太平哨水電站位于渾江下游，遼寧省寬甸縣境內(nèi)，是渾江干流上第三座梯級(jí)電站。太平哨電站大壩為混凝土重力壩，壩長(zhǎng)556米，最大壩高44米，大壩共有36個(gè)壩段，總庫(kù)容2.09億立方米。

　　大壩是否能夠安全運(yùn)行之間關(guān)系到電廠的運(yùn)行和上下游任命生命財(cái)產(chǎn)安全。為了正確了解壩基上的揚(yáng)壓力，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和采取補(bǔ)救措施防止大壩遭受意外事故，必須長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)大壩揚(yáng)壓力。

　　大壩揚(yáng)壓力測(cè)點(diǎn)共83個(gè)，基本上均勻分布在觀測(cè)廊道和灌漿廊道內(nèi)。系統(tǒng)在每個(gè)測(cè)孔都安裝了一個(gè)ITW-2201智能揚(yáng)壓力傳感器，這些傳感器都連接到一條橫貫廊道的現(xiàn)場(chǎng)總線 上，與其它觀測(cè)設(shè)備共享總線。ITW-2201智能揚(yáng)壓力傳感器內(nèi)含Neuron芯片和12位A/D 轉(zhuǎn)換器，直接將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)LonTalk網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將測(cè)量結(jié)果傳送到上位機(jī)。

　　上位機(jī)上安裝了PCLTA適配器，運(yùn)行大壩安全監(jiān)測(cè)軟件。可以完成對(duì)大壩內(nèi)部溫度和應(yīng) 力狀況的全面監(jiān)測(cè)。

    為什么要采用LonWorks技術(shù)

　　大壩觀測(cè)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)由20年的歷史了。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用中有兩種解決方案，一種是采用美國(guó)GEOCON公司的產(chǎn)品，另一種是采用國(guó)內(nèi)的仿制產(chǎn)品。兩種方法都在大壩廊道的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝若干個(gè)多功能測(cè)量單元MCU，每個(gè)MCU采用總線結(jié)構(gòu)，可以安裝擴(kuò)展板，用于完成內(nèi)部觀測(cè)、揚(yáng)壓力等多種大壩觀測(cè)儀器的測(cè)量自動(dòng)化工作。MCU和上位機(jī)之間采用 通訊方式相連，一般由上位機(jī)采用輪詢方式輪流向各個(gè)MCU發(fā)出指令，進(jìn)行測(cè)量工作。

　　GEOCON公司產(chǎn)品采用FSK方式通訊，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品大多采用RS-485方式。這種方式存在的主要問(wèn)題是MCU價(jià)格較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦損壞對(duì)系統(tǒng)影響較大。同時(shí)各個(gè)廠家之間的產(chǎn)品不兼容，系統(tǒng)維護(hù)比較困難。同時(shí)由于揚(yáng)壓力測(cè)點(diǎn)平均分布在大壩內(nèi)部，若僅僅安裝 若干個(gè)MCU，那么還需要鋪設(shè)大量電纜，安裝和維護(hù)也比較復(fù)雜。

　　采用LonWorks技術(shù)實(shí)現(xiàn)的大壩揚(yáng)壓力自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng)可以徹底解決這些問(wèn)題。由于 LonWorks強(qiáng)大的通訊能力和低成本的實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在可以在每個(gè)測(cè)點(diǎn)都安裝具備N(xiāo)euron芯片的揚(yáng)壓力傳感器，傳感器通過(guò)設(shè)在廊道內(nèi)的LonWorks總線連接起來(lái)。這樣一來(lái)，只需要鋪設(shè)一條通訊電纜，節(jié)約了大量電纜。減少了觀測(cè)系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，使安裝、維護(hù)更加簡(jiǎn)單，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性。

    特點(diǎn)與難點(diǎn)

　　安裝極為簡(jiǎn)便。直接在各個(gè)測(cè)點(diǎn)安裝揚(yáng)壓力傳感器，連上電源和通訊電纜就可以正常工作。

　　易于維護(hù)。如果出現(xiàn)故障只需要更換損壞的傳感器就行。

　　可擴(kuò)展性好。預(yù)留了與內(nèi)部觀測(cè)、垂線、傾斜、雙標(biāo)、漏水等觀測(cè)設(shè)備的接口，可以進(jìn)一步直接構(gòu)成大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。具有與其它設(shè)備共享總線的能力。

    效果

　　系統(tǒng)于1998年10月投入運(yùn)行。經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的運(yùn)行實(shí)踐證明，系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，可靠性高的特點(diǎn)。節(jié)省了大量人力，并提高了觀測(cè)質(zhì)量，縮短了觀測(cè)時(shí)間。

    實(shí)施單位

　　系統(tǒng)由沈陽(yáng)海智水電新技術(shù)研究所承擔(dān)研制和安裝調(diào)試任務(wù)。采用了沈陽(yáng)富瑞龍?zhí)炜萍加邢薰旧a(chǎn)的CBN-2202智能揚(yáng)壓力傳感器。