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测仪器设备monitoringinstrumenta

基于各种原理的监测仪器（传感器）、监测装置及其相应的监 测信息自动采集、存储、传输和供电设备的总称。

保温标准规范范本2.0.2数据采集装置dataacquisitionunit

对监测仪器的输出信号进行自动采集、存储与传输的设备。 2.0.3监测站monitoring station 安装集线箱或数据采集装置的位置或场所。 2.0.4监测管理站monitoringmanagement station 安装采集计算机、在线采集软件及其相关外部设备的场所， 2.0.5监测管理中心站central stationformonitoringmanagement 安装大坝安全监测管理计算机、监测信息管理软件和相关外 部设备的场所。

readout/indicator

数据采集装置按照采集计算机发出的指令进行数据的采集、 存储与传送。

2.0.8自动控制方式

数据采集装置按照设定的时间进行数据的采集和存储，并将 数据上传到采集计算机。

2.0.9数据缺失率failure rate

在安全监测基础上，辅以综合分析和结构安全性评价手段，

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发现建筑物及其环境中的异常征兆和安全隐惠，警示安全风险， 为后续安全控制措施制定提供支持，避免产生严重后果。

监测自动化系统安装调试完成并通过预验收后开始的考核运 行期。

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3.1.1监测自动化系统设计应以监控大坝安全为目的，遵循“实 用、可靠、先进、经济”原则，应满足水电厂管理的需求。 3.1.2监测自动化系统应进行设计。设计可分为可行性研究设计、 招标设计和施工设计三个阶段。 3.1.3监测自动化系统应统一规划，考虑工程施工、蓄水和运行 的要求总体设计，具备条件时应尽早实施。 3.1.4监测自动化系统宜具备与大坝强振动监测系统联动的 接口。

3.1.5监测自动化系统配套系统软件应采用中文操作界面。

3.2.1可行性研究阶段设计主要内容包括： 1初步确定纳入监测自动化系统的监测项目、监测点及其 布置。 2初步确定纳入监测自动化系统监测仪器设备的技术指标 和要求。 3基本确定数据采集装置的布设、通信方式及网络结构设 计、防雷接地设计，拟定供电方式。 4基本确定大坝安全管理信息系统功能要求。 5基本确定施工技术要求。 6初步确定考核与竣工验收要求。 7 编制投资概算。

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1确定监测自动化系统的功能及性能和验收标准。 2确定纳入自动化监测的项目、监测方式和测点数量，以及 监测仪器设备的布置方案。 3确定监测仪器设备的技术指标、要求和数量。 4确定数据采集装置的布置设计、通信方式及网络结构 设计。 5确定电源、过电压保护和接地技术及设备防护措施。 6 确定系统设备配置方案。 7根据工程的安全级别、结合工程的实际需求，确定大坝安 全管理信息系统功能及相关配置要求。 8提出系统运行方式要求。 9 提出施工技术要求。 10提出考核与竣工验收要求。 3.2.3施工阶段设计主要内容包括： 1 监测仪器设备的布置及施工图设计。 2 配套土建工程及防雷工程施工设计。 3确定自动化设备现场检验、自动化设备及通信设备的安装 及调试、配套土建工程、防雷接地工程、系统集成和调试的具体 方案。 4确定系统运行方式的要求。 3.2.4新建工程的监测自动化系统应根据大坝安全监测系统总体 设计，按下列原则选择实施自动化监测的项目和内容： 1为监视大坝安全而设置的监测项目。 2需要进行高准确度、高频次监测而用人工观测难以胜任的 监测项目。 3监测点所在部位的环境条件不允许或不可能用人工方式 进行观测的监测项目。 4拟纳入自动化监测的项目已有成熟的、可供选用的监测仪

3.2.3施工阶段设计主要内容包括

1 监测仪器设备的布置及施工图设计。 2 配套土建工程及防雷工程施工设计。 3确定自动化设备现场检验、自动化设备及通信设备的安装 及调试、配套土建工程、防雷接地工程、系统集成和调试的具体 方案。 4确定系统运行方式的要求。

3.2.4新建工程的监测自动化系统应根据大坝安全监测系统总体

1为监视大坝安全而设置的监测项目。 2需要进行高准确度、高频次监测而用人工观测难以胜任的 监测项目。 3监测点所在部位的环境条件不充许或不可能用人工方式 进行观测的监测项目。 4拟纳入自动化监测的项目已有成熟的、可供选用的监测仪

