清江梯级水电站大坝巡检系统建立 4页

2009年第5期湖北水力发电总第85期2009Number5HUBEIWATERPOWERTotalNo．85文章编号：1671—3354(2009)05—0091—04清江梯级水电站大坝巡检系统建立吴道仓，辛剑军，李光勇(湖北清江水电开发有限责任公司库坝中心，湖北长阳443503)摘要：清江公司库坝中心拟对清江流域水布垭、隔河岩、高坝洲三个梯级电站水工建筑物的巡检资料建立自动化的巡检系统，使日常的工程管理更加科学化、规范化。技术路线是将条码技术和计算机系统管理技术引入到管理工作之中，将水工建筑物的运行巡检提高到一个新的管理水平。关键词：梯级电站；水工建筑物管理；自动化巡检系统；条码技术；计算机技术中图分类号-TP273文献标志码：BEstablishmentofdaminspectionsystemofQingjiangcascadehydropowerstationsWUDaocang，XINJianjun，LIGuangyong(Reservoir＆DamManagementCenter，HubeiQingiiangHydroeleetricDevelopmentCo．，Ltd．，changyang443503，China)Abstract：ThebarcodetechniqueandcomputermanagementtechniqueareappliedtoworkouttheinspectionsystemforthedamsofQingjiangShuibuya，GeheyanandGaobazhoucascadehydropowerstationstomaketheroutineinspectionworkmorescientificallyandnormally．Keywords：cascadehydropowerstations；managementonhydraulicstructures；auto．inspectionsystem；barcodetech．nique；computertechnique水布垭、隔河岩、高坝洲水电站拟采用自动化的流2项目内容域巡检系统对梯级电站的巡检数据进行统一管理，实现数据的及时采集、分类存储、网络共享、实时更新、便2。1巡检项目内容综述’捷查询、及时汇总，能更加为水工建筑物的维护、评级、本水工建筑物巡检系统使用条码作为巡检内容的安全定检和安全评价等提供基础数据，可进一步提高定位技术，对不同的巡检地点或巡检设备进行条码编工作效率，使日常管理更加科学化、规范化。码，利用计算机管理系统生成每周或每月的巡检任务l项目目标并下传至掌上式采集器(以下简称采集器)。每个巡检地点或巡检设备都安装有对应编号的条码，巡检人将条码技术和计算机管理技术引入到电厂巡检工员按照采集器指示的巡检路线来确定要巡检的地点或作管理中，从而减轻巡检人员的劳动强度和提高工作设备，并依照采集器的指示对该巡检单元的各个巡检效率，规范巡检操作，辅助做好运行管理工作，将水工项目进行逐项巡检，同时将巡检结果录入到采集器中，建筑物的运行巡检工作提高到一个新的管理水平，其然后将采集器中的巡检记录上传至计算机管理系统，主要目标：①确保巡检人员按照巡检任务的要求抵达再通过计算机管理系统对巡检结果或巡检历史进行综巡检现场进行检查；②确保所有的巡检项目都被执行；合查询和统计分析。t③确保巡检项目的结果数据能够被规范地记录；④巡检数据存放在计算机信息系统中，人员通过网络可以2．2外委方实施内容方便地查看巡检数据；⑤能够方便地对巡检数据进行(1)对清江梯级水电站大坝巡检系统进行系统开各种查询和统计，了解水工建筑物运行状况。发设计。收稿日期：2009—07—10作者简介：吴道仓，男，高级工程师，多年从事水库大坝管理工作。9ln湖北水力发电2009年第5期(2)对水布垭、隔河岩、高坝洲所有水工项M进一3项目实施要求步科学分类，并对各个部位、巡检项目进行编码。(3)对现场各巡检部位设置并安装巡检采集条形3．1对象划分管理码，条形码位置设置防潮反光油漆。缺陷管理功能条巡检系统中的巡检工作对象的设置，按照巡检电形码可进行扩充。站一巡检单位工程一巡检分部工程一巡检子分部工程(4)配备数据采集及传输等硬件设备并进行软件的4级对象及巡检内容的机制，如图1所示。