自动化监测范文

自动化监测篇1

关键词：地铁；无线传输技术；自动化监测

近年来，随着我国经济社会的蓬勃发展，城市地铁交通因此也成为国家基础设施建设的重点和热点之一。传统方式的人工监测已不能满足高精度、高频率的监测需求。而随着测绘新仪器、新技术的不断应用，自动化监测技术为这方面的工作提供了一个崭新的手段。

随着电子技术、计算机技术和通讯技术的发展，大大推动了地铁监控的发展，这就使得实现地铁结构实时监控成为了可能。由于传统监控量测的缺点，无线传输自动化监测技术在地铁中的推广与应用非常迫切和必要。

1地铁监控量测现状

我国地铁自动化监控量测总体普及度不高。相比于自动化监控量测，传统监测方法存在以下问题：

（l）数据的采集：地铁监测一共46个监测项目，采用的仪器也是种类繁多，大多是手动测量，最多也只是半自动即是人工操作仪器，仪器自动读数并保存。这也就造成了人工操作仪器的人为误差或者错误。

（2）数据的处理：现场监测数据的处理等大多停留在手工方式下，信息化管理程度较低，并且人工处理错误率较高，不能及时发挥反馈设计和指导施工的作用。

（3）数据的管理：数据管理大部分是对数据的Excel 表按照监测日期和监测项目进行简单的分类和储存，缺乏对数据的整合、综合管理，而且如此多数据的管理工作量很大，还很容易造成数据的混乱和丢失。

综上，无线传输地铁自动化监测系统的应用显得尤为重要。

2地铁自动化监测技术应用目标

通过地铁自动化监测技术应用，拟达到如下几点：

（1）实现全天24h连续地自动监测。可根据施工状况动态调整监测频率从而保障地铁建设的安全，及时反映工程风险。

（2）建立高精度的基准点，采用实时差分式的测量方案，可以最大限度地消除或减弱多种误差因素，并且避免人工测量的偶然误差，从而大幅度地提高测量结果的精度。

（3）实时进行数据处理、数据分析，自动、及时报警，使得风险信息在最快的时间内得到传达。

（4）报表、测量表、图形输出等，为内业资料处理减轻劳动力，节约人工成本。

（5）系统维护方便，运行成本低。

3地铁自动化监测系统的组成

地铁自动化监测系统的组成包括：数据采集设备、无线传输设备、自动化监测控制软件。其示意图如图3-1所示。

3.1数据采集与传输系统

数据的采集与传输系统包括监测数据采集设备和数据传输设备的同时，还需要稳定的电源系统对数据采集和传输设备持续供电。同时，防雷系统、保护机箱及防震动、干扰等其他设备都是地铁监测现场数据采集和传输设备稳定的重要保障，也是自动化监测技术应用的基础。

根据监测类型分类，目前广泛使用的监测设备：沉降类主要采用静力水准、梁式倾斜仪、光纤等监测设备、水平位移类主要采用测量机器人等监测设备）、微距离变化类主要有裂缝计、变位计等监测设备、应力应变类主要有钢筋计、应变片等监测设备。按照其工作原理，监测设备分为：电压式传感器、电阻式传感器、电感式传感器、振弦式传感器、CCD式传感器、标准信号等。

目前，数据的采集设备应用和开发较为成熟。但是由于地铁类监测项目较多，市面上的自动化监测设备还不完全，且部分设备由于监测项目的特殊性还没有完全达到自动化监测。有些数据采集设备由于其结构复杂、造价高昂，使得在自动化监测使用上不能普及，这也成为了自动化监测技术普及的障碍。怎么结合工程实际，发展性能稳定、价格低廉的数据采集设备成为今后自动化监测技术亟需解决的问题。

数据传输系统主要在于监测数据传输方式的选择。自动化监测的数据及操作指令传输主要采用有线传输和无线传输两种方式，这一技术已经非常成熟，再次不再叙述。两种传输方式各有优缺点，结合地铁工程实际，选择合适的数据和操作指令传输方式。

3.2自动化监测控制软件

自动化监测控制软件分为采集单元及传感器控制部分和数据后处理部分。

采集单元及传感器控制部分能够控制现场监测设备，发送数据采集指令达到数据自动化采集的目的。数据采集之后，数据后处理部分将监测成果进行整合、管理分析、存储，自动生成分析报表、图表等。

（1）系统设计原则

系统设计应遵循以下原则：

①系统可扩展性和灵活性，实现系统体系结构和应用功能的可扩展性和灵活性。

②系统可靠性，架构设计科学、合理。

③系统安全性，充分考虑网络系统级、操作系统级、数据库系统级和应用程序的安全性，保证系统安全的运行。针对不同的用户赋予不同的可访问的权限。

（2）系统主要功能

①远程监测指令发送；

②数据的入库、出库、管理；

③设置控制值，通过控制值确定预警状态；

④生成报表、测量表、变化曲线图；

⑤工程量、预警情况等数据统计；

⑥工程风险等级综合评价。

无线传输自动化监测系统在地铁中的应用应结合工程实际需求，并且紧密贴合国家规范进行数据后处理模块开发。

4结论

随着地铁工程的建设和发展，无线传输自动化监测系统在地铁中的应用也会越来越普及。自动化监测的应用减少了人工测量误差提高了测量精度和节约劳动成本的同时，弥补了人工在危险区域或地铁运营时不能作业的缺点。借助系统数据后处理模块，可迅速对此数据进行分析，对监测工程结构健康状态进行评估，及时向施工、设计、运营单位反馈信息，确保了地铁建设或运营安全。

参 考 文 献

[1] 潘国兵，曾广燃，吴森阳.基于GPS与GIS的土石坝自动化监测预警系统研究[J]：长江科学院院报，2013（9）：110-113

[2] 周山，付振华.广州地下铁道既有隧道的自动化监测方案[J]：科技咨询导报，2007（17）：34-36

[3] 包欢，徐忠阳，张良琚.自动变形监测系统在地铁结构变形监测中的应用[J]：测绘学院学报；2003（2）：76-79

[4] 高爱林，张健全，张建旭.基于无线传输的自动化监测系统在地铁中的应用[J]：城市快轨交通究，2011（4）：35-38

[5] 刘军，张飞进，高文学.远程自动连续监测系统在复杂地铁工程中的应用[J]：中国铁道科学， 2007（3）：142-146

[6] GB/T 50911-2013，城市轨道交通工程检测技术规范[S]

