监测系统由中方、加拿大两套设备组成。
1）加方监测系统：传感器共有58个，包括钢弦式渗压计28个，三向测缝计10个，垂线坐标仪7个，上游水位计1个，下游水位计2个，超声波水位计2个，雨量计1个，坝温计3个，水温计3个，气温计1个。首先，系统通过MCU采集各种仪器测量到的数据，并将测量数据储存到硬盘上名为SQLDATA1.DB的数据库文件中。其次，采用DSM_UPDATE软件将GEONET采集的数据从SYBASE数据库格式转化为ACCESS数据库格式，从而使测量数据可以直接被DSM数据管理软件所使用。最后，由DSM软件具体完成过程线绘制、报表生成及打印等功能。
2）中方监测系统：采用南京水利水文自动化研究所生产的DG-2000型分布式大坝监测系统。分布在坝顶各监测部位的16台监测仪器用电缆接入4台MCU-1M型测控装置，测控装置通过通讯电缆连接，电源电缆从中央控制装置引到各测控装置，按总线拓扑结构组成监测网络。
二、大坝自动化监测工作原理
1、加方监测系统布置位置及其仪器工作原理
⑴.监测数据自动采集：可对垂线坐标仪、渗压计、三向测缝计、雨量计、水温计、气温计、上下游水位计、超声波水位计等各种传感器采取自动监测（自报式）和强制监测（应答式）的方式进行巡测、选测和人工测量。
⑵.数据通讯：测控单元与工作站之间具有双向通讯功能。
⑶.数据分析和管理：对监测数据进行显示、存贮和打印，建立工程档案，并实现在线处理和离线处理，及时制成图表，对工程性态进行分析和安全评估。
⑷.坝基扬压力的监测：坝基扬压力监测，主要监测坝基扬压力变化，横向扬压力孔11个，布置在3号、7号、9号和12号坝段。扬压力观测采用振弦式渗压计观测，渗压计的传感元件是一根附在膜上的钢琴弦，它由绕组磁铁激励作用在膜上的压力来改变弦的压力，张力与钢弦共振或自然频率成比例，通过频率信号测量再转换成水压力数据量。
⑸.接缝测量：三向测缝计共有10个，其中7个安装在挡水坝段坝面上，3个安装在溢流坝段宽缝上游侧。测缝计测量坝的上下游，左右岸和沉陷的相对变化。测缝计的工作原理与渗压计相同。
⑹.坝基的水平位移和扰度监测：在8-9号横缝、12号坝段中间各钻一个倒垂孔，倒垂孔底部钻至坝基面以下三分之一坝高不小于10米。其工作原理是利用液箱中液体对浮子的浮力，将锚固在基岩深处的不锈钢拉紧成为一条铅直线可用此垂线测定建筑物的变位。
图1 非偏心定位法 图2 偏心定位法
⑺.渗漏量的观测：渗漏量反映坝身整体性，坝缝止水结构及防渗帷幕的工作状态，对了解大坝的运行状态有重要的意义，结合水库的实际渗流情况布设两个测点，采用量水堰对坝基廊道及坝后集水井进行测量，即在12号坝基基础廊道和3号坝后集水井各设一量水堰，采用超声波水位计测量堰上水头，从而得出渗漏量。
⑻.绕坝渗流的监测：根据地质资料，左岸地质条件较差，故在左岸增设绕坝渗流观测，它也是采用振弦式仪器测量，工作原理与渗压计相同。
⑼.雨量计：设置在2号坝段观测房坝顶设置一个翻斗式雨量计，工作原理是：当下雨时就翻斗转一次，关闭磁性开关给MCU一个脉冲的信号，分辨率为每翻一次0.254mm。那么MCU计下每次脉冲的信号变成雨量。
⑽.坝温计埋设于7号坝段下游坡40m和50m高程上，先在坝坡上钻一个深50cm的孔，将坝温计轻轻放入后，用水泥砂浆封堵；上游水位计（库水位计）雨量计、气温计安装在2号坝段水位观测房内，下游水位计为压力式水位计，安装在溢洪道挑流鼻坎下，外用钢管保护。
2、中方监测系统布置位置及其仪器工作原理
（1）系统的监测功能
1）中央控制方式：由中央控制装置发出命令，测控装置接收命令、完成规定的测量，测量完毕将数据暂存，并将测量数据传送至中央控制装置内存储。
2）自动控制方式：由测控装置自动按设定的时间和方式（可设定）进行数据采集，将所测数据暂存，并能将所测数据自动传送至中央控制装置内存储。
3）特殊条件下自动控制方式：在汛期或其它特殊情况下，电源和通讯完全中断，各测控装置应能依靠自备电源继续进行自动巡测，维持运行时间不小于一周，能将所有测值自动存储，等待提取。
