基于三層架構的水壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的應用研究.pdf

1、隨著水資源可持續(xù)發(fā)展的需要，天然水資源在空間上和時間上的再分配引起各國的廣泛重視。水壩的建造是水資源再分配的重要手段，但隨之而來的洪水、大壩形變和滲透等安全問題嚴重威脅人民生命財產安全，水壩安全成為安全生產的重要環(huán)節(jié)。
　　 水壩安全監(jiān)測是多行業(yè)、多領域的綜合離散型系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的安全監(jiān)測系統(tǒng)均為基于自身知識領域的零散研究，未能從多領域綜合的角度形成完整的理論體系。本文分析當前主要的大壩安全監(jiān)測手段，對安全監(jiān)測系統(tǒng)整個流程的分析，

2、結合了傳感器的掩埋工作，大壩監(jiān)測點信息的傳輸，信息的處理等，總結出一個完整的大壩監(jiān)測模型，并首次將物聯(lián)網的三層架構技術引入到大壩安全監(jiān)測領域，用以提高監(jiān)測模擬的響應能力和監(jiān)測效率。
　　 論文首先分析傳統(tǒng)水壩安全監(jiān)測系統(tǒng)研究中存在的問題，依據水壩事故發(fā)生的原因分析，提出水壩安全監(jiān)測的方法，并將Sagnac分布式光纖傳感應用到整個壩體受力的檢測，用來對混凝土壩體的形變監(jiān)測，實現(xiàn)大壩的全方位監(jiān)控。其次根據水壩安全監(jiān)測的系統(tǒng)特性，結合

3、物聯(lián)網技術“全面感知”的特點，提出一個適合水壩監(jiān)測的物聯(lián)網三層架構模型，用來綜合并涵蓋水壩安全監(jiān)測所涉及的眾多領域，為安全監(jiān)測系統(tǒng)的設計提供理論平臺，并以數據為主線，通過從感知層、網絡層到應用層的設計，提出系統(tǒng)的總體結構和功能設計。然后對監(jiān)測數據進行預處理和分析。在對原始數據的預處理方面，采用的μ檢驗法來判別系統(tǒng)誤差，采用“3σ準則”來剔除粗差，并采用回歸算法對數據進行修正。在數據的決策分析方面，采用關聯(lián)因子分析法找出與異常點關聯(lián)最密切