自动化监测篇2

目的：归纳计算机辅助开展ADR主动监测研究的相关经验，形成基于电子医疗档案的重点药物评价规范化自动监测流程。方法：通过系统性地回顾信息化自动监测技术研究，和已完成的重点药物安全性再评价实践，总结获取的经验并分析存在不足。结果：建立、完善了基于电子医疗病历的药品安全性主动监测流程，包括监测目标确定、预实验、实施自动监测、结果的处理和利用等步骤，将各步骤分解为便于执行的规范化条目，加以解释说明，并在此基础上绘制了自动监测流程图。结论：“医疗机构ADE主动监测与智能评估警示系统”的自动监测模式已较为成熟，并呈现深化药物流行病学研究意义，所存局限尚有待系统性能的进一步提升。

[关键词]

药品不良反应；主动监测；自动监测；电子医疗档案；药物流行病学；药品重点监测

2011年5月20日原卫生部的《药品不良反应报告和监测管理办法》中新增了药品重点监测章节，对药品生产企业、参与药品安全性监测的职能部门在药品安全性监测中承担的职责作了相应的要求，并明确提及医疗机构在药品重点监测中的作用[1]。此次修订表明我国药品风险监管重心由信息采集正逐步转向安全性技术评价。医疗机构主动监测，即集中监测，是药品重点监测的重要手段，是指在一定时间内对一定范围的目标药物使用情况及药品不良反应（adversedrugreaction,ADR）信息做详细记录，用以探讨药品ADR发生情况及风险因素。此种监测方式实践效果良好，但由于药品安全性评价涉及病例样本多，开展主动监测需采集的数据量大、处理复杂，使得这一工作难以作为常规监测方式开展。而借助信息化自动监测技术，虽然仍需人工参与，但因计算机的高速与智能评估，可事先筛除大量无关病例而节省人力时间，较之常规的主动监测更趋高效、精准，为示区别，本文将借助专项软件、高效智能开展的主动监测简称为自动监测。我们团队研发的“医疗机构ADE主动监测与智能评估警示系统”目前已有8所三甲医院作为监测哨点，初步形成了国内首个药品安全信息化主动监测网络[2-3]；在临床用药风险评估、药源性疾病预警防控等方面，也不断探索新的研究模式和方法[4-7]。本文通过梳理、总结多年来借助本系统开展的自动监测实践经验，建立了基于电子医疗病历的药物安全性自动监测规范操作流程，为系统更好的推广开展药物评价研究提供借鉴。

1选定自动监测目标

监测目标的确定是自动监测工作的前提，在日常工作中并不是为了做自动监测而选定目标，而应是发现了潜在的药品安全信号后，使用自动监测的手段分析、评价其风险性，为临床医生决策提供支持。自动监测目标的来源主要有ADR自发报告分析、文献报道及专家意见。其中ADR自发报告是药品上市后安全性监测最常用、最经济的手段，其基本作用为发现ADR信号，但这种信号发掘方式依赖于大量ADR报告的统计分析，开展难度大，且滞后性明显、漏报率高，需要文献报道和专家意见的补充、辅助。

2预实验

医疗机构自动监测的优势在于纳入患者范围大、信息全面、具有真实世界背景，但其面临的最大问题也在于数据量大、收集周期长、病例判断影响因素多；需要在正式监测前通过小样本量预实验进行监测内容、条件的摸索，获得最优的自动监测方案，才能在计算机系统的帮助下提高监测精度，降低工作量。“医疗机构ADE主动监测与智能评估警示系统”中对不同的ADR事件模块均预设了监测模板，包括监测科室范围、监测时间段、监测指标类型、报警规则、排除规则等条件。在这样的前提下，主动的预实验是根据监测目标，使用不同条件，对小样本量的目标数据进行快速、反复地回顾性监测，预测样本量，建立科学、可行的自动监测计划的过程.

2.1监测模板相关内容在制定预实验计划前，应先对监测模板中的条件有所了解。

2.1.1监测科室范围

代表在范围内的科室中使用目标药物的患者将被纳入研究。

2.1.2监测时间段

代表在此时间范围内使用目标药物的患者将被纳入研究，分为实时监测和回顾性监测两类。系统在运行过程中需要占用院内服务器部分运算资源，涉及病例数较多的监测计划系统将于每日凌晨统一自动进行。

2.1.3监测指标类型

代表在研究过程中系统收集的患者检验指标或文本信息的类型，包括报警指标和参列指标两类。

2.1.4报警规则

指预设的监测指标数值范围或文本分类器，患者某项检验值超过预定范围或分类概率后，系统标记其为报警病例。数值型监测指标可以通过直接修改数据进行维护，其默认值为国家不良反应监测中心的各类ADR检验指标参考值。文本分类器的维护方法是在许可的范围内增减特征词和修改概率，或利用已完成的监测任务开展机器学习。

2.1.5排除规则

自动监测的实施过程中，在系统运算结果呈现前设立了以病区、诊断、并用药物、基值异常、指标缺失和临时医嘱等方面内容为条件的筛选机制，将混杂因素较多、临床难以鉴别的病例与普通病例分别列出，并加以分类，最大程度地降低药师的工作强度。

2.2预实验与方案调整

预实验是在监测对象特异性不完全清楚的情况下开展，实验方案的初次设定可套用系统模板，进行自动监测尝试，输出结果后完成必要分析，如结果满足期望，进入自动监测阶段；结果不能满足期望，则对照结果与期望的差距，可从以下几个方面调整监测方案。

2.2.1监测科室范围及监测时间段

当出现纳入病例或报警病例过少时，检查目标药物的使用范围及进入临床时间是否与设置匹配，能否在原有的基础上扩大监测范围。

2.2.2药物厂家、编码

在院内HIS系统中，药品的标识为计算机编码，当出现纳入病例或报警病例过少时，检查是否存在同药异码、同码异药、同厂异码、同码异厂等情况，这些偏差均可压缩纳入患者的范围。

2.2.3事件配置器

包括报警规则、排除规则及其他相关配置，需具体问题具体分析。

2.2.4临床实际情况

不同药品在临床上的应用特点，不同医院的使用习惯会对自动监测结果产生很大的影响，需结合具体药品和自动监测模块进行分析。但进行相应调整后，如果实验结果仍不理想，应考虑改变监测模式或放弃该信号。在预实验的自动监测方案能够满足自动监测要求后，以此方案为正式方案，进入自动监测阶段。

3药品安全性自动监测

按照监测目的不同，药品安全性自动监测可以分为两种类型：药学监护辅助和安全风险研究。在药学监护辅助监测中，临床药师以自动监测为手段，完成本病区在院患者用药安全管理和风险防范，主要为临床服务；安全风险研究为临床药师或课题研究人员，利用“医疗机构ADE主动监测与智能评估警示系统”开展的流行病学、药物基因组学研究，目的在于获得目标ADR信号的发生率，分析相关危险因素，探索发生机制。