（2）显示、报警功能：能显示大坝及监测系统的全貌、测点布置平面和剖面图，各种监测数据过程线、分布线、多种监测数据的相关线及其它图形，显示报警状态，显示所有监测数据、监测成果、各种报表及分析计算成果，显示有关工程安全的技术资料和巡视检查信息。信管主机接投影仪，实现大屏幕显示。对超差数据自动报警。
（3）存储功能：数据分三级存储，测控装置能暂存所测数据，存储容量不小于128KB，并在断电的情况下不丢失数据；所有监测数据包括人工监测数据和巡视检查信息应能全部存入信息管理系统数据库中，可存档或进一步处理。
（4）数据通讯功能：数据通讯包括现场和管理级的数据通讯。
（5）数据管理功能：中央控制装置具有监测数据的一般管理能力，信息管理主机具有在线监测、大坝性态的离线分析、预测预报、报表制作、图文资料浏览、监测数据管理、测点信息管理、监测成果管理，可供大坝安全评估和运行管理。
（6）系统自检功能：系统具有自检能力，对现场设备进行自动检验，能在计算机上显示系统运行状态和故障信息，以便及时对系统进行维护。
（7）系统供电：系统所有设备应能采用220V交流电源，测控装置应具有备用蓄电池，在系统供电中断的情况下，保证现场测控装置至少能连续工作一周。
（8）防雷、抗干扰功能：系统应具有防雷、抗电磁干扰技术措施，保证了系统不受雷电流和电磁破坏，在电压波动或电源中断情况下也能安全稳定运行。
（9）防震、防尘功能：由于本所所有传感器和测控装置均安装在坝顶，因此所有支座、箱体具备防震、防尘功能。
（10）大坝的引张线系统：系统垂线测点2个，引张线测点14个。引张线的探头从上游往下游走，右岸的探头从上游往下游走，左岸的探头从下游往上游走。
三、大坝自动化监测信息管理软件
大坝安全信息管理系统集中管理和保存大坝安全监测数据和大坝安全信息，提供大坝性态的分析评判成果，用于大坝运行管理。大坝安全信息管理系统配置的专用软件有DSIM大坝安全信息管理软件和MDAP监测数据分析软件。
1、DSIM大坝安全信息管理软件
该软件具有对监测数据及有关大坝安全信息自动获取、存储、加工处理和输入输出功能，并为数据分析软件提供完备的数据接口，生成有关报表和图形，分析评判大坝运行性态，做好运行管理工作，其主要功能如下：
（1）测点管理：大坝安全监测系统中所有测点的属性均为管理对象。使得测量数据、算法（将监测数据转换成监测物理量）、入库控制及报表将自动地跟踪修改，使系统具有高度的灵活性和稳定性。
（2）数据输入：可通过自动输入、人工输入、全自动物理量转换和数据过滤等执行。
（3）数据输出：通过输出向导可以输出测点数据图表，数据模板和报表。
（4）通过输出模板输出数据：通过数据管理的输出向导输出报表，即：月报、年报、系统信息的报表。报表数据还可以转换为WORD或EXCEL数据，为二次处理数据提供了方便，还可自动创建多点数据输出模板并输出。
（5）巡查信息管理：人工巡视检查信息用以弥补仪器监测的不足，每次巡视检查获得的信息可用人工输入，以便资料分析和大坝安全评定时查询和输出历史巡查记录。
（6）大坝安全文档管理：有关大坝安全的文档包括文字资料和工程图按大坝安全检查（鉴定）要求建立，除作为档案保存外也便于进行资料分析和大坝安全评判时调阅。
（7）备份管理：备份管理提供数据和系统信息的备份与还原功能。
（8）系统安全管理：具有系统设置权限的用户可添加和删除系统用户，给不同用户设置不同的权限，不同的用户以自己的口令和密码在系统登录后有不同安全级别的操作权限。
2、MDAP监测数据分析软件
自动化监测范文5
【关键词】测量；机器人；自动化；检测；基坑变形
随着我国人口数目的增多，有限的资源被无限的分配，人均资源是少之又少，而为了更好的利用资源，城乡都开始制定相应的政策法规来节约资源，乡镇棚户区纷纷改造成楼市区，而城镇的规划则向更高楼层发展，楼层越高，那么就意味着楼底的基坑越深，伴随而来就是挖掘技术的难度越来越大，而根据《建筑基坑工程监测技术规范》规定，开挖深度大于、等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。
一、系统需求分析
在我们的日常基坑监测工作中，引入了 LeicaTCA2003 测量机器人。为了能够充分地发挥测量机器人的功能，并最大范围地将其应用于日常测量任务中，我们整理了过去测量施工时所遇到的问题，针对这些问题，提出需求，并开发了一套自己的全自动测量系统。
1、项目管理
以往监测项目过程数据以文件、文件夹形式保存，容易混乱及丢失。故要求系统以项目形式进行管理，以数据库格式存储，保存着各期过程中的相关监测数据，包括基准点坐标、原始观测数据及结果数据等，方便数据分析、利用和经验积累。
2、自动测量
常规基坑监测，因需要多测回重复观测，作业人员须不停地来回跑动立尺。所以本系统需要满足：设站完成后，通过软件选择待观测监测点，测量机器人自动完成盘左、盘右多测回测量，遇到困难可自动智能处理。如当目标监测点遇到遮挡时，放弃当前测量，并根据设置的等待时间重新测量该点，或者在下一站补充测量。
3、安全预警
常规监测一般都是作业人员收工后，将数据传输至计算机，然后进行对比，在基坑变形比较快的情况下往往错失了最佳的报警时间。所以要求系统满足测量过程中实时报警，一是对当前测回的超限报警，如光学测微器两次重合读数差、半测回归零差、一测回内 2C 较差和同一方向值各测回较差等；二是对变化量进行报警，基坑监测的主要目的是为了工程安全顺利地进行，所以当监测点变形量、变化率或累计变化量超过预先设定的限差时，系统应能自动报警。
4、数据处理及图表输出
监测数据必须是及时的，做到当天测，当天反馈。所以要求系统能自动进行改正（包括气象改正、仪器加乘常数改正等）、整网平差、自动报表、输出变形趋势图及监测点各期坐标值等，尽可能少的干预，做到外业结束，内业亦同步结束。
二、系统设计
1、软硬件配置
硬件：TCA2003，大量预埋标，360 度棱镜，便携式笔记本为满足基坑高精度特点，系统采用0.5°高精度测量机器人Leica TCA2003，其在仪器内部安装了伺服马达，它通过内置的自动目标识别装置 ATR1发射出的激光束经棱镜反射后由CCD相机接收，实现自动寻找和自动精确照准目标。
软件：VS2008，C#语言，GeoCOM系统使用 C#语言，基于 Visual Studio 2008 平台开发，并调用 GeoCOM 接口开发基坑变形的测量机器人自动化监测系统数据采集模块。
2、作业流程
预埋监测点标石，可安插360°全方位棱镜，作业前一次性安装好棱镜，除首次测量外，仪器定向后即可自动观测。
3、系统界面设计
多页面双屏管理，界面上方为数据，下方为图形，两者同步显示，可直观地了解到各监测点位置、属性及动态。界面上方显示监测点的观测记录等，下方显示底图及高亮显示监测点位置。每个测回中，已观测点红色显示，未观测点灰色显示。
4、软件模块设置
系统共有 5 个功能模块，各模块设有子项若干。
（1） 模块结构图
（2）系统设置
根据测量机器人属性，设置系统连接的各项通讯参数，包括串口号、波特率、仪器型号等。同时还包括测量机器人的附件棱镜的设置（类型、常数等） ；根据基坑监测的等级，设置观测等级及对应限差、测回数等；根据当日实时环境，设置气象信息等；除此之外的特殊情况设置，如点位遮挡、多目标、超限处理等。
（3）自动观测
项目第一次开展须进行首次测量，首次测量前须录入监测基准点及工作基点信息，而后在工作基点上架站，人工照准各个目标点，输入各点点号，获取目标点概略空间位置信息，以便于计算机控制测量机器人自动测量。自动观测可根据系统设置的信息、控制点及目标点坐标信息，自动完成多测回观测。可根据需要选择监测点及分组。
（4）数据处理
数据处理模块满足不同架站模式的数据处理功能，除已知点架站模式外，还兼容自由网架站模式。同时考虑到作业中的操作失误，增加了数据的后期修改功能。数据处理前须对观测值进行改正，包括气象改正、水平角差分改正等。在数据处理流程中，拟稳平差用于针对基准网进行平差处理，在对基准网进行拟稳平差处理后，可在基准网修正数据的基础上，采用经典平差方法对监测网进行平差。
拟稳平差坐标的互协因数矩阵
