【应用】司南导航推出的水利水电大坝安全监测系统，监测精度高，支持系统远程管理、报表自动生成等功能

时间： 2023-02-06 来源：司南导航官网

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水利水电大坝作为一种大型水工建筑物，其投资和建成后产生的效果都是巨大的，同时由于其结构、运行环境等因素的复杂性，加上设计、施工、运维的不确定性，如果发生意外变形，失事后造成的灾难也是极其严重的。

因此对水利水电大坝运行状态进行持续的实时监测，是十分有必要的，不仅可以为大坝提供安全评估，保证大坝的安全运行，也可以为类似项目的设计、施工积累宝贵的技术资料。

图 1

● 系统可以达到较高的监测精度（水平精度1~3mm，垂直精度3~5mm，长时间解算高程可达1~3mm）;

● 系统可以实现监测数据的自动化采集、解算、存储；

● 系统可以提供变形监测数据的智能化分析，如过程线分析、报警/预警等；

● 系统支持网络化管理，支持系统远程管理、报表自动生成等功能；

● 系统提供开放的接口开发协议，便于和其他监测方式进行数据整合（如内部位移、应力、温度、水位等）。

系统组成

●数据采集子系统：由GNSS接收机及天线组成，可以有效提供监测精度及可靠性;

●数据传输通讯子系统：根据现场情况，可以选择LoRa、4G及北斗短报文等通讯方式进行数据传输;

●数据处理、分析子系统：采用专用CDM解算软件进行自动化数据处理、分析;

●辅助支持子系统：系统具备完善的防雷系统(包括电力线路防雷和直接雷防护)和稳定的供电系统（太阳能供电和市电配合使用）。

表 1 司南水利水电大坝安全监测系统构成表

图 2 司南水利水电大坝安全监测系统模拟场景

监测系统特点

●专用的GNSS解算CDM软件内置卡尔曼滤波等算法，可以有效提供监测精度;

●GNSS监测系统在各种气候条件下均可正常运行，提供可靠的监测数据;

图 3 司南水利水电大坝安全监测系统模拟场景

行业优势

●灵活的应用场景：适用于水电站安全监测、水库大坝安全监测等各个领域。

●深厚的技术沉淀：立足自主研发，不断革新GNSS技术，并与中国地质大学、华南师范大学等知名学府开展校企合作，为新产品、新技术的研发提供了切实的保障。

●丰富的应用案例：溪洛渡水电站自动化安全监测、长河坝水电站自动化安全监测、黄泥埠水库自动化安全监测、黄登水电站安全监测、大华桥水电站安全监测、滨州港防波堤坝安全监测等。

图 3

相关产品

●A300 北斗/GNSS接收机

A300 GNSS接收机是基于GNSS高精度定位技术及低功耗高精度GNSS芯片，融合MEMS传感器技术、窄带通信技术等，应用于野外地质灾害的普适型GNSS接收机。针对地质灾害监测的特点，可自动切换工作模式，进一步降低监测站系统功耗，进而降低整个监测系统的建设和运维成本。A300拥有丰富的无线通讯方式，可搭配导航云平台实现对设备的远程监控和管理，可广泛应用于地灾监测、矿山监测、水利安全、国土资源等领域。

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●M300 Plus 北斗/GNSS监测型接收机

配置参数

●M300 GNSS接收机

M300是上海司南卫星导航技术股份有限公司自主研发的高精度定位GNSS接收机（GPS+BDS+GLONSS+Galileo），采用司南导航完全自主知识产权的多模多频GNSS板卡，紧跟世界卫星导航发展的步伐，是我国北斗卫星系统在高精度领域应用的典范。

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目前，社会生活中的诸多关键领域如大坝、滑坡、桥梁、高层建筑等，利用各种技术手段对重要建筑物及构筑物进行高精度的安全监测，已成为一种保障安全生产的重要方法，其中GNSS卫星导航技术是整个安全监测系统的核心技术之一，GNSS高精度解算软件是卫星导航技术算法的集大成者，其重要意义不言而喻。

CDMonitor变形监测系统软件（以下简称：CDM软件），是司南导航为高精度变形监测应用研制的专用软件，解算精度可达毫米级，能够满足各领域对高精度GNSS监测技术的要求。为了便于读者进行深入了解，本文将从软件结构、软件功能、核心算法等方面对CDM进行多角度解析。

图 4 GNSS监测系统组成示意图

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