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水位监测范文精选

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地下水位监测系统设计

1系统结构

农田灌区地下水位自动监测系统主要由多个灌溉机井水位监测终端、数据监测中心和传输网络3部分组成,系统总体结构如图2所示。灌溉机井水位监测终端与数据监测中心采用C/S架构设计,传输网络采用GPRS-VPN专网通信方式,并为使用的每张SIM卡绑定一个内部的IP地址,使数据在专网上传输,而不进入Internet网络,保障了数据传输的安全性。灌溉机井水位监测终端按照一定的规则部署在灌区机井的样本里,负责获取井内水位的高度,并通过GPRS模块接入VPN网络,建立与监测中心服务器的TCP/IP网络连接,将采集到的水位信息和终端的ID打包上传到数据监测中心;监测中心上运行着专业设计的管理软件,负责收集来自各灌溉机井水位监测终端的水位高度信息,并实时直观集中地显示在显示器上,同时将数据存入数据库ACCESS2003中以便进行数据查询调用,也可实现历史曲线分析、报表统计和自动报警等功能[6]。如果由于降雨或者干旱等原因使灌区地下水位超出了预设的安全范围,管理软件会自动发出报警信号,告知管理人员科学调控地下水位,确保灌区的地下水位在合理的开采范围之内。

2灌溉机井水位监测终端

灌溉机井水位监测终端主要由嵌入式处理器LPC2129、GPRS无线通信模块SIM300C、水位传感器PY206、调理放大电路、存储器K9K2G8U0M、SIM卡和LED显示器等组成,监测终端硬件结构如图3所示。水位传感器PY206被投到井中,受水压作用经调理放大后,输出0~5V的电压信号,嵌入式处理器LPC2129将其进行模数转化,根据预设的参数,计算出水位面距离地平面的距离h',并显示在本地的LED上,供现场的工作人员观察;嵌入式处理器LPC2129通过串口向GPRS通信模块SIM300C发送AT指令建立与数据中心的TCP/IP网络连接,再将终端的ID号、采集时间和水位高度等信息进行打包,上传至数据中心服务器;一旦当网络出现故障无法与数据中心通信时,会将采集到的这些数据保存到本地的存储器K9K2G8U0M上,当网络恢复时再自动上传,保证了监测数据的完整性[7]。2.1水位传感器水压力传感器PY206采用进口高精度感应芯体,先进的贴片工艺,全不锈钢封焊结构,具有良好的防潮能力以及优异的介质兼容性;配套带有零点、满量程补偿和温度补偿的高精度、高稳定性放大集成电路,将被测量介质的压力转换成4~20mA和0~5VDC标准电信号。该传感器最小量程为0.6MPa,量大量程为120MPa,综合精度:±0.25%FS、±0.5%FS和±1%FS[8];供电为24VDC(15~30VDC);绝缘电阻≥1000MΩ/100VDC。控制器LPC2129的ADC0接口与压力传感器的电压输出相连,即可完成水压数据的采集和数字化处理,再根据公式(1),将其转化为水位高度信息。2.2数据通信协议灌溉机井水位监测终端在软件设计方面主要获取从水位传感器PY206输出的电压信号,并将终端的相关信息一起发送到数据中心。为了保证终端与数据中心的通信能够相互识别,通信过程还要遵循一定的规则,故定义了特殊的数据通信协议,数据打包时就会按照这个协议格式进行封装成帧。通信时利用文本格式传输,根据串口通信特点定义:一个数据帧共计29字节,每个字符占用一个字节[9]。终端发送数据帧结构如表1所示。数据帧的开头以“star”为开始,并以“end”作为结束标志,中间部分为数据区,主要包括终端的ID号、数据的采集时间和水位的高度信息。同时,在存入本地存储器K9K2G8U0M和数据中心的数据库AC-CESS2003的过程中,也是按照这个数据帧格式进行建表。

3农田灌区地下水位监测管理软件

监测中心管理软件借助PC完成,工作在Windows环境下,是一个集数据输入、存储、显示、网络管理、数据库、查询和分析统计预测于一体的多功能软件。其采用VC++6.0作为开发工具编写,通过调用Socket函数与灌溉机井水位监测终端建立TCP/IP网络连接进行通信,接收灌溉机井水位监测终端定时发送来的地下水位数据;主机对这些数据处理后,将信息动态显示在屏幕上,同时将数据保存在数据库AC-CESS2003中,以备在需要的时候查询及进行分析统计预测,为今后安排灌溉作业提供数据支持,也可打印报表输出[10]。监测中心管理软件结构与功能框图如图4所示。管理软件实现的主要功能包括:①利用MScomm串口控件,实现与各地下水位监测终端的通信;②用Teechart控件实时绘制灌区各机井内的水位高度-时间曲线图;③根据历史数据进行统计分析,建立地下水位变化模型。数据监测中心服务器始终保持与灌区各监测终端的网络连接和数据交互,一旦发现监测机井的地下水位超过预设的安全范围时会自动触发报警,提醒数据中心的值班人员察看显示画面,并通知相应的管理人员指导灌区农民合理作业,控制水位在最佳位置,使灌区供需水量保持平衡[11-12]。