其中，I为3n阶的单位阵；F、E为3n阶的方阵，除拟稳点所对应的列由3×3的单位阵组成外，其他列元素均为零。数据处理过程中，如果发现超限，系统自动报警。
（5）成果输出
建筑基坑监测的目的在于：检验设计计算理论、模型和参数的正确性；及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；提高基坑工程设计和施工水平积累工程经验。所以系统在数据处理完成后，自动输出阶段性报表，在项目完全结束后，输出总结性报表。包括本次测量值、单次变化值、变形速率、累计变形等信息，并附注折线图。对达到或超过监测报警值的监测点做报警标示，结合各期数据，生成基坑变形模型并预测变形走势，对监测项目给予判断性结论。
四、结束语
基坑变形的测量机器人自动化监测的研究是针对未来监测的发展方向，在科技的进步中不断的摒弃糟粕才能一直立于发展的潮流中，而传统的监测模式已经跟不上科技发展的浪潮，只能被淹没在历史的洪潮中。自动化的监测解放了人的劳动力，还能得到较为精确的监测结果，这一显著的优势就是它领先的资本，从手动到半自动，再到全自动，凝结了人类智慧的结晶，而智能机器人与电脑的联用更是谱写一个测绘的新篇章。
参考文献：
自动化监测范文6
关键词：监测自动化；技术；成熟；分析
中图分类号： TN830文献标识码： A
南水北调工程是跨流域的长距离调水工程，它是缓解中国北方水资源严重短缺局面的战略性工程。我国南涝北旱，南水北调工程通过跨流域的水资源合理配置，大大缓解我国北方水资源严重短缺的问题，促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展，分为东线、中线、西线三条调水线。它的特点是路线长、输水流量大、涉及水工建筑物种类多、水工建筑物规模大、各种水工建筑物分散布置在输水沿线；由于人们对自然力量、材料性能、结构机理、施工控制以及人为损坏等影响水工建筑物安全的因素认识尚不充分，以及国内外类似的大型水利工程极少，可以借鉴的经验更少。因此，如果水工建筑一旦失效，后果特别严重。所以，南水北调工程建立健全和发展安全监测体系具有十分重要的意义。
一、南水北调工程中安全监测的目的和特点
1、安全监测的目的
南水北调工程包括渠道、渡槽、倒虹吸、水闸和隧洞等水工建筑物。通过仪器监测和巡视检查南水北调工程水工建筑物的安全因素，可以及时的获得有关安全的第一手资料，有效的掌握其工作动态，鉴别诊断其健康情况，通过对其实现在线、实时安全监控，可以为其实施自动化调度和运行管理决策支持系统的安全预警和制定应急预案提供依据。
通过安全监测自动化对水工建筑物进行检验设计和施工，对水工建筑物安全监测认识检测物理量的变化规律，检验水工建筑物的构造理论、设计方法以及计算参数的合理性，验证施工措施、材料性能、工程质量的效果，研究水工建筑物运行机理和失效模式，提高水工建筑物的科技水平。
通过安全监测能够及时发现南水北调工程水工建筑物的异常迹象，并且及时有效的分析异常状态的成因和危险程度，通过专业人士的合理分析与研究预测南水北调工程水工建筑物的安全趋势，制定出工程的安全运行计划和维护改造措施，提高水利工程效益。
2、安全监测的特点
南水北调工程的线路长，输水流量大，建筑物种类多，这就要求监测项目要有针对性，不同建筑物的不同结构类型、同一建筑物的不同部位其监测的重点不同。而安全监测自动化系统具有规模大、测点多、常年处于潮湿、高低温、强电磁场干扰环境下连续不间断工作的特点，对监测系统提出了功能强、可靠性高、抗干扰能力强、数据测量稳定的要求。
（1）可靠性高：数据采集单元化，它的结构相对简单，而且各DAU相互独立互不影响，某一单元出故障不会影响全局。系统故障的危险降低，可靠性提高；
（2）实时性强：各数据采集单元并行工作，整个系统的工作速度大为提高，整个系统中各个数据测量时间的一致性好；
（3）测量精度高：各数据采集单元均在传感器现场，模拟信号传输距离短，测量精度得到提高；
（4）维护方便：由于数据采集单位采用了模块化设计，如某一单元出故障，只要更换备用模块即可；
