方案目标
面向混凝土坝、土石坝与坝肩边坡构建空-天-地-水立体监测体系，实现坝体表面与内部变形、渗流渗压、应力应变、裂缝及库水位、温度等环境量的自动化采集与整编分析，多模型分级预警，动态评估大坝安全性态，支撑巡检频率从每月一次提升到每小时一次的自动化监测转型。
行业痛点
人工观测频次低
每月一至数次的人工观测难以捕捉汛期渗流突变与变形加速。
测点规模庞大管理难
大型水库监测设备数以千计，台账、维护与数据整编负担沉重。
渗流隐患隐蔽性强
浸润线抬升、绕坝渗流等异常早期征兆微弱，人工分析滞后。
防汛期响应压力大
汛期需加密监测与快速汇报，传统模式难以满足时效要求。
库区环境恶劣
偏远库区通信与供电条件差，雨雾夜间巡检盲区多。
资料整编与定检压力大
监测资料整编、定期安全检查报告编制耗费大量人力。
产品架构
平台 + 边缘 + 感知分层协同，实现立体监测、规范整编与安全评估全流程
系统功能
数据展示
- 支持大坝三维模型与监测测点联动
- 浸润线与渗压态势可视化
- 符合整编规范的日报、月报、年报自动生成
- 汛期加密监测与态势大屏
综合管理
- 多水库梯级统一管理
- 设备电子台账与测点溯源
- 巡检派单与维护工单闭环
- 数据质量审核
坝体变形
- 北斗/GNSS 表面位移（±2mm 级）
- 激光雷达点云差分
- 垂线与引张线
- 内部测斜与坝基沉降
应力与裂缝
- 应力应变计组
- 测缝计与裂缝计
- 锚索测力
- 坝体温度场
渗流监测
- 渗压计与测压管水位
- 量水堰渗流量
- 绕坝渗流
- 水质分析
库区环境
- 库水位
- 降雨量
- 气温水温
- 上下游面 AI 视频巡查
预警与处置
- 多测点关联分级预警
- 汛期加密监测
- 应急预案联动
- 处置流程留痕
分析与报告
- 渗流统计模型
- 变形趋势分析
- AI 监测报告
- 定期安全检查资料支撑
监测内容
监测设备布设示意
针对大坝安全监测规范要求，本方案构建变形、渗流、应力、环境四类项目全覆盖的自动化体系：表面变形采用北斗/GNSS（精度 ±2mm 级）与激光雷达点云差分，实现坝顶与坝坡全域毫米级形变监测；内部变形布设固定测斜仪与沉降计；渗流监测部署渗压计、测压管自动化量测与量水堰，动态绘制浸润线；应力应变与裂缝采用振弦式仪器组网；环境量接入库水位、雨量与温度。
配合无人机巡查与 AI 视频实现坝面裂缝识别（准确率 86-90%）与坝区入侵检测（98%，全天候含夜间雨雾）；边缘端断网可自主运行 20 天，保障汛期极端条件下监测不中断，自动化监测让巡检频率从每月 1 次提升到每小时 1 次。
场景模拟演示
方案亮点
立体监测全覆盖
空-天-地-水多手段融合，参照白鹤滩等大型工程监测体系设计。
渗流变形联合
渗压、渗流与变形同平台关联，支撑综合安全评判。
巡检效率跃升
自动化监测将巡检频率从每月提升至每小时，水位越限自动提升采集频率与预警等级。
规范符合性
遵循 SL 725 与 SL/T 551-2024 新规，成果直接支撑注册登记与定检。
极端条件可靠
IP67 防护、-40~+85°C，断网自主运行 20 天。
方案价值
守住大坝安全底线
渗流与变形异常早发现、早处置，防患于未然。
降低观测人力
自动化替代人工观测，整编自动完成。
支撑调度决策
监测成果服务防汛调度与蓄水计划。
满足监管要求
符合水利部安全监测自动化与验收要求。