4试验结果与分析

为了验证系统的功能,对北方平原某灌区进行了为期12个月的地下水位监测。由于灌溉机井本身在选址建设时就考虑了均匀分布,选择了其中的6口井作为监测样本,对该区域地下水动态水位进行监测和分析。设置水位记录周期为6h,每天采样4次,测量与记录精度达到了0.01m。每口井的月度平均水位如表2所示。从表1中可以看出,这6口灌溉机井在同一时期(相同月份)的水位高度基本上持平,也验证了系统测量的准确性;但该灌区每个月的平均水位随着时间的变化上下浮动。设置水位的安全范围为-15~-30m,将表1中平均地下水位高度数据转化为直观图,如图5所示。从该区域月平均水位高度看,1-4月份由于没有灌溉需求,降水也很少,所以水位比较平稳;在5月份,由于灌溉用水加大,出现了相对降低的趋势;从6月份开始,由于持续的降水的原因,水位又出现了明显上浮,直到7-9月份,这也是雨季的旺季,地下水位到了最高-20.42m;在10-12月份,基本没有了灌溉需求,故水位基本没有太大的浮动。从灌溉用水量的年际特征变化来看,灌溉用水量与当年降水情势有一定关联性,且该灌区全年的地下水位都在警戒安全范围之内。

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基坑水平位移\沉降监测与深层水平位移(测斜孔)监测的关联性

【摘要】现在,大型建筑物越来越多,基坑开挖的深度和规模也越来越大。为保证深基坑开挖的安全 ,以及为基坑支护方案的选取提供基础资料,必须对基坑进行变形监测。在基坑变形监测中,位移、沉降量是直接反映基坑变形的物理量,其准确性也是直接正确反映出建筑安全稳定性。本文详细介绍了基坑水平位移、沉降的监测和深层水平位移监测方法及注意事项,同时还说明三者的相互关系。

【关键词】基坑水平位移 沉降 深层水平位移

一、前言:

随着经济建设的不断发展,全国各地兴建了大量的水工建筑物,工业与交通建筑物,高大建筑物以及开发地下资源而兴建的工程设施。在建筑施工过程中,由于很多因素影响,会导致建筑变形。因此,基坑开挖后要进行水平位移、沉降监测。

二、建筑产生变形的原因

工程建筑物产生变形的原因有很多种,最主要的原因是两个方面,一是自然条件及其变化,即建筑物地基的工程地质、水文地质、土的物理性质、大气温度和风力等因素引起。例如,同一建筑物由于基础的地质条件不同,引起的建筑物不均匀沉降,使其发生倾斜或裂缝。二是建筑物自身原因,即建筑物本身的荷载、结构、形式、及动荷载的作用。此外,勘测、设计、施工质量及运营管理工作的不合理也会引起建筑物的变形。

三、基坑水平位移、沉降监测的监测方法

(一)基坑水平位移检测方法

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基坑水平位移监测浅探

摘要基坑变形监测中水平位移观测方法有多种,主要有视准线法、小角度法、投点法、交会法、极坐标法、GPS测量方法等。本文以极坐标法为例简要分析一下其优劣。

关键词基坑水平位移流程

中图分类号:TK01+2 文献标识码:A 文章编号:

前言

随着城市建设的发展,基坑施工的开挖深度越来越深。为了施工期间基坑的安全,基坑土体及周边建筑物的变形的监测,已成了工程施工必不可少的重要环节。基坑的水平位移尤为重要。

基坑变形监测中水平位移观测方法有多种,主要有视准线法、小角度法、投点法、交会法、极坐标法、GPS测量方法等。本文以极坐标法为例简要分析一下其优劣。

1、水平位移观测点的布设

1.1观测点的制作

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水塔水位水温监测系统的设计

【摘 要】论文借助超声波模块与温度传感器模块,采用单片机微处理控制器,设计了一套水塔水位水温检测系统,并给出了详细的设计过程。该方案识别精度高、成本低廉、结构简单、可靠性高、维护方便、扩展性强,在实际生产生活中具有一定的实用意义和市场应用价值。

【Abstract】In this paper, with the aid of the ultrasonic module , the temperature sensor module and MCU microprocessor controller, it designed a set of water level and temperature detection system for the water tower , and gives the design process in detail.The scheme has the advantages of high accuracy, low cost, simple structure, high reliability, convenient maintenance and strong expansibility. It has certain practical significance and market application value in practical production and life.