3.1药学监护辅助

药学监护辅助监测的自动监测计划是在预实验计划的基础上，结合药学监护的特点调整制定的，其中的差异可以总结为以下3点：

3.1.1主要监测模式为实时监测

全天任何时段均可进行，以便能够尽早发现患者的药品安全风险，及时进行干预，更好地为临床服务。

3.1.2排除规则可能与预实验略有差别

需要从合并用药是否为解救药品、基值异常患者的监测意义、单一点检验结果的临床实际意义等方面进行考虑。

3.1.3报警规则中的监测检验指标分为绝对值和相对变化两类

相对变化是用药后检验结果的极值与用药前最后一个检验结果的差，反应ADR的变化趋势，对药学监护的安全预警有很大意义。

3.2安全风险研究

安全风险研究的自动监测计划为预实验计划的扩大应用，但还需注意二者在监测时间段上的区别：预实验计划为回顾性监测，安全风险研究可大体分为前瞻性研究或回顾性研究两类，对应的自动监测时间段分别为实时监测及回顾性监测。安全风险研究的实时性监测与日常监测均为每日进行，但前者监测范围广，且不进行临床干预，但会在病例结束治疗后与医生沟通，尤其适用于以文本信息为报警规则的ADR信号。与实时监测需要长时间的跟踪不同，回顾性监测能够一次性处理大量数据，节省研究时间，排除研究人员对临床带来的干扰，但对于缺失的数据难以追溯，部分病例评价难度大。两种监测模式各有利弊，需结合实际ADR信号实际情况、科研预算进行选择。

4结果处理和利用

4.1药学监护辅助

药学监护辅助监测中的报警病例需经人工判定后，临床药师深入分析重点病例，制定干预计划，预防严重ADR发生，以保障患者用药安全。

4.2安全风险研究

安全风险研究的报警病例在经过研究人员判定后，再经临床药师审核方可判定其性质。研究的结果作为药物流行病学研究的样本，可以进一步评估ADR信号，计算ADR发生率，分析相关危险因素；对于前瞻性研究，还可以采集重点患者生物学标本，深入探索ADR发生机理及基因基础，为药品重点监测提供翔实、可靠的数据。

5结论

现有的研究已经证明，计算机辅助的主动监测模式在药物流行病学研究中能够发挥巨大作用，实现高效益地支持真实世界药品风险预警评估，实时开展药品风险信息预警防控，是药品重点监测的重要发展方向。“医疗机构ADE主动监测与智能评估警示系统”在医院药品安全性自动监测方面已经积累了丰富的经验，能够辅助临床药师、科研人员开展相关研究，但由于医疗过程的复杂性，药品、患者的特异性，系统对操作者的业务水平有较高要求。而研究中ADR信号检出受制于系统模块种类，需要在今后研究中加以解决，提升系统性能。

作者：王啸宇 郭代红 陈超 石庭永 刘东杰 单位：总医院药品供应中心 康联达（北京）软件有限公司

[参考文献]

[1]陈超，徐元杰，郭代红，等.计算机技术在医疗机构药品安全性监测中的应用进展[J].中国药房，2014，25（5）：461-464.

[2]陈超，郭代红，薛万国，等.住院患者药品不良事件主动监测与评估警示系统的研发[J].中国药物警戒，2013，10（7）：411-414，418.

[3]郭代红，陈超，马亮，等.5所医院住院患者ADE警示系统主动监测数据分析与评价[J].中国药物应用与监测，2014，11（6）：368-371.

[4]朱曼，陈超，郭代红.万古霉素相关肾毒性的主动监测研究[J].中国药物应用与监测，2014，11（1）：26-29.

[5]陈超，郭代红，王东晓，等.利奈唑胺相关性血小板减少的主动监测研究[J].中国药物应用与监测，2014，11（1）：22-25.

[6]赵粟裕，郭代红，徐元杰，等.头孢哌酮/舒巴坦致血小板减少的主动监测系统应用与评价[J].药物流行病学杂志，2016，25（1）：17-20.

自动化监测篇3

【关键词】监测仪器；自动化；水质监测

1 自动进样器的应用

自动进样器在实验室广泛应用，例如意大利DANI公司生产的气相色谱仪配套自动顶空进样器，可以自动设置平衡时间、平衡温度、样品平衡次序、是否振摇等技术参数，最后自动进样，但是在在《地表水环境质量标准》中并没有反应出来自动顶空进样器的应用，采用的仍然是手工设置平衡时间、平衡温度等参数，这样一方面造成了人力物力的浪费，另一方面手工操作容易造成人为误差，影响了实验结果，还会造成应用标准的混乱。

自动进样器在离子色谱中也得到了广泛的应用，以青岛盛瀚色谱仪器公司生产的CHI-200型号的离子色谱仪为例，仪器配置的自动进样器圆盘分成10个区，每个区有7个位，可以放置7个样品，前5个区放置的样品用来测定阴离子，后5个区放置的样品用来测定阳离子，化验员只需要在软件设置上输入样品数量、起止样品序号、测定时间等参数，就可以去干其他工作了，等到了一定的时间，回来处理一下数据，求出实验结果就可以了。

而老式离子色谱仪需要化验员用注射器手工取样、进样，并且每次进样只能做一个样品，等到第一个样品做完才可以做第二个样品，近年来随着国家对环境保护的日益重视，各地对于环境保护的要求越来越高，要求环境监测行业检验的样品数量越来越多，显然老的离子色谱仪不能适应日益繁重的检测任务，所以带有自动进样器的新款离子色谱仪更加适应环境监测的需要。

自动进样器在Smartchem-140间断式化学分析仪中也得到了广泛的应用，Smartchem-140间断式化学分析仪设计用于环境实验室，是第2代间断式化学分析仪，它采用目前世界上最先进的第二代全自动间断化学分析技术，吸光率反应终点采取了比色管直读式，样品与试剂在独立的比色管中反应、比色，用比色管代替了第一代间断化学分析仪中的反应管+流通池，减少了第一代流通技术由于使用流通池而产生基线漂移的可能性，完全做到间断分析，是目前市场上唯一可做到在无人看管情况下一次性可测定64个样品的9个参数的间断化学分析仪。

2 多样化检测器的应用

以气相色谱仪为例，目前市场上的气相色谱仪检测器种类丰富，有热导检测器（TCD），用于常量、半微量分析，对于有机、无机物均有响应；电子捕获检测器（ECD），用于有机氯农药残留分析；硫磷检测器（FPD）用于有机磷、硫化物的微量分析；氮磷检测器（NPD）用于有机磷、含氮化合物的微量分析；氢火焰离子化检测器（FID）用于微量有机物分析；光离子化检测器（PID）用于对有毒有害物质的痕量分析；催化燃烧检测器（CCD）用于对可燃性气体及化合物的微量分析。

