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尾礦庫監(jiān)測系統(tǒng)應對惡劣暴雨天氣保障運行穩(wěn)定,需從設備防護、供電保障、數(shù)據(jù)采集與傳輸三方面制定防護措施,抵御暴雨引發(fā)的洪澇、雷擊、設備浸泡等風險。
設備防護重點在于防水、防浸泡與防雷擊。監(jiān)測設備外殼采用高防水等級設計,核心設備(如 GNSS 位移站、數(shù)據(jù)采集器)防水等級達到 IP68,能在 1 米深的水中浸泡 24 小時而不影響內部電路;傳感器探頭配備專用防水罩,雨量計采用防濺、防堵塞設計,漏斗式結構搭配濾網(wǎng),防止暴雨沖刷導致的泥沙堵塞,確保降雨量測量準確;裂縫傳感器表面覆蓋防水透氣膜,既能阻擋雨水滲入,又能平衡內部氣壓,避免溫差導致的霧氣影響測量精度。同時,所有設備均安裝防雷模塊,包括電源防雷、信號防雷,監(jiān)測點設置獨立的接地裝置(接地電阻小于 4 歐姆),將雷擊產(chǎn)生的電流導入地下,防止雷電損壞設備電路,尤其在庫區(qū)開闊地帶的監(jiān)測點,需額外加裝避雷針,形成防雷保護。
供電保障采用 “太陽能 + 大容量蓄電池 + 應急供電" 的組合模式,確保惡劣暴雨天氣下不中斷供電。太陽能電池板選用高轉換效率的單晶硅材質,表面覆蓋防眩光、防暴雨沖刷的鋼化玻璃,即使在暴雨天氣的弱光環(huán)境下,也能少量發(fā)電;蓄電池采用深循環(huán)鋰電池,容量根據(jù)設備功耗配置,通常為 12V/200Ah-500Ah,具備低溫保護與過充過放保護功能,在暴雨導致的連續(xù)陰雨天(通常可支撐 7-15 天),能為設備提供穩(wěn)定供電。同時,在庫區(qū)管理站配備柴油發(fā)電機作為應急電源,通過備用電纜連接至關鍵監(jiān)測點(如壩體位移監(jiān)測點、水位監(jiān)測點),當蓄電池電量低于 20% 時,啟動發(fā)電機為蓄電池充電,保障設備長期運行。
數(shù)據(jù)采集與傳輸方面,優(yōu)化數(shù)據(jù)采集策略與傳輸鏈路。暴雨天氣下,自動提高關鍵指標(如水位、位移)的數(shù)據(jù)采集頻率,從常規(guī)的每 10 分鐘 1 次提升至每 1 分鐘 1 次,確保捕捉到細微變化;數(shù)據(jù)采集器具備本地緩存功能,可存儲至少 30 天的監(jiān)測數(shù)據(jù),若因暴雨導致傳輸鏈路暫時中斷,待天氣好轉、網(wǎng)絡恢復后,自動補傳歷史數(shù)據(jù),避免數(shù)據(jù)丟失。傳輸鏈路采用多鏈路備份,4G/5G、LoRa、衛(wèi)星傳輸同時啟用,當暴雨導致某一鏈路信號中斷時,系統(tǒng)自動切換至備用鏈路,確保預警數(shù)據(jù)優(yōu)先傳輸,如水位超閾值、位移異常等關鍵信息,通過衛(wèi)星傳輸優(yōu)先發(fā)送至監(jiān)管平臺,為應急決策爭取時間,最終保障監(jiān)測系統(tǒng)在暴雨天氣下的穩(wěn)定運行。
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