【P键词】超声波;单片机控制;水塔监测

【Keywords】ultrasound;SCM control;water tower monitoring

【中图分类号】TN216 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0129-02

1 引言

在日常生活和工农业生产过程中,经常需要对水塔水位和水温进行监控。传统的水塔水位大部分采用浮球水位控制器,一般分为管式浮球与缆浮球。管式浮球适合清水及粘度不大的液体;缆浮球适合污水。浮球水位控制器优点是价格适中,缺点是属于开关量控制,无法给出实际水位。并且管式浮球容易卡滞,缆浮球容易缠绕,所有浮球都有触点接触不良现象,其后果是容易造成系统失控,调整控制点很不方便。另外,水塔的水温检测系统也一般是独立的系统,并不能与水位系统整合在一起,实际使用中比较不方便[1]。

基于这一现状,笔者设计了一款基于超声波和温度传感器的水塔水位水温监控系统。该系统依靠超声波的回声来测量水塔液位高度,其最大检测高度可达6m;温度传感器采用DS18B20,测温范围-55℃~+125℃。该传感器参数足以应用于水塔的水位水温监控。

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基坑监测工程水平位移测量技术探讨

摘要 : 本文在简单叙述建筑基坑水平位移的监测中所用到的一些方法的基础上,在艰苦环境下对建筑基坑水平位移监测做出了相应的改进。此外,本文还探讨了关于改进后方法的精度,并且以相关的工程实例证明了此方法的可用性和实用性。

关键词:基坑; 水平位移监测;小角度法;移位法;交会法

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

0.引言

随着经济的发展和人均用地的不断减少,城市高层建筑的施工过程中,经常会遇到一些开挖基坑的问题。因为城市中多层 、高层建筑物,基坑开挖会对周围建筑物的稳定造成一定的影响,所以必须对在一定范围内的基坑建筑物进行安全监测。同时因挤压周围的建筑物,可能造成基坑发生塌方等危险, 因此需要对基坑进行水平位移监测。

1. 基坑监测工程水平位移测量方法

建筑水平位移监测应是被广泛应用的方法有: 视准线法和交会法。

使用经纬仪或准直光学仪器,如创建一个基准面之间、两个基准点基于基准面,确定出各个观测点的水平位移观点,称为视准线法。视准线法分为角度变化法( 即小角测量法) 和移位法(活动标牌法)两种,全站仪法较为少用。

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大坝测压管水位监测系统设计

摘要:对于监测水库大坝来说,测压管是否正常运行有着十分重要的意义。如果测压管水位出现异常,就应依据实际情况对其分析,并采取水库大坝除险加固措施进行处理。本文主要对大坝测压管水位监测系统设计进行了分析。

关键词:大坝;测压管;水位监测;设计

中图分类号:TV698文献标识码: A

引言

当前,国内外都是针对大型甚至超大型水库设计大坝测压管监测仪器的,这些水库周边的环境相对比较稳定,但是我国中小型水库比较多,而且环境呈现多样化形式,这些仪器在中小型水库的应用存在下列问题:一方面受环境因素的约束,监测仪器无法充分发挥自己的优势;另一方面仪器的日常维护成本高,必然会给水库运行带来一定的负担。

工程概况

好汉泊水库原为1996 年第三届亚冬会供水的水源工程,位于黑龙江省尚志市,2006 年9 月,为了满足2009 年第24 届“大冬会”的用水需求,对水库工程进行增容扩建及改建。

好汉泊水库增容扩建工程于2006 年9 月开工,2007 年11 月基本建成。由于当时大冬会会期临近,工期紧张,为赶进度,水库的施工质量较差,水库建成后即开始漏水。

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水文监测定位测验管理论文

1前言

在1997年大江截流中,ADCP、GPS等先进的仪器设备已经开始应用于截流水文监测工作中,并取得了良好的测验成果。为大江截流顺利完成提供了大量准确可靠的水文数据。三峡工程导流明渠截流,其截流落差、流量、及施工强度等指标均远高于大江截流,对截流期水文监测也就提出了更高的要求,在分流比、戗堤头流速、加糙区流速、龙口流速等水文要素测验上,不仅要求测验数据准确,而且要求随截流施工进占随时提供各项实时水文信息。为此,我们建立了全球定位测验系统,利用此系统实现了全天候、快速多断面的动态巡测,满足了截流施工决策对实时水文信息的需求。