根据具体检测项目，用户可以自行挑选所需的检测器种类，以达到准确测定化合物的目的。

3 多种监测手段的应用

随着检测手段的日益丰富，对于同种化学物质，我们可以有不同的检测手段，可以用传统的分析方法，也可以用先进的现代方法，例如测定溶解氧，传统方法是碘量法，耗时耗力，现在可以用电极法，只需要携带便携式溶解氧仪到现场，就可以现场测定得出结果，这样避免了水样在运输过程中溶解氧的损耗，结果更准确。

对于溴氰菊酯的测定，可以用气相色谱法、也可以用液相色谱法，我们一般用俩种方法同时做，这样可以最大限度的保证测试结果的准确度。

挥发酚、氰化物等项目的测定，可以用传统的方法来做，也可以选用流动注射分析仪、间断化学分析仪等大型仪器来做，我们可以根据所做的样品数量来选择，如果样品数量少，就用传统方法，因为大型仪器一般都需要开机预热等一系列准备工作，更适合于做大批量的样品，而如果样品数量多，就用大型仪器做，避免了繁琐的手工操作。

4 便携式高精仪器的应用

以便携式气质联用仪为例，便携式气相色谱一质谱联用仪将气相色谱的高分辨能力和质谱检测器的定性能力二者相结合，为迄今国际上对挥发性有机物最有效和可靠的监测手段之一。便携式气质联用仪（便携式GC/MS）一般由气相色谱仪和质谱仪、载气和内部标准气体瓶、高真空泵及控制电子件、电池、键盘、显示器和探头组成，便携式GC/MS可以实现直接进样，完全适合在现场工作，在应急监测工作中具有极大的优越性，我国环境监测领域一般采用国外进口的比较多。

5 结论

自动化监测篇4

关键词：供水流量；监测自动化

中图分类号：TV697.2

随着经济和社会的持续发展以及城镇化的不断推进，水库所辖的分水点数目在不断提升，当前有不少水库的分水点管理依然是以人工的模式进行流量数据的收集，影响了数据的及时性，也容易发生错误。目前信息技术正在不断发展，借助网络来构建一个水库流量监测系统，从而代替人工来完成水库流量的自动监测，是一件十分必要的事情。本文阐述了水库供水流量监测自动化系统的构建过程，首先总结了系统建设的基本原则，然后从监测内容及工作范围、系统结构组成、系统功能、系统硬件开发等方面阐述了系统的设计与实现。

1 系统建设原则

系统的研制开发遵循以下原则

1.1 功能全面的原则

本系统是为水库管理机构所开发的，水库管理机构员工并不多，管理信息量也不太繁杂，因此，系统更应注重用户的实际需求，满足用户对于具体功能的要求。在具体功能的实现上应全面和人性化。

1.2 系统可靠性原则

系统开发完成之后，主要的使用环境是Windows 2000以及更高的操作系统，所以系统应具备较好的可移植性和兼容性。在安全可靠方面，系统应支持数据定期自动保存功能，从而保证在一旦有异常情况出现的时候可以尽量恢复完整的数据。

1.3 易用性原则

系统应能满足各类层次的用户使用，因此应有简洁的界面和易操作的功能，从而方便员工进行信息的管理和查询。在实际使用时，系统应以人性化的用户提示支持用户正确使用系统、方便快捷。

1.4 处理能力的原则

系统应具备一定的处理能力，通过优良的硬件设备配置和网络配置，使系统达到较高的响应度，提高使用效率，此外系统应尽可能减少对后台数据库的存取行为。

1.5 可移植性原则

随着信息技术的发展，水库系统的网络系统也面临着定期的更新或者升级。该系统首先应基于性价比高并且够较为优良和稳定的硬件设备和网络系统。此外，为了尽可能减少成本，应考虑系统以后升级换代的需要。

2 系统的设计与实现

2.1 系统结构的设计

水库实时监测管理信息系统以分布式的结构进行设计，下图所示为其基本架构。

由图可知，系统的组成主要包括两个重要模块，分别是监测中心与流量监测站，模块之间的通信方式选用了超短波方式，以原频点作为通信频率。系统的工作模式是自报―应答兼容，每一个流量监测站均周期性地将所获取的实时数据传输至中心站，中心站也可以通过查询或者轮询的方式随时调取各个流量监测站的信息。所有的数据汇聚至水库监控中心，再由自来水公司中心站进行转发。

2.2 系统功能的设计

采用B/S模式，在J2EE+SQLServer2000的系统开发平台下，系统引入了分层化的设计模式，遵循SOA体系架构的思想，实现了高开放性、低耦合度、可扩展性设计，从而使系统具有良好的扩展性和维护性。主要功能阐述如下：

2.2.1 数据采集功能的设计

所有的水库监测分站均结合设置来周期性地读取监测点的流量信息，将这些数据暂存入RTU模块，并通过数据无线电台把获取的监测信息传输至监测中心。智能调度机能够存储所获取的数据，中心站以无线的方式对所需的流量信息进行查询和统计。原始的流量数据在中心站被解码、纠错之后，作为正式的数据传输至水库管理机构数据库。

2.2.2 数据库管理功能的设计

流量监测数据库，存放中心站接收的监测数据。通过Bean接受来自分站的所有数据，并进行有针对性的处理，同时将处理结果传输至信息系统进行存储；系统采用B/S模式，在J2EE+SQLServer2000的系统开发平台下，结合MVC的设计模式，实现了业务逻辑、控制逻辑以及前端数据显示逻辑的分类，从而使系统具有良好的扩展性和维护性。为了实时响应用户的请求，系统设置专门的Java Beans类来进行具有针对性的管理，并且可以把所接收到的用户的请求传输至Enterprise Beans进行处理。Web组件对用户的多种操作提供支持，对发来的各类请求进行处理和响应。由一个Bean取出存储在信息系统层中的相关数据，将其传输至客户端程序，以便用户阅读。

2.2.3 数据查询功能的设计

系统可根据用户的查询需求，输出各类水库监测数据报表。对于用户的查询操作，可以归为以下三个类别：（1）对于符合某些条件的历史数据进行查询；（2）对于实时数据进行查询统计；（3）对于某几个特定项目进行查询。对于第一种情况，通过管理控制类sksjqingdanAction.java、业务逻辑控制类sksjqingdanManage.java以及实体类sksjqingdan.java实现；对于第2种情况通过管理控制类sksjztAction.java、业务逻辑控制类sksjztManage.java以及实体类sksjzt.java实现，对于第3种情况，通过管理控制类ztshenpiAction.java、逻辑控制类sksjztManage.java以及实体类sksjzt.java实现。