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3.2.5测点选择及监测仪器设备选用的原则：

1测点应反映大坝的工作性态，目的明确。 2测点选择宜相互呼应，重点部位的监测值宜能相互校核， 必要时可进行元余设置。 3监测仪器设备应稳定可靠，在满足准确度要求的前提下 监测仪器设备的品种、规格宜统一，结构应简单，维护方便。 3.2.6已建工程的监测自动化系统应根据大坝运行情况，对已有 监测系统进行综合评价和更新改造，并在此基础上实施监测自动 化改造设计。 3.2.7监测自动化系统应进行直击雷和雷电感应过电压防护设计。

3.3.1监测自动化系统设计应包括：纳入监测自动化系统的测点 选择原则，接入监测项目，测点、测站与管理站布置，网络拓扑 通信，供电，防雷与接地，在线采集软件，监测信息管理软件 自动化设备工程量和技术指标等

3.3.2监测直动化系统可按以下方式构建：

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系统宜具备与系统外局域网或广域网连接的接口，与外网连接时 宜配置硬件防火墙。

3.3.3监测站设计应符合下列要求

1监测站宜设置在监测仪器相对集中，交通、照明、通风较 好且无强电磁干扰的部位。 2监测站应具备一定的工作空间和稳定可靠的电源，应有良 好的接地。 3引入监测站的监测仪器线缆存在雷电感应风险时应设置 专用防雷保护器。 4设置在露天或可能受到水淋的地方时，应采取防护措施 5监测站内数据采集装置的测量范围应覆盖被测对象的有 效工作范围，测量精度应不低于测量对象的精度。应配置人工比 测接口，人工比测时不应影响自动化系统的正常运行和接线配置。

3.3.4监测管理站设计应符合下列

1监测管理站宜布置在工作环境较好的坝项、两岸坝头、坝 后厂房内或地下电站主厂房内，也可设在远离现场的管理区内。 监测管理站内应具备一定的设备空间和工作空间，应有良好的照 明、通风条件，应有稳定可靠的电源和良好的接地装置。 2监测管理站应配备采集计算机，可根据需要配备打印机、 网络设备、不间断电源、净化电源以及防雷设备等必要的外部 设备。 3监测管理站应配置监测在线采集软件，具备与数据采集装 置进行通信、数据采集、参数查询与修改、自诊断、测点维护、 数据存储、异常告警及权限管理等功能，

3.3.5监测管理中心站设计应符合下列要求：

1监测管理中心站宣布置在大坝安全管理部门的附近，应具 备足够的设备空间和工作空间，具备良好的照明、通风和温（湿） 度调节环境。 2监测管理中心站应配置服务器、工作站、打印设备、存储

设备、网络设备、不间断电源等。 3监测管理中心站应配置可靠的供电线路和防雷接地设施 要求参照现行国家标准《计算机场地安全要求》GB/T9361执行 4监测管理中心站应配置大坝安全监测信息管理软件，应具 有监测数据存储、编辑、查询、导出与备份、数据可靠性检验、 报表与曲线分析、预警提醒及信息推送、工程文档及影像资料管 理、输出等功能。 5监测管理中心站宜具备同监测自动化系统以外的计算机 网络系统进行连接的接口。 6安全风险较高的大坝宜具备安全在线监控功能。 3.3.6根据工程的规模和需要，监测管理站与监测管理中心站可 合并设置。

3.3.7通信网络设计应符合下列要求：

3.3.8电源及其防护设计应符合下列要求：

1系统供电电源应根据系统功率需求和技术指标规定进行 配置，宜采用双回路专线供电，无可靠交流电源时，可采用太阳 能或风能等现地电源供电。 2电源应结合现场情况设置避雷器、隔离装置及稳压装置 容量应根据系统功率计算确定。 3监测管理中心站及监测管理站应配置不间断电源（UPS）。 3.3.9监测自动化系统防直击雷和防雷电感应过电压接地装置宜 与工程接地网连接。

4.1.1正常工作条件

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监测自动化系统监测站、监测管理站、监测管理中心站设备 的工作环境应满足表4.1.1的要求。