2全球定位测验系统

2.1系统组成

全球定位测验系统由DGPS导航定位系统、ADCP测验系统及数据处理远传系统组成。其工作原理为利用DGPS实时差分模式准确测定测船及测线位置,配以

图1全球定位测验系统框图

ADCP走航方式测验断面流量或定点方式测定垂线流速。实现了全天候作业,也克服了传统定位系统不准确,易受天气影响和测验历时长的缺点。

2.2DGPS导航定位系统

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水库大坝水平位移与垂直位移监测方法分析

【摘 要】 水库大坝的位移监测方法是当前一个重点研究的课题。从当前的整体研究来看,主要有水平位移与垂直位移监测的方法,通过在不同技术环境下的综合运用,尤其是采用GPS技术的综合运用,能收到更好的效果。本文将结合工程实例进行分析,将水库大坝的水平位移与垂直位移的监测方法更好的运用起来,形成良好的运用模式,研究提高GPS大地观测精度的方法.对GPS监测的高程数据进行平差处理,以便相邻两期监测所反映的垂直位移与实际变形情况相吻合,更好的发挥出水平位移与垂直位移监测的整体效能。

【关键词】 水库大坝 水平位移 垂直位移 监测方法

在水库大坝水平位移与垂直位移监测技术与方法的运用中,通过结合GPS技术布网以及视准线测量相结合的方式,对水库大坝的水平位移进行监测,并采用全局控制欲局部控制相结合的方式,建立水库大坝垂直位移的监测网络,形成水库变形技术处理的有效方式,能起到更好的实际效果。

1 概述水库大坝水平位移与垂直位移监测的概念

1.1 水平位移监测

从传统的水库大坝监测方式来看,水平位移通常使用的是采用经纬仪三角测量或者视准测量的有效方法,尤其是在结合水库大坝变形量的整体因素,在监测精确度要求高的情况下,就会产生更新的检测方式。从传统方法向垂线、引张线的发展,更好的显示出自动化监测技术的不断发展,特别是步进电机式、光电式、感应式等自动遥感器的设备运用,更加促进了整个监测效果的精确度。

1.2 垂直位移监测

垂直监测在水库大坝中的运用,主要采用人工光学水准测量,尤其是在自动化遥感测量的发展基础上,并伴随着静力遥测技术的出现,在我国研制的差动变压器以及电容式静力水准装置的运用,更好的提升了垂直位移监测技术的整体运用,并得到了广泛的应用。

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浅谈深基坑水平位移监测实施方法

摘要:基坑安全,必须对基坑进行实时监测。其中位移监测是基坑监测中最基本、最有效的一种。在深基坑开挖的施工过程中,采用何种方法进行水平位移监测,既能够保证精度,又可节省成本,是基坑施工监测的关键问题之一,本文讨论了四种常用的水平位移监测方法,全站仪坐标法、测小角法、单站改正法、视准线法。通过比较,全站仪坐标法是目前基坑监测中运用较广泛的一种方法。

关键词:水平位移监测全站仪坐标法测小角法单站改正法视准线法

中图分类号:TQ639.2文献标识码:A

On the horizontal displacement of deep excavation methods monitor the implementation

Fu HaiouRao Ye

(Sichuan Province Nuclear Industry Geological Survey, Chengdu 610000)

Abstract: The Pit, pit must be real-time monitoring. Displacement Monitoring pit which is monitoring the most basic and effective. During the construction process of deep excavation, using what methods for horizontal displacement monitoring, both to ensure accuracy, but also cost savings is one of the key issues pit construction monitoring, the paper discusses four common horizontal displacement monitoring methods, total station coordinate method, the measured small angle method, a single corrections law, depending on the alignment method. By comparison, total station coordinate method is the use of monitoring pit broader approach.

Keywords: horizontal displacement monitoring total station coordinates measured by small angle correction method using single station collimation line method

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基于全站仪的基坑水平位移监测解析

摘要:介绍采用全站仪进行基坑水平位移监测的技术方案,论述了基坑水平位移监测中需要注意的问题及采取的技术措施。

关键词 全站仪 基坑水平位移 小角度法

中图分类号:C35 文献标识码: A

1.引言

为避免深基坑部分松软坡体下滑造成施工人员伤亡和周边建(构)筑物的地基沉降及倾斜效应 ,必须提供有效的监测方案,定期监测基坑边坡的水平位移。本文提出采用全站仪结合视准线小角度法测定基坑水平位移,并给出了基坑水平位移监测中需要注意的问题及采取的技术措施。

2. 水平位移监测方案

监测方案: 根据基坑支护结构设计图纸布置支护结构顶部水平位移变形监测点、支护结构顶部沉降监测点、支护结构侧向位移监测管、支撑轴力监测点、锚索拉力监测点。其中,水平几何测量的基准点不小于3个,其离基坑边最小距离至少应大于50m,并确保其稳定性。

3. 水平位移变形观测点的布设

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