2.2.4 数据统计功能的设计。

自动化监测篇5

[关键词]微机技术；化工计量；计量监测；自动化

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0363-01

一、化工计量监测自动化的系统结构

1、计量器具管理系统

将微机技术应用在计量化工管理系统中，首先是针对计量器具系统结构的管理，对这一功能层进行完善，计量器具根据使用功能进行更深层次的划分，采用分类管理方法可以避免出现使用混乱，对计量器具的维护工作也更方便进行。自动化监测系统中只需要投入更少的人力资源，便能够完成复杂的管理任务，系统是基于数据库完善基础上来进行管理控制计划的，数据库中的信息会定期更新，监测过程中发现其中存在隐患影响，会自动发出警报，化工测量技术人员掌握这一变化现象后及时采取调控措施来避免系统受到隐患影响。计量器具管理系统的自动化操作控制也是从这一层面开展的，微机技术能够将管理系统集成在单片机中，通过嵌入式方法来实现系统的全面操作控制，当管理系统中出现参数变化情况时也能在网络环境中完成自动更新。

2、计量网点管理系统

各个计量网点都有统一的账号，确定独立的登陆账号与密码，在使用中也能避免信息数据丢失的问题出现，计量网点管理与系统管理是相互配合进行的，其中所涉及到的问题通过这种方法也均能够得到解决，满足当前系统的运行管理需求。计量网点中会定期更新现场检测情况，技术人员观察数据便能够对系统进行全面监管控制，最终的控制效果也是十分理想的。网点管理系统的结构完善要考虑现场工作运行情况，并配合有效的管理控制方法，为化工企业所开展的计量工作创造一个稳定的基础环境，管理人员在对基层计量情况进行审核时也可以通过这种方法来进一步了解，网点管理系统的完善对实现项目自动化设计也有很大的帮助。

二、结合微机技术的化工计量监测自动化功能

1、计量档案监测管理

系统结构完善后对其软件部分进行开发，微机技术应用在其中可促进监测管理更智能化，向全面监管控制层面发展，自动化技术融合了传统计量管理理念，在系统控制中充分体现出管理效率提升，将化工企业计量工作开展中所产生的数据归入到电子档案中，可以借助网络环境来实现数据资源共享，并达到更理想的设计管理效果，为其他监管项目进行创造一个稳定的环境。计量档案管理是微机技术融合后所体现出的功能，其管理特征是更新要符合实际情况，确保档案中所记录的数据可为化工计量提供参照依据，每次的化工计量任务开展都要将产生的数据归入档案中，确保监测结果的有效性。

2、计量报表管理

计量报表管理结合微机技术，可以自动完成报表的更新，确保其中的内容与所计量科目保持一致。自动化报表管理需要技术人员向管理系统中输入模板，接下来的模板管理也能自动更新，避免了重复的报表制作。计量任务完成后只需要将所得到的信息直接输入到管理软件系统中便能够自动生成报表，节省大量的管理时间。报表管理与档案管理计划是可以同时进行的，彼此之间不存在_突。报表管理是计量监测系统优化的重点内容，应用微机技术可更高效利用报表实现管理。

三、实现化工计量监测自动化控制的方法

1、系统设计

根据化工计量工作开展特征来系统进行设计，协调好计量需求与管理内容之间的关系。通过程序汇编来实现系统设计任务，并从设计管理理念层面充分体现出功能先进性，微机技术在系统设计中发挥着智能管理作用。时所设计的系统更加拟人化，避免最终管理效率受到影。不同化工生产任务开展对计量的需求也有很大差异性，因此在所开展的计量系统设计中要体现出计量内容的不同，并充分尊重这种差异性开展设计任务，对方案进行优化。计量工作开展周期也需要体现在系统设计中，间隔一定时间开展化工计量任务，确保信息有效性，科学的开展计量系统设计任务也促进化工盛生产产品质量不断进步。图1为自动化化工液体灌装计量装置系统。

2、数据维护

计量自动化系统使用一段时间后，在数据信息上可能会出现误差，定期进行数据维护能避免误差对最终的化工计量结果造成影响。数据维护时根据自动化计量系统使用反馈来进行的，维护内容也要根据系统所表现的不同问题做出区分。数据维护在计量任务开展前来进行，确保接下来的系统使用不会受到影响。当检测期间发现错误数据时，可以通过修改或者删除来解决，确保最终检测系统的整体性，针对计量结果所开展的监测是具有纠正作用的，在稳定检测系统的保障下化工计量任务进行也更顺利。

3、系统初始建立

测量任务开展前对系统进行初始化设置，将上一次检测中的历史数据进行清除，这样接下来的计量数据录入才不会受到干扰影响。初始化期间还需要针对功能进行定义，保留计量中需要的功能，对其他问题进行选择控制，通过这种方法来避免最终的监测效果受到影响。计量工作是化工企业提升生产质量与市场竞争力中不可缺少的部分，初始建立中微机技术应用更是必要条件，微机技术应用体现出计量工作的智能性，自动化计量与人工计量监测相比较误差更小，监测结果也能达到化工生产的安全规定标准，因此不存在误差影响问题。

结语

由以上论述可知，化工生产平台的自动化计量技术， 是一种全新的采油系统计量与生产方式。化工自动化计量技术是一种功能强、自动化程度高、计量精确、使用范围广泛，与传统模式截然不同的新型实用技术。它将彻底打破原有的计量与集输理念，为节省投资、降低劳动强度和提高劳动生产率提供了可靠保障，自动化程度高，真正地实现了无人职守化管理，是石油行业地面计量与集输模式的一种新突破。势必将在化工行业中得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1] 王聪.分析热工计量自动检定技术在石油化工企业的应用及发展[J].科技展望，2016（14）：21-22.

[2] 李向阳，刘小平.我国有机精细化工领域技术创新与科学研究关系的专利计量分析[J].科技管理研究，2016（06）：57-58.