表4.1.1工作环境要求

4.1.2工作电源要求

1）无爆炸危险，无腐蚀性气体、无严重霉菌、无剧烈 振动冲击源、无导电尘埃。 2）监测站接地电阻不宜大于102。 3）监测管理站、监测管理中心站接地电阻不宣大于42。

1）额定电压： 交流220V，允许偏差为土10%： 交流36V，允许偏差为土10%。 2）频率：50Hz，允许偏差为±2%

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2不间断电源（UPS） 无市电时，监测管理站及监测管理中心站UPS维持计算机设 备正常工作时间不小于1 h。

4.2.1系统应具备巡测和选测功能，系统数据采集方式可分为应

4.2.1系统应具备巡测和选测功能，系统数据采集方式可分为应

答控制方式和自动控制方式。 1采集信号：模拟量、数字量。 2采集对象：差动电阻式、电感式、电容式、压阻式、振弦 式、差动变压器、电位器式、光电式、步进式等监测仪器，真空 激光准直装置及其他测量装置。 3定时采集周期可调。 4.2.2系统应有显示功能，应能显示建筑物及监测系统的总体布 置、各子系统组成、采集数据过程曲线、报警状态显示窗口等。 4.2.3系统应有操作功能，应能在监测管理站或监测管理中心站 的计算机上实现监视操作、输入/输出、显示打印、报告现在测值 状态、调用历史数据、评估系统运行状态：根据程序执行状况或 系统工作状况给出相应的提示；修改系统配置、进行系统测试和 系统维护等。 4.2.4在外部电源突然中断时，系统工作参数及采集数据不丢失 4.2.5系统应具备双向数据通信功能，包括数据采集装置与监测 管理站计算机之间、监测管理站和监测管理中心站之间及监测系 统与外部的网络计算机之间的双向数据通信。 4.2.6系统应具有网络安全防护功能；具有多级用户管理功能， 设置有多级用户权限、多级安全密码，对系统进行有效的安全 管班

的计算机上实现监视操作、输入/输出、显示打印、报告现在测值 状态、调用历史数据、评估系统运行状态；根据程序执行状况或 系统工作状况给出相应的提示；修改系统配置、进行系统测试和 系统维护等。

4.2.5系统应具备双向数据通信功能，包括数据采集装置与监测 管理站计算机之间、监测管理站和监测管理中心站之间及监测系 统与外部的网络计算机之间的双向数据通信

4.2.5系统应具备双向数据通信功能，包括数据采集装置与监测

4.2.8系统应配备大坝安全监测信息管理软件。该软件应有在线 监测、离线分析、数据库管理、安全管理、图形报表制作、系统

运维日志等功能，软件应提供中文交

.2.9系统软件应满足下列基本要求

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1基于通用的操作环境，并根据需要采用单机、客户机/服 务器（C/S）或浏览器/服务器（B/S）结构。 2具有图文并茂的用户界面。 3为用户提供通用的浏览器界面。 4宜支持移动客户端。 4.2.10系统除自动化采集数据自动入库外，还应具有人工输入数 据功能，能方便地输入未实施自动化的测点的数据或因系统故障 而用人工补测的测点数据。 4.2.11系统应备有与便携式计算机、测量仪表或移动终端通信 的接口，能够使用便携式计算机、测量仪表或移动终端采集监测 数据。 4.2.12系统应具备防雷、防潮、防锈蚀、防小动物破坏、抗震、 抗电磁干扰等性能。

4.2.12系统应具备防雷、防潮、防锈蚀、防小动物破坏、抗震、 抗电磁干扰等性能。

.3.1系统宜具备下列采集性能指标

3.1系统宜具备下列采集性能指标： 1最小采集周期10min。 2系统采样时间： 巡测： 1）无控制、常态/快速测量，小于30min； 2）有控制、常态测量，小于1h。 选测（单点）： 1）无控制、常态测量，小于1min; 2）有控制、常态测量，小于10min; 3）无控制、快速测量，小于0.5min。 3.2系统的测量准确度应满足现行行业标准《大坝安全监测娄 居自动采集装置》DL/T1134的要求。

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4.3.3现场网络通信应符合下列要

4.3.3现场网络通信应付合下列要求： 1系统通信方式为多层网络结构。 2现场网络结构为主从结构或其他结构。 3网络通信速率宜根据构建现场网络的通信方式，以通信稳 定可靠为原则选定。

