張宏偉，王立新，楊金寶

（1.葫蘆島平山供水有限責(zé)任公司，遼寧 葫蘆島125000；2.遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧 本溪117100）

1 工程概況

宮山咀水庫是大凌河上游的一座大（II）型綜合利用水利工程，位于遼寧省建昌縣城6 km的宮山嘴鄉(xiāng)。水庫于1958年9月開工興建。1960年大壩合攏截流，至1976年7月竣工，水庫設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，設(shè)計洪水位為75.03 m，相應(yīng)庫容為 7 975萬m3；水庫校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為2 000年一遇，校核洪水位為78.05 m，相應(yīng)庫容為10 886萬m3；水庫正常蓄水位為73.70 m，相應(yīng)庫容為6 943萬m3；水庫死水位為62.36 m，相應(yīng)庫容為1 132萬m3。水庫主壩為粘土心墻砂殼壩，心墻頂高程為78.1 m，壩頂高程為80.10 m，防浪墻頂高程為81.40 m，壩頂長為510 m，壩頂寬為5.5 m，最大壩高33.7 m。

2 工程建設(shè)任務(wù)

1）水文自動測報系統(tǒng)建設(shè)。1個中心站、9個遙測站。

2）洪水預(yù)報與防洪調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)。利用水文自動測報系統(tǒng)采集到的水雨情信息，對宮山咀水庫進行水文預(yù)報與防洪調(diào)度工作進行全面的自動化、信息化支持。

3）大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。壩頂水平、垂直位移監(jiān)測；壩體、壩基滲流監(jiān)測，5個斷面，19個測壓管。

4）流量自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。引渠流量監(jiān)測、六股河的流量監(jiān)測、建昌管道流量監(jiān)測。

5）遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。將各處已建的視頻信號傳輸至調(diào)度中心，進行綜合管理。

6）水庫管理處局域網(wǎng)建設(shè)。具體包括辦公自動化系統(tǒng)、專業(yè)工程子系統(tǒng)管理、綜合布線等軟硬件建設(shè)。

3 工程建設(shè)簡況

3.1 水情自動監(jiān)測系統(tǒng)

1）雨量站施工。先安裝法拉第筒和雨量計，將遙測終端、GPRS模塊、蓄電池安裝到法拉第筒內(nèi)，翻斗式雨量傳感器安裝在法拉第筒上面，太陽能板固定在側(cè)面支架上。

2）水位站施工。將鍍鋅鋼管固定在業(yè)主單位協(xié)調(diào)下選定的水位計安裝位置，水位計投入到測管內(nèi)，管口設(shè)保護裝置，將水位計探頭安裝在最低水位線以下，引線固定在管口保護裝置內(nèi)，通過變送器將引線接到法拉第筒內(nèi)的遙測終端機上，實現(xiàn)水位數(shù)據(jù)的實時采集。

3）中心站。建立實時原始數(shù)據(jù)庫，確認(rèn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進行數(shù)據(jù)分類處理、實時顯示，并與其他應(yīng)用系統(tǒng)（如防洪預(yù)報及調(diào)度系統(tǒng)）交換數(shù)據(jù)。整編后形成成果數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)同步動態(tài)存儲，實現(xiàn)系統(tǒng)各數(shù)據(jù)庫的實時同步、互為備份。

4）自動測報系統(tǒng)。系統(tǒng)以C/S模式開發(fā)，C/S模式子系統(tǒng)運行于專業(yè)計算機上，運行系統(tǒng)為Windows 2000/Windows Xp。采用SQL SERVER 2000（SP4）作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)開發(fā)綜合C++、Visual Basic、JAVA、JSP 實現(xiàn)系統(tǒng)功能。

3.2 大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)

測壓管施工過程：先造孔在進行測壓管制造、安裝、封孔、靈敏度檢驗、管口保護、安裝保護箱及探頭等，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C實時顯示、分析、整編和存檔后形成成果數(shù)據(jù)庫。

3.3 表面變形監(jiān)測點

1）進行起測基點、工作基點、水平位移測點、豎向位移測點的選取，基礎(chǔ)制作等基礎(chǔ)土建工作。

2）強制對中基座、保護裝置的安裝工作隨即進行。

3）對每個測點進行測量，采集的數(shù)據(jù)自動輸入并存儲至計算機中，進行數(shù)據(jù)的顯示、分析、整編和存檔等，滿足設(shè)計和相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.4 流量自動監(jiān)測系統(tǒng)

1）引渠流量監(jiān)測（明渠流量測量）。在距電站出口80 m左右的渠道斷面上設(shè)置4點式流量觀測系統(tǒng)一套，在渠道兩側(cè)擋墻上各安裝4個探頭，探頭沿水深分4層，均在水面以下，每個探頭的電纜沿渠坡引到設(shè)在控制室內(nèi)的現(xiàn)地單元，再通過傳輸設(shè)備與在管理局內(nèi)的流量監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器組成自動化流量監(jiān)測系統(tǒng)。