二、南水北调中安全监测的必要性
工程安全监测自动化系统将预埋在渡槽、隧洞、倒虹吸等建筑物及特殊渠段的检测仪器数据自动采集，上传至调度中心，在调度中心能够针对异常情况进行报警，同时对工程安全状态进行分析、评估、预警、预报，并针对异常情况指挥现场进行处理。主要功能包括监测信息管理、在线综合分析、离线综合分析、综合查询、报表制作等。
南水北调的中线干线工程需要确保渠道和各类建筑物的运行安全。有三种原因是造成工程安全问题的主要原因：工程自身的渗漏、变形造成的安全隐患、来自一般自然因素和人为破坏造成的安全问题。由于周边洪水对渠道和建筑物造成的威胁，通过自动监控、人工监测以及洪水信息收集，可以达到对工程安全进行监测及管理的目的。
在各类建筑物和渠道特殊断面上埋设的各类传感器和各类监测设施的目的就是监测这些建筑物在施工期和运行期的工作状况和安全状态。因此，首先必须把这些设备的监测数据通过自动数据采集装置和人工观测手段采集上来，采集上来的数据必须进行转换和处理，这样使其变成工程安全监测所需的各类物理量信息，通过分析、评估软件对建筑物的安全状况进行评判，使维护人员能够及时的了解工程的健康状况，当建筑物出现异常情况时，维护人员采用相应的应急措施。
三、南水北调中安全监测的功能
根据工程安全监测的业务分析，在南水北调中安全监测应该具有监测信息管理、在线综合分析、离线综合分析、综合信息查询管理、监测报表、系统自检和报警、网络查询等功能。
（1）监测信息管理功能：这项功能是要满足对于安全文档的管理、测点管理、监测资料入库、监测资料计算、巡视检查信息管理等业务需求。
（2）在线综合分析功能：在线综合分析功能是对建筑物现有实测资料分析的基础上，针对工程的实际情况建立各主要监测物理量的监控模型。其中要包括单点统计、混合模型、一维和二维分布模型等，并且拟定主要监测量的各类监控指标作为在线监控的基础。通过各类标准检查、单点信息定量化及在线综合推理这一结构化的过程，实现真正意义上的在线监控。
（3）离线综合分析功能：要求满足圆形分析、离线综合推理、监控模型分析等业务需求。
（4）综合信息查询管理功能：综合各种信息从事在线监测、数据库管理、监测数据处理、建筑物形态的离线分析以及安全评估、预测预报、图表制作、图文资料管理等工作。综合信息查询管理功能要求满足文档查询、项目仪器测点信息查询、监控模型查询、特征值查询、综合分析结果查询、观测资料查询等业务需求。
（5）监测报表功能：工程中的报表可以通过这项功能将建筑物监测资料按规定的格式进行整编，可以方便存档及上报。具体内容可在工程实际安装调试过程中根据需要进行增加或者修改，从而达到方便、实用为准。
（6）系统自检和报警功能：这项功能可以在管理主机上显示故障部位及类型，如果出现问题，能够及时发现并且为维修提供方便；如果系统发生故障的时候，就会以屏幕文字或者声音的方式报警，让工作人员及时了解到故障所在。
（7）网络查询功能：Web查询部署在网络服务器上，它是由数据库的动态网页和一些静态网页组成。在工作中，有关部门有权限的人员可以使用网络浏览器方便快捷的浏览查询出中线干线工程的安全监测信息。
总结：
南水北调工程缓解了中国北方水资源严重短缺的问题，促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。南水北调中线干线工程安全监测自动化系统是“南水北调中线干线自动化调度与运行管理决策支持系统”的一个重要的子系统，承担着非常关键的作用，安全监测自动化系统的成功与否关系到南水北调中线干线工程能否安全运行。因此，必须采用合理、科学、实用的设计思想，才能确保安全监测自动化系统具有先进性、实用性，才能满足南水北调中线干线工程复杂的调水需要。
参考文献：
[1] 吴少华.南水北调中线干线工程安全监测自动化系统[J].中国农村水利水电,2012.
[2] 胡长华.南水北调中线干线工程安全监测系统设计研究[J].大坝与安全，2006.
[3] 刘斌.简析南水北调中线干线工程建设的管理优势[J].河南科技,2013.
