โครงสร้างเขื่อนที่เสียหายอาจนำไปสู่ภัยพิบัติจากน้ำท่วมได้ เนื่องจากเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของชาติ ระบบการตรวจติดตามที่ทันสมัยทำหน้าที่เสมือน "เครือข่ายประสาทเทียม" ที่ฝังตัวอยู่ในโครงสร้างเขื่อน เปลี่ยนการป้องกันแบบเดิมที่ตั้งรับเป็นการบริหารความเสี่ยงเชิงรุกผ่านการควบคุมแบบวงปิดที่อาศัยการตรวจจับ-วิเคราะห์-แจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถระบุความเสี่ยงได้ตั้งแต่เนิ่นๆ (เช่น การขยายตัวของรอยร้าวระดับ 0.1 มม., ความผิดปกติของการรั่วซึมอย่างกะทันหัน) และเข้าแทรกแซงได้ทันท่วงทีก่อนที่จะเกิดความไม่มั่นคงของโครงสร้าง ลดความเสี่ยงของการเขื่อนแตกและรับประกันความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน เหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งและโครงสร้างพื้นฐานด้านชลประทานที่เสื่อมสภาพตามกาลเวลา ได้นำไปสู่ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นในโครงสร้างเขื่อน วิธีการตรวจติดตามแบบดั้งเดิมที่ใช้แรงงานคนมีข้อจำกัดในเรื่องช่วงเวลาที่ไม่เหมาะสม ข้อมูลที่กระจัดกระจาย และการแจ้งเตือนที่ล่าช้า ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการบริหารจัดการในยุคปัจจุบันได้ โซลูชันนี้ใช้สถาปัตยกรรมแบบร่วมมือที่ผสานรวมเซ็นเซอร์จากหลายแหล่ง เครือข่ายการสื่อสารอัจฉริยะ และแพลตฟอร์มการวิเคราะห์บนคลาวด์ เพื่อสร้างระบบการตรวจติดตามแบบเรียลไทม์ตลอดกระบวนการ ซึ่งช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉินและการประเมินสุขภาพของเขื่อน มุ่งสู่เป้าหมายของ "การอนุรักษ์น้ำแบบดิจิทัล"
ระบบย่อย
- สถานีส่งสัญญาณภาพและเสียง
- สถานีตรวจสอบแรงดันน้ำซึมและการไหล
- ชั้นการส่งข้อมูลและแพลตฟอร์ม
ส่วนประกอบหลักของระบบตรวจสอบความปลอดภัยของเขื่อน
1. การตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
การติดตามการเสียรูป
- ชุดระบุตำแหน่ง GPS: ติดตั้งตามสันเขื่อนและลาดเขา ให้ความแม่นยำในแนวนอน ±2 มม. / แนวตั้ง ±5 มม. (ปรับปรุงโดย BeiDou-3)
- การตรวจสอบการเคลื่อนตัวด้วย GNSS: กระจายตามโซนที่มีความเค้นสูง ตรวจจับการเปิดรอยแตก 0.05 มม. (
เกณฑ์การแจ้งเตือน: อัตราการขยายตัว 0.3 มม./วินาที)
2. การเฝ้าระวังพารามิเตอร์ทางอุทกวิทยา
การตรวจสอบระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ
- เซ็นเซอร์วัดระดับแบบเพียโซรีซิสทีฟ / เซ็นเซอร์วัดระดับเรดาร์ 80 GHz: การวัดแบบไม่สัมผัส ด้วยช่วง 0–40 เมตร และความแม่นยำ ±1 มม. (
รองรับการปรับแต่ง)
การวัดการไหลของน้ำซึม
- ประตูน้ำ: ติดตั้งในอุโมงค์ระบายน้ำ ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงการไหล 0.01L/s
การตรวจจับแรงดันยก
- Piezometer psmometer Array: ฝังอยู่ด้านหลังผนังกั้นน้ำเพื่อตรวจวัดแรงดันน้ำในช่องว่าง (ช่วง 0–2MPa, ความแม่นยำ 0.1% F.S.)
การก่อสร้างที่สำคัญ: ติดตั้งระหว่างการอัดฉีดเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการป้องกันการรั่วซึม
3. การเตือนภัยความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมล่วงหน้า
การตรวจวัดปริมาณน้ำฝน
- เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังคว่ำ: ความละเอียด 0.2 มม. กระตุ้นมาตรการควบคุมน้ำท่วมที่ความเข้มข้น >50 มม./ชม.
เครือข่ายสถานีตรวจอากาศ
- วัดความเร็ว/ทิศทางลม อุณหภูมิ ความชื้น และบูรณาการกับแบบจำลองทางอุทกวิทยาเพื่อคาดการณ์ผลกระทบจากการระเหยของอ่างเก็บน้ำ
คุณสมบัติและข้อดีของระบบ
- การทำงานร่วมกันของเซ็นเซอร์หลายแหล่ง
- การสื่อสารความน่าเชื่อถือสูงและการประมวลผลแบบ Edge
- การแจ้งเตือนแบบลำดับชั้นอัจฉริยะ
- ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมและการออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำ