基于物联网的土质淤地坝监测预警系统

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淤地坝主要分布在我国的黄土高原地区,在各地的淤地坝系中它们主要能起到拦泥淤地和保护附近地区生态环境的重任。淤地坝是水土流失的地区重要的维护国计民生的工程,但是溃坝事故也是频频发生,溃坝不仅会毁坏坝地、造成坝系地区水土流失,危害下游生态环境,还有可能引起连锁溃坝。人们在设计建设淤地坝时己经把洪水的问题纳入了考虑范围之内,但是在汛期仍有可能爆发大型洪水,而且因为泥沙淤积导致的坝库蓄洪、滞洪能力降低也能导致因为暴雨洪水引起的溃坝。现在对淤地坝溃坝预报预警方面的研究在很多地区仍不完善,淤地坝的防汛工作形势仍十分严峻,所以预报决策研究已成为抗洪排险和固坝护地的重要研究方向。本文通过查阅大量的淤地坝相关文献,并且到黄土高原淤地坝相关地区进行调研,通过结合已有的淤地坝防洪知识和未来小流域淤地坝防洪预警趋势,将理论与现实应用相结合,对淤地坝防洪预警有以下研究成果:(1)对所考察区域的降雨量,汇流情况,地势,河道进行研究。在调试好NRCS-CN模型的参数S(产流后流域潜在最大保持系数)和CN(用来计算S,由土地利用、水文条件和土壤前期湿度决定)后确定洪水影响因子,获取当前模型合理参数,建立淤地坝汇流模型。(2)在过去使用网络或实地进行专家会诊的基础上,通过移动端网络进行及时预警可以更方便快捷,作为高新测控技术中的集中代表,用物联网技术在便携设备上实现对淤地坝汛情的及时了解以及专家对此进行及时诊断实现远距离的大坝安全监控。(3)建立淤地坝监测预警系统对汛情进行查询。通过在淤地坝地区用PLC与GPRS DTU通讯模块建立连接,在淤地坝监测预警系统上终端用户能及时掌握淤地坝流域汛情。总体来看,建设淤地坝作为小流域拦泥保土,防洪减灾,淤地造田的重要措施,具有极大的环境效益和经济效益。
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