[发明专利]一种大坝水库可视化安全监测方法

说明书

本发明提供一种大坝水库可视化安全监测方法，通过姿态传感器进行大坝水库的安全监测，并根据姿态传感器的偏移方向进行分解，判断各个偏移点的偏移方向是否一致，并进行区分显示，让管理者可以更直观查看到大坝水库出现的安全隐患。可以通过姿态传感器的数据，判断大坝或水库存在的危险点，并提供警报，协助管理人员快速发现大坝水库的安全隐患。

技术领域

本发明属于水利行业的监测领域，尤其涉及一种大坝水库安全监测系统。

背景技术

大坝截河拦水的堤堰，水库、江河等的拦水大堤，水库是拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，两者对于河堤下游来灌溉、发电、防洪、养殖和生活用水都有着及其关键的作用。是保障下游人民财产和生命安全的重要设施。但是大坝水库受坝型、坝体结构、地质条件、生态环境、洪水冲击等因素的影响，容易出现裂缝、位移、渗流等安全隐患，如果这些隐患不能及时察觉，将会对人民的生命和财产安全造成巨大的威胁。

传统的大坝水库安全监测手段，通常是通过渗流计、RTK、土压力等多种传感器进行综合监测，这样的监测方式首先设备成本高，并且需要施工安装、维护，也带来了巨大的人工成本，经济效益较低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大坝水库安全监测系统，可以有效节约监控成本，提高监测效率。

本发明通过以下方式实现：

一种大坝水库可视化安全监测方法，包括一下步骤：

S1在水库大坝的监测面均匀分布且固定安装N个姿态传感器，所述N10；

S2以姿态传感器垂直于地心重力加速度的方向为y轴，定义x轴和z轴，x轴、z轴、y轴两两垂直，建立经过y轴和在轴且与x轴垂直的y轴面，同理建立x轴面和z轴面，x轴面、y轴面和z轴面两两垂直；

S3将x轴面，y轴面和z轴面，以设备中心为原点，分别以形成4个等分区间，用Axm，Aym，Azm表示，m={1,2,3,4}，表示区间的标识号；

S4读取姿态传感器的偏移量，并将偏移量投影到到x轴面、y轴面和z轴面，形成为x轴面、y轴面和z轴面的投影点Tx，Ty，Tz；

S5判断Tx，Ty和Tz落在x轴面，y轴面和z轴面的哪个区间；

S6建立监测面模型并标识姿态传感器对应的位置，将所有Tx，Ty，Tz落在同一区间的监测点进行分组，每个分组用不同颜色进行标识。

进一步的，所述S6还包括辅助分析步骤，

S7找出偏移总量B_总最大的姿态传感器C，其中B_总=|Bx|+|By|+|Bz|；S8，针对C点的B_总并进行判断：

S81如果C相邻的所有姿态传感器都没有数据变化，则判断为故障数据，发出故障警报；

S82如果C相邻的所有姿态传感器都发生数据变化，且偏移量在x轴面、y轴面和z轴面投影都落入同一个区间，则判断C点为危险点，发出风险警报；

S83如果C相邻的所有姿态传感器都发生数据变化，且偏移量在x轴面、y轴面和z轴面投影不完全落入同一个区间，则判断C点附近出现裂缝，或者有多个危险点，发出预警。

进一步的，还包括如下步骤，

S84继续搜索与C相邻，偏移量在x轴面、y轴面和z轴面投影与C有区别的且偏移总量最大的点D；

S85剔除D相邻且与C在x轴面、y轴面和z轴面投影相同的监测点，判断D点相邻的其他姿态传感器的数据变化情况，如果有其他监测点E的B_总E大于B_总D，则继续以E点为基础，与相邻的监测点比较，直到找到B_总最大的点，则该点判断为第二危险点并发出预警。