1系统通信方式为多层网络结构。 2现场网络结构为主从结构或其他结构。 3网络通信速率宜根据构建现场网络的通信方式，以通信稳 定可靠为原则选定。 4.3.4系统运行的可靠性应满足下列指标： 1系统平均无故障时间（MTBF）大于6300h，计算方法见 本规范附录A。 2系统自动采集数据缺失率不应大于3%，计算方法见本规 范附录B。

3.4系统运行的可靠性应满足下列

1系统平均无故障时间（MTBF）大于6300h，计算方法见 本规范附录A。 2系统自动采集数据缺失率不应大于3%，计算方法见本规 范附录B。

4.3.5系统设备内置抗瞬态浪涌能力应达到：

1防雷电感应：500W~1500W； 2瞬态电位差：小于1000V。

4.4.1接入自动化系统的监测仪器，其技术指标应满足现行行业 标准《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178和《土石坝安全 监测技术规范》DL/T5259的要求。 4.4.2接入自动化系统的数字化监测仪器，其接口协议应开放。

4.5.1数据采集装置的功能、性能应满足现行行业标准《大坝安 全监测数据自动采集装置》DL/T1134的要求。 4.5.2数据采集装置应具有人工比测测量接口，人工比测时不应 影响自动化系统的正常运行和接线配置，

4.6.1网络通信设备应满足系统通信网络设计的接口及功能实现 要求。

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4.6.2与安全相关的隔离装置、防火墙、网关等网络设备应通过 安全认证。

4.7.1具备适合工业应用环境，有较高运算速度和较大存储容量的 计算机，宣配置便携式计算机作为移动工作站，并宜配有打印机。 4.7.2能通过采集计算机或移动终端对现场仪器设备进行采集和 控制。

4.7.3采集计算机性能应满足：

1 CPU 正常负荷：≤30%。 2CPU活跃负荷：≤50%。 3内存占用量：≤50%。 4外部存储器容量应保证可存储系统自动化采集及人工测 量数据不少于6个月，宜留有50%以上的裕度。 4.7.4不间断电源维持监测管理站设备正常工作时间不应小于1h。 4.7.5在线采集软件应满足如下主要要求： 1具有可视化中文用户界面，能方便地修改系统设置、设备 参数及运行方式；能根据实测数据反映的状态进行修改、选择监 测的频次和监测对象。 2具有对采集数据库进行管理的功能。 3具有图形、报表输出及格式编辑功能。 4具有系统自检、自诊断功能，并打印自检、自诊断结果及 运行中的异常情况，作为硬拷贝文档。 5可提供远程通信、远程辅助维护服务支持。 6具有自动报警功能。 7具有运行日志、故障日志记录功能。

4.8.1监测管理中心站服务器性能应满足：

4.8.1监测管理中心站服务器性能应满足：

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1CPU正常负荷：≤30%。 2CPU活跃负荷：≤50%。 3内存占用量：≤50%。 4外部存储器容量应保证可存储系统自动化采集及人工测 量数据不少于24个月，宜留有50%以上的裕度。 5单条数据计算时间不超过1s。 6单个监测点年度数据查询时间不超过2S。 7相关系统的数据实时传输在10min内完成。 4.8.2不间断电源维持监测管理中心站设备正常工作时间不应小 于1h。 4.8.3能完成大坝监测数据的管理及日常工程安全管理工作。 4.8.4 能实现远程同有关管理部门及上级主管部门进行数据通信。 4.8.5大坝安全监测信息管理软件应满足现行行业标准《水电站 大坝运行安全管理信息系统技术规范》DL/T1754的要求。 4.8.6系统数据库表结构及标识符宜满足现行行业标准《大坝安 全监测数据库表结构及标识符标准》DL/T1321的要求。 4.8.7具备声光报警提示，宜通过移动终端实现监测数据的预警 或报警，