自动化监测篇6

【关键词】自动化；监测技术；地铁运营隧道

1 在地铁运营隧道中运用自动化监测技术的必要性

随着我国各大城市经济不断发展，交通拥堵问题已经成为社会日益关注的问题。修建地铁工程能够解决城市路面拥堵的问题，缓解交通压力。但随着城市地铁线路的不断增加，地铁工程布局变得越来越复杂，加上房地产与城市地下空间开发的不断推进，建筑基坑施工邻近地铁运营隧道的情况越来越多，不可避免的给地铁运营隧道造成不同程度的影响。所以，在地铁运营隧道中运用自动化监测技术是十分有必要的。这主要是因为地铁运营一般不允许中断，人员不允许进入隧道，常规的人工监测方法无法实施，这时候就需要采取自动化监测技术，对地铁运营隧道进行全天候二十四小时实时监测。在地铁运营隧道中运用自动化监测技术不仅能够确保地铁正常运营，而且还可以实时获取运营隧道的沉降、变形数据，全面掌握周边施工对运营隧道的影响程度，从而准确判断运营隧道的安全状况。

2 自动化监测技术在地铁运营隧道的运用要点

2.1 确定合理的监测范围及监测项目

例如某房地产基坑位于地铁运营隧道旁边，基坑为地下四层，长78m，宽87m，深19.5m，采用明挖法施工。基坑临近地铁侧采用双排钢筋混凝土灌注桩与预应力锚索联合支护体系，其他部位采用单排混凝土桩与预应力锚索联合支护体系。基坑与地铁区间右线结构外缘水平距离为12.7m，对应地铁运营隧道右线里程为DK12+802.0～DK12+882.0，影响长度约80m。运营的地铁隧道为盾构法施工隧道，走向基本为从西至东。基坑与地铁隧道相对关系示意图如下：

图1 房地产基坑与地铁隧道相对关系平面图

图2 房地产基坑与地铁隧道相对关系剖面图

为准确掌握房地产基坑施工对运营地铁隧道的影响，经科学分析，确定运营地铁隧道监测里程范围如下：基坑临近地铁侧桩位对应位置再向两端各延伸20米区域（对应里程K12+782～K12+902，长约120m），其中直接影响范围为K12+802～K12+882段。直接影响范围内每10米布设一个监测断面，布设9个断面；延伸区域每10米布设一个断面，布设4个断面；区间共计布设13个监测断面。地铁运营线路的自动化监测项目有：道床（钢轨）的沉降及水平位移监测，隧道主体结构的沉降、水平位移及净空变化监测。

2.2 科学、合理布设自动化监测断面和监测点

布设自动化监测断面和监测点的时候，必须要合理、科学地进行布设，才能够全面获取周边施工对运营隧道的影响范围及影响程度。本项目运营隧道右线监测长度为120m，共设置13个监测断面，监测断面间距均为10m。每个监测断面设5个监测点，为自动化监测棱镜。左线隧道位于房地产基坑开挖主要影响区以外，经房地产基坑建设单位、设计单位、安全咨询单位和地铁运营公司协商研究，无需进行自动化监测。右线隧道监测断面布设位置如下图所示：

图3 右线隧道监测断面平面布置图

监测点位布设：每个断面在轨道附近的道床上布设2个沉降监测点，中腰位置两侧各布设1个水平位移监测点，顶部布设1个沉降监测点，即每个监测断面布设5个监测点。各观测点用连接件配小规格反射棱镜，用膨胀螺栓及植筋胶锚固于监测位置的侧壁及道床上，棱镜反射面指向工作基点，各观测点位的布设见点位布设图。布设监测点应严格注意避免侵入行车限界。监测点编号规则遵循：线路号+监

测断面号+监测点编号；如：JC1-1表示上行线1断面1号监测点。每个断面监测点编号规律为面向上行线里程增加方向，左下测点号为1，并顺时针增加至5。

图4 隧道自动化监测仪器及棱镜布设剖面图

2.3 结合现场情况灵活设置工作基站及校核点

根据现场条件，自动化监测工作基站既可以设置在变形影响区以外，也可以设置在变形影响区内。本次自动化监测区域隧道平面线形为直线，通视条件良好；为使各监测点误差均匀，提高监测精度，并方便全站仪自动寻找目标，本项目自动化监测工作基站布设于监测区中部，即采取测站设置在变形区的方法。先制作全站仪托架，托架安装在侧壁隧道结构上，严格遵照设备限界线进行安装设置。校核点（基准点）布设在远离变形区以外，最外观测断面以外50m左右的车站或隧道中，大小里程方向各设置2组基准点，右线共需设置4组基准点。如下所示为隧道右线基准点布设示意图：

图5 隧道右线基准点布设示意图

2.4 合理选择通讯方式

自动化监测系统的通讯方式可以是无线传输，也可以是有线传输。我国大部分的自动监测系统都是采用无线通讯方式，这种通讯方式能够方便监测人员对监测环境和结果进行控制。但实际上，不管是哪一种通讯方式，都是把传感器的串口数据转换成电磁波信号，并以微波的方式进行无线通讯。而选择通讯方式的根据是方案的成本、覆盖范围、接入方式等，监测人员可以根据业主要求及隧道的特点，合理选择通讯方式，在降低监测成本的同时，还可以提高自动化监测技术结果的准确性，有效解决监测过程中出现的问题。

3 结论

我国城市地铁运营隧道运用自动化监测技术已经有一段时间，其实践结果已经证明了在地铁运营隧道运行过程中运用自动化监测技术是非常必要，也是非常有效的。地铁运营隧道具有一定的封闭性、复杂性、隐蔽性等特点，加上其作为一种大客流的公共交通通道，不允许轻易出现中断或者改变运行时间。普通的人工监测技术已不能够满足地铁运营隧道的发展要求，所以必须要运用自动化监测技术，才能够实时监测周边施工对运营地铁隧道的影响，且不干扰正常的地铁运行，保证地铁运行效率。

参考文献：

[1]张方.汪博.韩晓健.健康监测系统在隧道结构中的应用研究[J].山西建筑.2011（32）.

[2]冯国冠.基于某地铁盾构隧道施工地表沉降的分析研究[J].中国安全生产科学技术.2010（04）.

自动化监测篇7

关键词：东张水库 大坝自动化监测

东张水库位于福建省福清市龙江中游，坝址在福清市宏路镇真丰村，坝址以上控制流域面积200Km2，总库容2.06亿m3，是一座以农业灌溉、工业及生活供水为主，兼有防洪、发电、旅游、养殖等综合利用的大（二）型水利工程。枢纽工程由拦河坝、溢洪道、输水洞和坝后电站组成。拦河坝为混凝土宽缝重力坝，坝顶长度210m，最大坝高38.5m。

工程建成以来，坚持按有关规定进行观测，积累了大量的观测资料，但经过了四十年的运行，亦出现了一些问题，即：监测手段落后、监测仪器设备陈旧老化、监测误差较大以及无监测资料整编等，不能准确及时的保障大坝安全运行。从而实现了大坝安全的自动化监测。

