一、方案背景
在全球氣候變化和極端天氣頻發的背景下，水庫作為重要的水利設施，承擔著防洪、供水、灌溉、發電等多重功能。然而，由于水庫蓄水量巨大，一旦發生潰壩或運行異常，將對下游地區造成不可估量的生命財產損失。因此，建立一套完善的雨水情測報和大壩安全監測系統，成為保障水庫安全運行的關鍵措施。水庫雨水情測報和大壩安全監測系統是一種綜合性的水利工程管理工具，旨在通過對水庫水文、氣象及結構安全等多方面數據的實時采集、傳輸、分析與預警，提升水庫運行管理的科學性和安全性。該系統的背景主要源于對水資源高效利用的需求以及對大壩安全問題的高度關注。水庫雨水情測報和大壩安全監測系統的建設，不僅是現代水利工程管理的重要組成部分，也是保障社會經濟可持續發展和人民生命財產安全的重要手段。

二、系統組成
該系統通常包括雨水情監測系統、大壩安全監測系統、視頻監控系統以及數據分析與預警平臺。通過部署雨量計、水位計、流量計、GNSS傳感器、滲壓計等多種設備，結合現代通信技術（如物聯網、5G）和大數據分析技術，實現對水庫運行狀態的全方位掌控。同時，系統能夠根據預設的安全閾值自動發出預警信息，為決策者提供及時、準確的數據支持，從而有效預防和應對潛在風險。

雨水情測報系統
雨水情測報系統主要監測降水量、庫水位以及視頻圖像等信息。通過布設在水庫區域的各類傳感器，實時采集雨水情數據，并通過遠程通信方式將數據匯集到管理中心。管理中心對數據進行處理、修正，并在GIS地理信息平臺上實時顯示監控點的實際情況。同時，系統還具備數據分析功能，能夠對歷史數據進行挖掘與分析，為水庫防汛工作提供決策支持。

大壩安全監測系統
大壩安全監測系統主要監測滲流量、滲流壓力、表面變形等關鍵參數。通過在壩體內部和表面布設各類傳感器，實時采集大壩的運行狀態數據，并通過分布式網絡傳輸到管理中心。管理中心對數據進行匯總分析，通過安全分析模型自動生成監測報表、分析成果圖和安全診斷分析報告，輔助分析大壩險情。此外，系統還具備應急響應啟動與預警管理功能，能夠及時發現并預警大壩安全風險。

視頻監控設施
視頻監控設施主要對水庫上下游水區、壩上、壩下以及閘房內部進行實時視頻監控。用戶可以通過監控終端實時查看現場視頻圖像，并根據需要調整攝像機鏡頭及云臺，滿足對現場多方位視頻圖像的監控需求。視頻監控設施為水庫大壩的安全運行提供了直觀的視覺保障。

三、系統功能
實時監控：通過高清攝像頭視頻監控水庫大壩現場實況，在汛期或險情發生時可實現遠程巡檢；同時支持視頻圖像實時疊加，定時拍照，實時推送監測數據與測點信息。實現在線監測的地圖顯示、查看，包括監測設備的快速查詢顯示、監測數據展示、報警情況顯示及監測數據曲線圖的實時展示，通過系統主界面的顯示功能，可以查看設備的位置、運行狀態，掌握其水庫庫壩體浸潤線及壩體內孔隙水壓力、庫內水位、水庫出入入流量、降雨量、壩體位移的實時監測。

遠程監測：管理人員可通過小型水庫水雨情和大壩安全監測平臺遠程監測水庫大壩數據，其中包括水庫分布位置、現場設備運行狀態、水位、降雨量、流量設備電池電壓等實時數據；滲流量、滲流壓力、表面形變等安全運行關鍵指標實時數據。傳輸到相關軟件系統，實現對整個壩體的全方位實時監測。等數據超過告警上限時系統自動根據該預警數據發布不同級別的報警信息。可設置多級報警，支持彈出軟件窗口報警、郵件報警、短信報警及聲光報警等功能多種方式傳達至相關領導和責任人。

統計分析：系統平臺可自動統計水位、降雨量并自動生成各類數據過程曲線報表，進而基于各類數據過程曲線報表進行智能評估及預測滲流穩定性、結果穩定性等變化趨勢。當大壩浸潤線、庫水位、實時雨量、大壩滲流量及壩體位移歷史數據等相關數據進行綜合比較分析，推算出各類壩體運行數據的時間和空間的相關性，綜合判斷壩體健康狀況。

自動報警：一旦水位/降雨量超限或設備故障，此平臺即可實行聲光報警器迅速報警，同時LED屏幕可實時發布報警信息，并向自動向責任人發送報警信息。

數據存儲：不僅支持方案系統中心服務器和現場終端雙向存儲歷史數據；還可根據需求在現場終端設置存儲年限。

視頻監控：包括對上下游水區、壩上、壩下和閘房內部的實時視頻監控，用戶可以從監控終端中實時的看到現場的視頻圖像，同時還可以通過軟件控制現場攝像機鏡頭以及云臺，根據需要調整光圈大小、焦距遠近、變倍高低以及視頻角度等，滿足用戶對現場多方位視頻圖像的監控需要，確保水庫大壩運行安全。

互聯共享：建立標準統一的數據交換與共享系統，實現對全省水庫大壩安全監測信息的互聯共享，橫向實現與氣象、水文、防汛等平臺的對接，縱向實現部、省、市、縣同步匯集共享。

站點管理：將監測站點的基礎信息、設備信息、管理信息統一納入系統管理，隨時查詢設備運行狀態、工作參數、維護周期等信息，形成可視化、高效率的運維流程。

四、系統價值
小型水庫雨水情測報和大壩安全監測系統是一套集成了現代信息技術與水利工程管理的智能化監測體系。該系統主要通過布設在水庫上游的自動雨量站、庫區水位計、大壩位移傳感器、滲壓監測裝置以及高清視頻監控設備等，實現對上游降雨量、水庫實時水位、大壩結構位移變化、滲流壓力以及庫區動態影像等關鍵參數的自動化采集。這些監測數據通過物聯網技術實時傳輸至云端服務器，結合先進的云計算和大數據分析技術，構建起一套完整的小型水庫預報調度決策支持系統。該系統主要包含水庫基本信息管理、水雨情實時監測、大壩安全狀態評估、視頻監控等多個功能模塊，各模塊之間數據互聯互通，形成完整的監測預警閉環。該系統的應用為各級水利管理部門提供了精準可靠的實時監測數據，實現了水庫運行指標的數字化呈現和現場狀況的可視化展示，使管理人員能夠及時準確地掌握工程運行狀態，一旦發現異常情況即可快速啟動預警機制，為保障水庫安全運行、防范潰壩風險、保護下游人民群眾生命財產安全提供了強有力的技術支撐。