[发明专利]智慧型堤坝安防系统

说明书

本发明公开了智慧型堤坝安防系统，涉及堤坝安全技术领域，通过设置堤坝防护系统，能够对夯土堤坝的表面实现最直接的防护效果，从而大大提高堤坝的抗冲刷、抗渗漏以及抗管涌的能力，电子安防系统通过在堤坝设置渗透数据采集终端、压力数据采集终端以及扫描终端，从而能够从堤坝的土壤含水率、水位以及内部洞穴进行多维度的监测，同时利用对数据采集终端的定位，能够定期自动检测堤坝是否发生形变，发现汛期安全隐患，同时预警信息同时发送至指挥中心和堤坝管理人员，实现人机联动，及时监控汛情、预防险情。

技术领域

本发明属于堤坝安全技术领域，具体是智慧型堤坝安防系统。

背景技术

堤坝是水利工程中的一项重要水利设施，在防洪工程中，堤坝的地位至关重要，因此须对堤坝进行实时监控以杜绝各种危险事件的发生。

现有的监控方式是人工定期巡检，这种监控方式受外部环境影响较大，且在时间上存在各种盲区，同时只能对堤坝的表面进行肉眼监测，而对于堤坝内部情况无法获得有效的检测，从而无法保证对堤坝情况的实时监控，为此，现提供智慧型堤坝安防系统。

发明内容

本发明的目的在于提供智慧型堤坝安防系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：智慧型堤坝安防系统，包括电子安防系统和堤坝防护系统，所述电子安防系统包括指挥中心，所述堤坝防护系统包括基于土坝浇筑的混凝土防护模块，所述混凝土防护模块之间设置有支撑板，所述指挥中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、预警模块以及安装在支撑板内的部分数据采集模块；

所述数据采集模块有用于获取堤坝的内部渗透数据的渗透数据采集终端、用于获取堤坝表面承受的压力数据的压力数据采集终端、用于监测堤坝位移的定位数据采集终端以及用于获取堤坝内部结构数据的扫描终端；

将堤坝表面划分为若干个子区域，在每个子区域堤坝内均分布安装有渗透数据采集终端、压力数据采集终端和定位数据采集终端；

将多个子区域内的各数据采集终端划分为同一个数据采集终端组，并对数据采集终端组内的数据采集终端所获取到的数据通过数据处理模块进行处理，数据采集模块获取到的数据经过数据处理模块的处理后，由数据分析模块对堤坝分别对土壤液化隐患、水位增长隐患、堤坝变形隐患以及堤坝管涌隐患进行分析，并根据分析结果生成预警信息。

进一步的，所述渗透数据采集终端获取堤坝渗透数据的过程包括：

将渗透数据采集终端根据需求安装在堤坝土壤内，实时获取每个渗透数据采集终端所获取到的土壤含水率，并记录渗透数据采集终端在堤坝土壤内部的安装位置，对渗透数据采集终端进行标号。

进一步的，所述压力数据采集终端获取压力数据的过程包括：

将压力数据采集终端安装在支撑板下表面，通过压力数据采集终端获取压力值，同时对每个压力数据采集终端进行标号，并对每个压力数据采集终端的所在位置进行标记。

进一步的，所述扫描终端获取堤坝内部结构数据的过程包括：通过扫描终端，定期对堤坝内部进行扫描，然后获得堤坝内部结构的扫描数据。

进一步的，数据处理模块处理数据的过程包括：

设置土壤含水率阈值，然后将同一个数据采集终端组内的所有渗透数据采集终端所获取到的土壤含水率数据与土壤含水率阈值进行比较；

设置压力阈值，然后将同一个数据采集终端组内的所有压力数据采集终端所获取到的压力数据与压力阈值进行比较；

对扫描数据进行频谱分析，获得堤坝内部的频谱分析图，将所获得的频谱分析图发送至数据分析模块；

根据堤坝的不同流域，选择若干个子区域，然后在每个子区域中设置一个定位数据采集终端，并获取其经纬度坐标；