一、大坝自动化监测设备

大坝自动化监测系统由中方、加拿大两套设备组成。

1）加方监测系统：传感器共有58个，包括钢弦式渗压计28个，三向测缝计10个，垂线坐标仪7个，上游水位计1个，下游水位计2个，超声波水位计2个，雨量计1个，坝温计3个，水温计3个，气温计1个。首先，系统通过MCU采集各种仪器测量到的数据，并将测量数据储存到硬盘上名为SQLDATA1.DB的数据库文件中。其次，采用DSM_UPDATE软件将GEONET采集的数据从SYBASE数据库格式转化为ACCESS数据库格式，从而使测量数据可以直接被DSM数据管理软件所使用。最后，由DSM软件具体完成过程线绘制、报表生成及打印等功能。

2）中方监测系统：采用南京水利水文自动化研究所生产的DG-2000型分布式大坝监测系统。分布在坝顶各监测部位的16台监测仪器用电缆接入4台MCU-1M型测控装置，测控装置通过通讯电缆连接，电源电缆从中央控制装置引到各测控装置，按总线拓扑结构组成监测网络。

二、大坝自动化监测工作原理

1、加方监测系统布置位置及其仪器工作原理

⑴.监测数据自动采集：可对垂线坐标仪、渗压计、三向测缝计、雨量计、水温计、气温计、上下游水位计、超声波水位计等各种传感器采取自动监测（自报式）和强制监测（应答式）的方式进行巡测、选测和人工测量。

⑵.数据通讯：测控单元与工作站之间具有双向通讯功能。

⑶.数据分析和管理：对监测数据进行显示、存贮和打印，建立工程档案，并实现在线处理和离线处理，及时制成图表，对工程性态进行分析和安全评估。

⑷.坝基扬压力的监测：坝基扬压力监测，主要监测坝基扬压力变化，横向扬压力孔11个，布置在3号、7号、9号和12号坝段。扬压力观测采用振弦式渗压计观测，渗压计的传感元件是一根附在膜上的钢琴弦，它由绕组磁铁激励作用在膜上的压力来改变弦的压力，张力与钢弦共振或自然频率成比例，通过频率信号测量再转换成水压力数据量。

⑸.接缝测量：三向测缝计共有10个，其中7个安装在挡水坝段坝面上，3个安装在溢流坝段宽缝上游侧。测缝计测量坝的上下游，左右岸和沉陷的相对变化。测缝计的工作原理与渗压计相同。

⑹.坝基的水平位移和扰度监测：在8-9号横缝、12号坝段中间各钻一个倒垂孔，倒垂孔底部钻至坝基面以下三分之一坝高不小于10米。其工作原理是利用液箱中液体对浮子的浮力，将锚固在基岩深处的不锈钢拉紧成为一条铅直线可用此垂线测定建筑物的变位。

图1 非偏心定位法 图2 偏心定位法

⑺.渗漏量的观测：渗漏量反映坝身整体性，坝缝止水结构及防渗帷幕的工作状态，对了解大坝的运行状态有重要的意义，结合水库的实际渗流情况布设两个测点，采用量水堰对坝基廊道及坝后集水井进行测量，即在12号坝基基础廊道和3号坝后集水井各设一量水堰，采用超声波水位计测量堰上水头，从而得出渗漏量。

⑻.绕坝渗流的监测：根据地质资料，左岸地质条件较差，故在左岸增设绕坝渗流观测，它也是采用振弦式仪器测量，工作原理与渗压计相同。

⑼.雨量计：设置在2号坝段观测房坝顶设置一个翻斗式雨量计，工作原理是：当下雨时就翻斗转一次，关闭磁性开关给MCU一个脉冲的信号，分辨率为每翻一次0.254mm。那么MCU计下每次脉冲的信号变成雨量。

⑽.坝温计埋设于7号坝段下游坡40m和50m高程上，先在坝坡上钻一个深50cm的孔，将坝温计轻轻放入后，用水泥砂浆封堵；上游水位计（库水位计）雨量计、气温计安装在2号坝段水位观测房内，下游水位计为压力式水位计，安装在溢洪道挑流鼻坎下，外用钢管保护。

2、中方监测系统布置位置及其仪器工作原理

（1）系统的监测功能

1）中央控制方式：由中央控制装置发出命令，测控装置接收命令、完成规定的测量，测量完毕将数据暂存，并将测量数据传送至中央控制装置内存储。

2）自动控制方式：由测控装置自动按设定的时间和方式（可设定）进行数据采集，将所测数据暂存，并能将所测数据自动传送至中央控制装置内存储。

3）特殊条件下自动控制方式：在汛期或其它特殊情况下，电源和通讯完全中断，各测控装置应能依靠自备电源继续进行自动巡测，维持运行时间不小于一周，能将所有测值自动存储，等待提取。

（2）显示、报警功能：能显示大坝及监测系统的全貌、测点布置平面和剖面图，各种监测数据过程线、分布线、多种监测数据的相关线及其它图形，显示报警状态，显示所有监测数据、监测成果、各种报表及分析计算成果，显示有关工程安全的技术资料和巡视检查信息。信管主机接投影仪，实现大屏幕显示。对超差数据自动报警。

（3）存储功能：数据分三级存储，测控装置能暂存所测数据，存储容量不小于128KB，并在断电的情况下不丢失数据；所有监测数据包括人工监测数据和巡视检查信息应能全部存入信息管理系统数据库中，可存档或进一步处理。

（4）数据通讯功能：数据通讯包括现场和管理级的数据通讯。

（5）数据管理功能：中央控制装置具有监测数据的一般管理能力，信息管理主机具有在线监测、大坝性态的离线分析、预测预报、报表制作、图文资料浏览、监测数据管理、测点信息管理、监测成果管理，可供大坝安全评估和运行管理。

（6）系统自检功能：系统具有自检能力，对现场设备进行自动检验，能在计算机上显示系统运行状态和故障信息，以便及时对系统进行维护。

（7）系统供电：系统所有设备应能采用220V交流电源，测控装置应具有备用蓄电池，在系统供电中断的情况下，保证现场测控装置至少能连续工作一周。

（8）防雷、抗干扰功能：系统应具有防雷、抗电磁干扰技术措施，保证了系统不受雷电流和电磁破坏，在电压波动或电源中断情况下也能安全稳定运行。

（9）防震、防尘功能：由于本所所有传感器和测控装置均安装在坝顶，因此所有支座、箱体具备防震、防尘功能。

（10）大坝的引张线系统：系统垂线测点2个，引张线测点14个。引张线的探头从上游往下游走，右岸的探头从上游往下游走，左岸的探头从下游往上游走。

三、大坝自动化监测信息管理软件

大坝安全信息管理系统集中管理和保存大坝安全监测数据和大坝安全信息，提供大坝性态的分析评判成果，用于大坝运行管理。大坝安全信息管理系统配置的专用软件有DSIM大坝安全信息管理软件和MDAP监测数据分析软件。