2）建昌管道流量監(jiān)測。在電站出口通往建昌的管道上安裝插入式流量觀測系統(tǒng)一套，每個探頭的信號電纜引到設(shè)在電站站房內(nèi)的現(xiàn)地單元，再通過傳輸系統(tǒng)設(shè)備與設(shè)置在管理局內(nèi)的流量監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器組成自動化流量監(jiān)測系統(tǒng)。

3）六股河的流量監(jiān)測（明渠流量測量）。在距電站出口180 m左右的渠道斷面上，有一個通往六股河的分水口，在六股河分水口的進口設(shè)置雙頻8點式流量觀測系統(tǒng)一套，在渠道兩側(cè)擋墻上各安裝8個探頭，探頭沿水深分4層，均在水面以下，每個探頭的電纜沿坡引到設(shè)在控制室的現(xiàn)地單元，再通過光纜與設(shè)置在管理局內(nèi)的流量監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器組成自動化流量監(jiān)測系統(tǒng)。

4）中心站建設(shè)。各流量監(jiān)測點的探頭經(jīng)電纜接入設(shè)置在控制室內(nèi)的現(xiàn)地單元，再接入設(shè)置在管理局內(nèi)的監(jiān)控主機，通過流量監(jiān)測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)各流量監(jiān)測斷面的數(shù)據(jù)采集、處理、計算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、各種圖象顯示、報表等功能，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的流量監(jiān)測集中管理。

3.5 綜合系統(tǒng)

1）進行通訊鏈路規(guī)劃，將各處原有視頻監(jiān)控點信號通過新鏈路傳輸至水庫管理中心。根據(jù)水庫監(jiān)控點的分布特點和現(xiàn)狀，將對已建的視頻信號進行匯集，使匯集后的視頻監(jiān)控信息通過租用的電信SDH光纜通訊鏈路，傳輸至水庫管理中心。在水庫管理中心配置信號接收、逆向解壓、存儲設(shè)備、集中顯示控制軟件和視頻服務(wù)器。保證通訊鏈路帶寬不低于2 M以保障系統(tǒng)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實時性。將水庫管理中心視頻監(jiān)控設(shè)備與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建成為星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，視頻服務(wù)器足夠的接口以備系統(tǒng)的擴展。

2）綜合自動化系統(tǒng)。嚴(yán)格按照公用技術(shù)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)多功能網(wǎng)絡(luò)平臺，在充分整合水庫資源的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)中的管理和工程信息統(tǒng)一協(xié)調(diào)。系統(tǒng)將接入視頻監(jiān)控、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、電話、各種監(jiān)測數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)采用高可靠性設(shè)備和必要的容錯措施。采用開放的技術(shù)和產(chǎn)品，保證今后進行有效的擴充和升級。在設(shè)備選型、接點布設(shè)留有標(biāo)準(zhǔn)接口，為系統(tǒng)的進一步擴充做準(zhǔn)備，并與internet外網(wǎng)連接。關(guān)鍵設(shè)備冗余配置，確保系統(tǒng)能夠長時間持續(xù)運行；系統(tǒng)誤碼率優(yōu)于ITU-T G.826標(biāo)準(zhǔn)，其可用率大于99.999 9%。直接管理各個業(yè)務(wù)接入設(shè)備及其接口，包括選擇接口類型、設(shè)置傳輸帶寬、檢測接口狀態(tài)等功能，提示并記錄各項故障告警等信息。

3.6 完成工程項目任務(wù)

1）雨情自動監(jiān)測系統(tǒng)。雨量站8個、水文站1個、中心站1個。

2）大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)。測壓計及其附件19套，無線網(wǎng)絡(luò)終端機19套、網(wǎng)絡(luò)路由1套、儀表箱基礎(chǔ)19個及儀表箱安裝19個，中心工控機及傳輸設(shè)備安裝1套，滲流觀測軟件1套。

3）表面變形監(jiān)測系統(tǒng)。全站儀主機及附件1套、棱鏡及其附件5套。強制對中基座21個、變形測點護罩9個、數(shù)字水準(zhǔn)儀及其附屬設(shè)備1套、起測基點及其保護裝置6套、工作基點及保護裝置6套等。

4）流量自動監(jiān)測系統(tǒng)。超聲波流量計3套，超聲波水位計2套，防雷接地系統(tǒng)1套，流量自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件1套。

5）綜合系統(tǒng)。遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)1套，綜合自動化系統(tǒng)1套。

宮山咀水庫自動化系統(tǒng)的建設(shè)，體現(xiàn)了工程管理工作更科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化。減輕了工作人員的勞動強度，工作效率和質(zhì)量大大提高。宮山咀水庫自動測報系統(tǒng)的建立為水庫的安全度汛和優(yōu)化調(diào)度提供了可靠的保障。