Космическая ГЭС

Система спутникового мониторинга и прогнозирования состояния конструкций Нижнекамской ГЭС с использованием систем ГЛОНАСС/GPS - проект «Космическая ГЭС»

ЦЕЛЬ. Разработка и создание типовой системы спутникового мониторинга и прогнозирования состояния крупных гидротехнических сооружений (на примере Нижнекамской ГЭС) с использованием технологий ГЛОНАСС/GPS (далее - Система) как базового элемента региональных навигационно-информационных платформ, обеспечивающих широкое применение навигационного оборудования ГЛОНАСС/GPS различного назначения и их интеграцию с существующими и создаваемыми в регионах России навигационными и информационными системами.

Функциональная схема работы системы спутникового мониторинга и прогнозирования состояния конструкций Нижнекамской ГЭС

Эффекты от создания системы

1. Автоматизированный круглогодичный сбор и обработка данных о состоянии наблюдаемых продольных и вертикальных точек конструкций плотины с точностью не хуже 1мм.

2. Отображение в оперативном (заданном) времени на мониторе оператора динамических изменений состояния наблюдаемых точек плотины.

3. Простота в развертывании и эксплуатации системы.

4. Наличие охранной сигнализации на каждом установленном оборудовании.

5. Создание комфортных условий для обслуживающего персонала при выполнении мониторинговых работ.

6. Обеспечение доступа к мониторинговой информации различных пользователей в соответствии с установленными правами.

Основные требования ТЗ

3.3.1 Сбор и передача в режиме реального времени в ОЦМ измерительной информации от спутников ГЛОНАСС/GPS, базовой станции, РС СВТП, участвующих в мониторинге.

3.3.2 Сбор и передача в режиме реального времени в ОЦМ информации ДПА, установленной в контролируемых критических точках.

3.3.3 Создание и ведение автоматизированной системы поддержки принятия решений.

3.3.4 Создание и ведение автоматизированной базы данных о состоянии ГЭС, включая измерительную и картографическую информацию, результаты обработки информации, заключения о состоянии объекта и принятых мерах.

3.3.5 Визуализация информации о вычислительном процессе, состоянии объекта и прилегающей территории, его динамических характеристиках, спектральных характеристиках колебаний элементов конструкции, других параметрах объекта, его элементах и прилегающей территории.

3.3.6 Система должна обеспечивать выполнение следующих задач:

в) анализ полученных измерений и определение смещений контролируемых элементов конструкций с погрешностью, необходимой для выявления аномалий в состоянии сооружения, но не хуже среднеквадратических ошибок смещений контролируемых точек 0,1-1 см;

г) определение спектральных характеристик колебаний элементов конструкции (резонансных частот) в диапазоне 0,01-10 Гц;

д) задание и корректировка границ контролируемых смещений в точках измерений.

Достигнутые результаты

1. Система спутникового мониторинга на основе глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS обеспечивает в условиях Нижнекамской ГЭС определение смещений секций № 8 и секции ВСП со средней квадратической ошибкой 1  3 мм за 6-часовой цикл измерений в режиме обработки, близкой к реальному времени (20 минут).

2. В режиме реального времени с использованием ПО Spider и данных видеокамеры ССМ ГЭС обеспечивает наблюдение смещений от 2 до 3 см.