1、DSIM大坝安全信息管理软件

该软件具有对监测数据及有关大坝安全信息自动获取、存储、加工处理和输入输出功能，并为数据分析软件提供完备的数据接口，生成有关报表和图形，分析评判大坝运行性态，做好运行管理工作，其主要功能如下：

（1）测点管理：大坝安全监测系统中所有测点的属性均为管理对象。使得测量数据、算法（将监测数据转换成监测物理量）、入库控制及报表将自动地跟踪修改，使系统具有高度的灵活性和稳定性。

（2）数据输入：可通过自动输入、人工输入、全自动物理量转换和数据过滤等执行。

（3）数据输出：通过输出向导可以输出测点数据图表，数据模板和报表。

（4）通过输出模板输出数据：通过数据管理的输出向导输出报表，即：月报、年报、系统信息的报表。报表数据还可以转换为WORD或EXCEL数据，为二次处理数据提供了方便，还可自动创建多点数据输出模板并输出。

（5）巡查信息管理：人工巡视检查信息用以弥补仪器监测的不足，每次巡视检查获得的信息可用人工输入，以便资料分析和大坝安全评定时查询和输出历史巡查记录。

（6）大坝安全文档管理：有关大坝安全的文档包括文字资料和工程图按大坝安全检查（鉴定）要求建立，除作为档案保存外也便于进行资料分析和大坝安全评判时调阅。

（7）备份管理：备份管理提供数据和系统信息的备份与还原功能。

（8）系统安全管理：具有系统设置权限的用户可添加和删除系统用户，给不同用户设置不同的权限，不同的用户以自己的口令和密码在系统登录后有不同安全级别的操作权限。

2、MDAP监测数据分析软件

MDAP大坝监测数据处理系统可用于变形、渗流、渗压、应力应变和温度等各类监测数据的处理和计算分析：能自动对各测点的不同监测值或物理量转换成果进行粗差检验和剔除；提供丰富的图形和报表功能，使整个分析过程窗口化、分析结果图形化。

自动化监测篇8

关键词：大坝监测；组网技术；通信；自动化

Abstract: With the rapid development of the dam construction technology, the use of in-depth development of waterpower resources, dam safety problems have become increasingly prominent. Relevant scholars, experts have also launched the research of dam safety monitoring technology. This paper mainly uses the network technology, communication, public telephone network and the wired data communication, wireless communication, fiber communication and high speed communication analysis. Reliable design, complementary development technology to improve the level of automation, to achieve a truly "unattended, control mode and fewer people watch", has brought great convenience and benefit for the scientific management of reservoir.

Key words: dam monitoring; network technology; communication; automation

中图分类号：TN830.1文献标识码：A 文章编号：

1、前言

在大坝安全监测自动化控制系统中常常由于现场施工条件较为复杂，现场网络通信通常需结合采用双绞线、光纤、电话线、无线方式等进行数据传输，各种通信方式也可混合使用。当采用线缆跨越建筑物或障碍物有困难时，可采用无线通信方式；当对现场通信要求很高或现场电磁干扰严重影响通信质量时，可采用光纤通信方式；当现场通信的线路很长时（如区域地形复杂的流域梯级电站），可采用有线电话网进行通信。

现场网络通信应按以下要求进行设计：

（1） 现场网络通信包括监测站之间和监测站与监测管理站之间的数据通信。应根据工程的实际需求在保证通信质量的前提下，选择实用经济、维护方便的通信方式；

（2） 监测站之间和监测站与监测管理站之间可采用双绞线、光纤、电话线、无线连接；

（3） 现场通信线路布设时必须考虑预防雷电感应对系统可能的影响，应做好线缆的防护接地。

由于工程现场环境本身的多样性和复杂性，加上管理部门对管理现代化的需求和将监测管理站后移至监测管理中心站的趋势，现场网络的构建方式变得更加多样化。下面几种组网方式可供参考。

2、系统总体结构概述

大坝安全监测系统应用传感器、自动监测、通讯及计算机等技术，实现实时大坝安全监测信息自动数据采集、传输、处理入库等，为大坝安全运行提供科学依据。实时监测表面变形、内部变形、接缝、混凝土面板变形、渗流量、坝基渗流压力、坝体渗流压力、绕坝渗流、混凝土面板应力、环境量监测及水力学等项目，使水库大坝安全诊断工作及资料存贮、查寻和输出等工作自动化。

系统从结构上分为：集中式、分布式和现场总线式。

1公用电话网通信

这是一种通用的现场网络通信方式，特别适合于现场条件复杂、通信设施敷设困难的中小型电站和梯级电站，其传输距离与电话线路有关。

2有线数据通信

这是一种最常用的现场网络通信方式，采用双绞通信线，通信距离1200m，加中继可延伸。

3无线通信

当现场不便于（或不允许、不可能）敷设缆线，或采用缆线不经济（如沿堤坝、渠道等建筑物设置的监测点相隔距离达数公里）时，可考虑采用无线通信方式。

4光纤通信

光纤通信方式在现场网络通信中得到了快速发展，其应用模式有如下几种：

1） 双绞线＋光纤通信方式

这种通信方式是在数据采集装置DAU之间采用双绞线连接，从设置有DAU的监测站到监测管理站采用光纤连接。整个现场网络运行RS-485串行数据接口标准。由于从监测站到监测管理站采用光纤连接，监测管理站与监测站的距离有可能延伸到数公里至数十公里，实现监测管理站后移至监测管理中心站。

2） 全光纤通信方式

全光纤通信方式是在数据采集装置DAU之间，以及设置有DAU的监测站到监测管理站全部采用光纤连接。整个现场网络仍运行RS-485串行数据接口标准。全光纤通信方式适合于对系统要求可靠性很高、现场电磁干扰严重的工程，它同样可以将监测管理站后移至数公里至数十公里外的监测管理中心站。

5高速通信方式

当今网络技术的快速发展促进了现场网络的变革，以以太网（Ethernet）为代表的高速网络技术正向低速的现场网络扩展。计算机局域网运行TCP/IP协议，其通信速率可达10Mbps、100Mbps、甚至1000Mbps，远比通信速率仅为1.2Kbps～2.4Kbps的现场网络高出千百倍。

现代大坝安全管理模式对监测自动化系统提出了新的要求，高速网络引入大坝安全监测自动化系统已成为发展趋势。目前比较成功应用的一种模式是采用专线光纤实现监测管理站和监测站之间的远距离高速连接，监测站之间仍采用RS-485通信方式，其结构框图如下。

根据工程的特点，灵活应用现场网络的组网技术，构建符合工程实际需求的自动化监测系统现场网络，是确保大坝安全监测自动化系统可靠、高效运行的关键。

6、结束语