1CPU正常负荷：≤30%。 2CPU活跃负荷：≤50%。 3内存占用量：≤50%。 4外部存储器容量应保证可存储系统自动化采集及人工测 量数据不少于24个月，宜留有50%以上的裕度。 5单条数据计算时间不超过1s。 6单个监测点年度数据查询时间不超过2S。 7相关系统的数据实时传输在10min内完成。 4.8.2不间断电源维持监测管理中心站设备正常工作时间不应小 于1h。 4.8.3能完成大坝监测数据的管理及日常工程安全管理工作。 4.8.4 能实现远程同有关管理部门及上级主管部门进行数据通信。 4.8.5大坝安全监测信息管理软件应满足现行行业标准《水电站 大坝运行安全管理信息系统技术规范》DL/T1754的要求。 4.8.6系统数据库表结构及标识符宜满足现行行业标准《大坝安 全监测数据库表结构及标识符标准》DL/T1321的要求。 4.8.7具备声光报警提示，宣通过移动终端实现监测数据的预警 或报警。

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5.1监测自动化设备安装

5.1.1监测仪器在接入监测自动化系统前应对其工作状态进行现 场检查、测试。 5.1.2各类线缆需要连接时，芯线之间应焊接牢靠，做好绝缘及 防潮处理，线缆长度应留有一定裕量。 5.1.3各类线缆布线应整齐并标识，室外线缆应放入电缆沟、穿 金属钢管或设金属线槽保护。 5.1.4数据采集装置宜安装在观测房内并做好接地连接，在室外 安装时应设置防护装置。 5.1.5监测仪器设备支座及支架应安装牢固，确保与被测对象联 成整体，支架应进行防锈处理。 5.1.6计算机等信息处理设备应安装在有空调的机房内。

5.2.1逐项检查监测仪器设备的安装方向，核对接入测点，检查 仪器参数设置。在线采集软件中的相关参数配置应与实际接入的 监测仪器正确对应。 5.2.2对有条件的监测项目及监测点，人工干预给予一定物理量 变化，检查自动化测值能否正确反映外部变化。 5.2.3对每个自动化监测点进行快速连续测试，以检查测值的稳 定性。 t仙的 回正进测

5.2.4有条件的监测项目及测点应同步进行人工比测。

5.2.5应做好数据衔接，对新老系统的测值关系和处理应做

5.2.6逐项检查监测自动化系统功能，系统功能应满足设计要求。

容应包括监测自动化系统组成及配置，主要仪器设备型号、参数， 以及系统测试情况等重要信息。

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6.1.1系统中的线缆敷设、监测仪器的接入以及数据采集装置的 安装等应符合5.1的要求。 6.1.2系统联机运行后应能实现下列功能： 1数据采集、处理及数据库管理功能。 2系统运行状态自检和报警功能。 3 监测自动化相关信息设置功能， 4 监测信息录（导）入功能 5 图形绘制与报表制作功能。 6 监测资料整编功能 7权限及日志管理功能。 6.1.3系统时钟应满足在规定的运行周期内，系统设备月最大计 时误差小于3min。 6.1.4系统运行的稳定性应满足下列要求： 1试运行期监测数据的连续性、周期性好，无系统性偏移， 能反映工程监测对象的变化规律。 2自动化测量数据与对应时间的人工实测数据比较，变化规 律基本一致，变幅相近。 3选取工作正常的传感器，在被监测物理量基本不变的条件 下，系统数据采集装置连续15次采集数据的中误差应达到监测仪 器的技术指标要求，具体计算方法见本规范附录C。 6.1.5试运行期内系统可靠性应满足本规范第4.3.4条的要求。 616一系缩比测指标可用下列标准

剪力墙标准规范范本6.1.6系统比测指标可用下列标准：

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系统实测数据与同时同条件人工比测数据偏差3保持基本稳 定，无趋势性漂移。与人工比测数据对比结果小于等于2，具 体见本规范附录D。

6.2.1监测自动化系统的试运行期为一年，试运行期满后应进行 正式验收。

6.2.1监测自动化系统的试运行期为一年，试运行期满后应进行 正式验收。 6.2.2验收一般包括现场施工检查，系统软硬件功能、性能检查 测试，以及相关资料的审查等。

验货标准1设计单位应提交“监测自动化系统设计报告”。 2施工单位应提交“监测自动化系统工报告”。 3工程监理单位（如有）应提交“监测自动化系统工程监理 报告”。 4运行管理单位应提交“监测自动化系统试运行总结报告” 5监测自动化系统安装调试技术总结报告。 6 系统硬软件设备清单、系统硬软件使用说明书

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