[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的大壩安全檢測(cè)預(yù)警方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210498301.6
• 申請(qǐng)日: 2022-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN114882689B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳春林;林洪鋅;羅偉瀧;蔡振鑫;雷沈招
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建省泰成建設(shè)工程有限公司
• 主分類號(hào): G08B31/00
• 分類號(hào): G08B31/00;G08B21/18
• 代理公司: 北京精金石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11470
• 代理人: 姜艷華

1.一種基于大數(shù)據(jù)的大壩安全檢測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，包括，

S1，硬件部署，包括，在壩體內(nèi)設(shè)置若干位移傳感器與若干應(yīng)力檢測(cè)裝置檢測(cè)，用以檢測(cè)壩體內(nèi)材料形變位移情況與各點(diǎn)應(yīng)力情況；在壩體底部表面設(shè)置第一溫度傳感器組，用以檢測(cè)大壩內(nèi)水溫，在壩體在壩體內(nèi)設(shè)置第二溫度傳感器組，用以檢測(cè)壩體各點(diǎn)溫度，在壩體上設(shè)置水位檢測(cè)器，用以檢測(cè)大壩內(nèi)的水位，并設(shè)置數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用以對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合判定；

S2，數(shù)據(jù)采集，各傳感器，檢測(cè)裝置與檢測(cè)器將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)庫(kù)相連，外部數(shù)據(jù)庫(kù)能夠采集天氣信息與上流排水信息，并將采集結(jié)果傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

S3，數(shù)據(jù)計(jì)算，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，當(dāng)超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)期時(shí)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警；

在步驟S3中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)歷史溫度數(shù)據(jù)與大壩運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)對(duì)危險(xiǎn)評(píng)分進(jìn)行修正；

在評(píng)價(jià)大壩的安全性時(shí)，計(jì)算大壩危險(xiǎn)評(píng)分F，F(xiàn)＝F1+F2+F3，其中，F(xiàn)1為位移度評(píng)分，F(xiàn)2為應(yīng)力度評(píng)分，F(xiàn)3為水量評(píng)分；

在所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有危險(xiǎn)評(píng)分參數(shù)Fc，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將大壩危險(xiǎn)評(píng)分F與危險(xiǎn)評(píng)分參數(shù)Fc進(jìn)行對(duì)比，

當(dāng)F≤Fc時(shí)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)判定大壩危險(xiǎn)評(píng)分在安全范圍內(nèi)；

當(dāng)F＞Fc時(shí)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)判定大壩危險(xiǎn)評(píng)分不在安全范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警；

對(duì)于位移度評(píng)分F1，F(xiàn)1＝F1c×Cw×T1，其中，F(xiàn)1c為位移度初始評(píng)分，Cw為溫度對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)，T1為大壩工作時(shí)長(zhǎng)對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)，其中，

所述位移度初始評(píng)分F1c由各所述位移傳感器檢測(cè)器的位移值確定；

所述溫度對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)Cw由實(shí)時(shí)溫度與歷史溫度數(shù)據(jù)確定；

所述大壩工作時(shí)長(zhǎng)對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)T1由大壩工作時(shí)長(zhǎng)確定；

所述位移傳感器設(shè)置n個(gè)，分別記為第一位移傳感器，第二位移傳感器，……第n位移傳感器；

各所述位移傳感器檢測(cè)器所檢測(cè)點(diǎn)的位移，并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，記第一位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)距離為L(zhǎng)1，第二位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)距離為L(zhǎng)2，第三位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)距離為L(zhǎng)3，……第n位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)距離為L(zhǎng)n，

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算位移度初始評(píng)分F1c，其中，Li為第i位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)距離，Pi為第i位移傳感器檢測(cè)的移動(dòng)距離對(duì)計(jì)算位移度初始評(píng)分計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)；

對(duì)于溫度對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)Cw，Cw＝C1×b1+C2×b2，其中，C1為水溫對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)，C2為壩體溫度對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)，b1為水溫對(duì)矯正參數(shù)Cw權(quán)重值，b2為壩體溫度對(duì)矯正參數(shù)Cw權(quán)重值；

所述第一溫度傳感器組實(shí)時(shí)檢測(cè)大壩內(nèi)水溫并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)于任意時(shí)刻，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算第一溫度傳感器組檢測(cè)的所有當(dāng)前溫度的平均值Wp，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行記錄；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)水溫溫度平均值數(shù)據(jù)進(jìn)行整合生成溫度曲線W＝f(t)，W＝f(t)為大壩內(nèi)水溫隨時(shí)間變化曲線，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)計(jì)算水溫對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)C1，其中，Wt為在檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)t內(nèi)溫度曲線W＝f(t)上任意時(shí)刻的溫度值，c1為歷史水溫值對(duì)Cw的計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)，Ws為溫度傳感器檢測(cè)到的當(dāng)前水溫平均值，c2為當(dāng)前水溫對(duì)Cw的計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)；

所述第二溫度傳感器組實(shí)時(shí)檢測(cè)大壩壩體內(nèi)溫度并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)于任意時(shí)刻，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算第二溫度傳感器組檢測(cè)的所有當(dāng)前溫度的平均值Mp，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行記錄；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)壩體內(nèi)溫度平均值數(shù)據(jù)進(jìn)整合生成壩體溫度曲線M＝g(t),M＝g(t)為大壩壩體內(nèi)溫度隨時(shí)間變化曲線，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)計(jì)算壩體溫度對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)C2，其中，Mt為檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)t內(nèi)溫度曲線M＝g(t)上任意時(shí)刻的溫度值，c3為歷史壩體溫度值對(duì)C2的計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)，Ms為溫度傳感器檢測(cè)到的當(dāng)前壩體溫度平均值，c4為當(dāng)前壩體溫度對(duì)Cw的計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)；

對(duì)于大壩工作時(shí)長(zhǎng)對(duì)位移度評(píng)分矯正參數(shù)T1，其中，a為矯正參數(shù)T1的基礎(chǔ)值，K為大壩工作時(shí)長(zhǎng)t對(duì)矯正參數(shù)T1的計(jì)算調(diào)整值，K＜0.8；

壓力檢測(cè)裝置設(shè)置m個(gè)，分別記為，第一壓力檢測(cè)裝置，第二壓力檢測(cè)裝置，...第m壓力檢測(cè)裝置；各所述應(yīng)力檢測(cè)裝置檢測(cè)各點(diǎn)的應(yīng)力情況，并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，記第一壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的應(yīng)力值為Y1,第二壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的應(yīng)力值為Y2,...第m壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的應(yīng)力值為Ym,

對(duì)于應(yīng)力度評(píng)分F2，其中，Yi為第i壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的應(yīng)力值，Qi為Yi對(duì)應(yīng)力度評(píng)分的計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)，R為應(yīng)力度評(píng)分的調(diào)節(jié)參數(shù)；

所述水位傳感器檢測(cè)當(dāng)前水位值H1并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)獲取天氣信息與上流排水信息，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前水位值H1，天氣信息與上流排水信息，預(yù)估時(shí)期T1內(nèi)最高水位H2，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)水位值Hb，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算水量評(píng)分F3，F(xiàn)3＝S^(H2-Hb)+Y,其中，S為水量評(píng)分計(jì)算調(diào)整參數(shù)，Y為水量評(píng)分基礎(chǔ)值。