设计开发。预留与公司梯调数据系统每日采集环境量在水布垭、隔河岩、高坝洲电站所有水工设施及管等水文信息的接口。理项目科学分类的基础上，确定具体的巡检地点：水布(5)将本系统所需对象编码体系、巡检内容量化垭电站174个巡检子分部工程；隔河岩电站183个子描述、周期性巡检任务及线路等系统数据录入本巡检分部工程；高坝洲电站92个巡检子分部工程；水布垭系统中。水库16个巡检子分部工程；隔河岩水库25个巡检子(6)编制操作指导书并进行系统培训。分部工程；高坝洲水库16个巡检子分部工程，共计巡检工程量列于表1。506个巡检子分部工程(具体子分部工程及数量根据表1巡检工程量统计现场实际情况进行调整)。3．2编码系统(1)按照电站对象划分原则，对各个电站4级对象及巡检内容进行科学编码。并考虑今后4级对象及巡检内容的编码增减、调整接口。(2)条形码编码与巡检子分部工程一一对应，是巡检的最小对象。部分无法安装条形码的子分部工程如水库，可设虚拟条形码，巡检数据采用手工录入代替现场采集。(3)巡检子分部工程中，包含的若干个单元就是需要记录的最小对象。注：序号2中的数量根据库坝中心要求调整；序号3中采集仪(4)同一巡检子分部工程中所有的单元均具有相购买要具备条形码采集功能，待机时间不少于8h，有较好的防同的巡检内容或巡检内容的组合。水、防蚀能力，稳定性好。巡检电站巡检单位巡检分巡检子分条形码编码单元巡检内容工程工程部工程左岸趾板0OO0O00OOO单元1、单元2、⋯1塌方右岸趾板O00000O001单元l、单元2、⋯2冲刷3漏水水布面板趾板和面板R1块、R2块⋯4排水垭电堆石面板5裂缝站坝6鼓出部位二J’错动{；破损9．沉陷1O止水结构破坏地点二1锚头松动2其他图1电站对象划分示例3．3巡检内容管理3．4巡检任务管理针对每个单元都会有需要采集记录的数据，这些(1)巡检任务。任务负责人用户在巡检系统软件数据就是巡检内容。例如，巡检大坝面板左趾板可以中选择生成巡检任务，1个巡检任务可能包含多个巡有若干个巡检内容，如冲刷、漏水、裂缝等。每个巡检检线路。每条巡检线路根据需要采集的巡检项目数内容遇异常时，应尽量对详细描述进行量化，见表2。据，制定巡检电站、单位工程、分部工程、子分部工程和n吴道仓等：清江梯级水电站大坝巡检系统建立2009年9月对应内容；再输入一些任务的其他必要数据，如：巡检人制定巡检线路，由巡检主任生成巡检任务，该任务包周期、任务的开始执行时问和终止执行时间等，最后确括一条或多条特殊工况巡检线路或随机性巡检线路。定制出具有多条或一条巡检线路的任务。巡检任务及巡检路线关系如表3所示。表2巡检内容的量化表表3巡检任务及路线关系表(2)巡检路线管理。①周期性巡检路线。对于周期巡检任务，预先设定好每条巡检路线的巡检位置及参考巡检顺序。周期性巡检线路作长期保存，系统管理员具备线路位置及参考巡检顺序修改、增减功能。②特殊工况巡检路线。对于非周期性，但每年可能加密巡检的项目，可以预先制定好巡检线路。如在遇到地震、暴雨、洪水等特殊工况下进行的加密巡检线路，该巡检线路不随巡检结束而清除。③随机性巡检路线。除了以上情况外，若临时增加巡检随时制定的线路，可以套用周期巡检路线，也可以自行制定新的巡检线路，任务巡检完毕，该巡检线路自动清除。．参考巡检顺序只作巡检过程中巡检人巡检顺序的提示，巡检人可以根据现场实际情况进行顺序调整，不影响最终巡检结果。(3)巡检周期管理。对于周期性巡检任务，巡检系统需要提供以天为频率、以周为频率和以月为频率的巡检项目周期管理。系统管理人员可以根据电站实际管理需要，生成或修改各种周期。3．5系统管理(1)用户管理。对用户群实行分类权限管理。建注：①为现场数字录入；②：I}}}为现场文字录入；③％％为后议实行对于用户权限的划分通过“用户组一用户一权台录入；④类型、颜色、异常定义等为选择；⑤其他为后期预留；限”三者关联。首先定制好各种权限，包括对菜单、标⑥描述均为选填。签页、字段等读和写的权限，接着建立用户组并为不同巡检项目和周期制定后，便可设定巡检任务，进行的用户组划分不同的权限。比如系统管理员(用户巡检。巡检任务的产生有两种方式。①周期巡检任组)可以对所有的菜单进行访问，数据维护人员可以务。是根据巡检周期自动产生，如每月1日0：O0点自对数据库数据记录进行增减修改操作，而巡检人员动生成本月周期巡检任务，该任务只需系统管理人员(用户组)可以对部分的菜单进行访问、录入等。最事先设定好周期性巡检线路及巡检周期，后期无需操后，建立用户，并把用户关联到用户组。比如把张三和作。②临时巡检任务。由系统管理员或巡检任务负责李四设置为系统管理员(用户组)，张和李就具有所有93n湖北水力发电2009年第5期系统管理员(用户组)的权限。用户管理权限分配见功能配合，将针对巡检任务的采集数据上传到巡检系表4。统并记录到数据库中。采集数据作为设备台帐的一部表4用户管理权限分配分，在生产管理信息系统的电子台帐功能中可以直接查看。(5)数据查询及修改。对已输入并上传的数据信息，巡检人员可以根据编码或部位名称，进行数据查询。遇错误数据时对不同用户权限、不同时段范围内实现修改功能。对异常信息进行初步判定。遇需要补充信息时在规定时间内(如3d)增补巡检信息，如照片信息。超过规定时段由数据管理人员进行增补。遇采集终端出现故障时，巡检人可在后台(2)日志功能。对所有用户、硬软件系统等所有手工录入新的巡检记录及信息，并经部门主任审核后操作过程实行日志记录保存并具备查询功能。生效。遇错误数据时对不同用户权限实现人工修改系统会详细地记录登录员的每一项修改操作，包功能。括巡检采集数据、巡检基础内容等。记录内容包括修(6)巡检后期数据管理。①巡检审核。对于巡检改人姓名，修改时间，修改原因，修改内容。巡检人员人员进行巡检工作后上传的数据，包括对巡检地点的莅首次录入数据后1d时间以内对录入数据进行的修抵达情况、巡检项目的执行情况和具体采集的各种数改工作可不进行日志记录。据，特别是异常数据进行审核判定。审核包括巡检任(3)在线帮助。提供详细的帮助说明文档，以及务负责人定期审核、技术负责人审核等。②缺陷管理。场景实时操作指引，帮助用户快速地使用本系统。对3个电站水工建筑物巡检发现异常部位实行统一缺3．6巡检作业管理陷管理。包含缺陷审核、缺陷查询、原因分析录入、处(1)巡检作业操作是企业员工对巡检系统使用最理方案记录、消缺记录、历次巡检趋势变化等。③查询频繁的功能，用户使用系统进行巡检操作，必要的步骤管理。分权限实现查询功能，内容包括：梯级水电站工为：后台用户登录一下传用户资料、巡检对象及任务数程概况；主要建筑物的电子布置图信息；水工建筑物所据一采集器用户登录一开展巡检工作一上传任务采集有部位信息；水工建筑物巡检情况(分部位、编码、时数据一在后台对上传数据(尤其是异常数据)进行校段、巡检人等进行查询)；水工建筑物缺陷状况；巡检对一必要时上传相关照片。人时间段内巡检工作情况；用户管理以及各类报表统(2)任务下载。选定一个巡检任务，将巡检任务计、查询；日志查询。④报表及打印。对按照用户要求数据包括巡检内容数据下传到采集器中。任务下载查询得到的数据记录，按照预先设定的报表格式生成前，上次巡检数据必须上传至服务器中。若上次巡检excel或其他类型报表，并具备实时打印功能。有漏检情况，本次下载巡检任务时，应具有上次巡检任3．7软件功能务遗漏地点提醒功能。(1)采集器软件具备的功能。①用户管理：包括(3)数据采集。将采集器中对应这个巡检任务的登录；②任务管理：巡检任务接收功能(不需要界面)；数据接收并记录到采集器中。系统要提供多人用户登本次巡检任务及线路查询；③数据采集管理：条形码采录、巡检地点提示、上次异常巡检数据对比、异常数据集；显示采集单元的相应巡检内容，并具备信息录入、提示、数据查询及修改、采集查漏和操作帮助功能。采每单元巡检前上次巡检数据对比、每单元巡检后下一集器具备触屏输入、界面简洁友好的特点。巡检位置提醒功能；④数据管理：数据查询及修改；⑤另外：由于一个巡检地点(对应一个条形码)包含数据上传管理。多个巡检单元。巡检过程中，若同一巡检地点的所有(2)后台软件具备的功能。①登录；②分电站巡巡检单元均无异常，巡检人员可以按缺省正常状态将检任务下载；③数据查询、修改、记录增补；④巡检审本巡检地点所有巡检单元一次性全部记录。若发现某核；⑤巡检任务管理：巡检任务、线路、周期；⑥系统管一巡检单元异常，可找出该巡检单元后，将详细巡检内理：用户管理；日志管理；在线帮助；⑦缺陷管理；⑧编容记录保存。码系统管理(含4级对象及巡检内容分类管理)；⑨查(4)结果上传。与巡检系统软件的接收采集数据询及报表管理。94