1国内外研究现状

1国内外研究现状（1）打桩监测法、水平板面沉降法：这几种方法均具有实施成本低，操作简便，测试简单的优点。打桩监测法是通过将木桩配合钢钎同时锲入地面中，然后测试人员利用水准仪持平衡量地面表面的沉降量，但本方法的缺点在于一个监测点桩只能用来观察选定监测土基上定点的沉降，只能测定观察地表面的沉降值，但是无法观察到土基内部的沉降情况。（2）水压式剖面沉降测量法：目前应用较为成熟的方法是水压式剖面沉降测量仪的使用，本方法的原理是将沉降管埋设在需观测的路基中，在沉降管内安装有位移探测器，位移探测器只能通过控制电缆和测量仪器相连接，探测器检测到路基位移变化后转换成电信号输送到测量仪器，测量仪器转换回显示出观测路基的位移数据。沉降管的材料一般为PVC管，探测器主要由小探头、注水塑管、注水构架组成，探头内的传感部件是静水压力传感器。本方法的缺点在于造价稍高并且测量结果精度不高，存在一定的误差。（3）光纤光栅传感器沉降监测：根据电力设备及构架分布位置，安装光纤光栅传感器，铺设长距离光纤把所有光纤光栅传感器连接组网，使用多通道光纤光栅调制仪定时发射激光，并分析激光波长变化，得到沉降的初始数据，通过远程数据采集系统上传至控制室，最后利用数据分析库和故障报警软件，结合基础数据，得到最终沉降数据和故障报警信息。2项目理论和实践依据监测变电所沉降是一个长期的过程，需要大量的数据作为支撑，如果仅仅依靠人工使用测量仪器采集数据，不仅耗时耗力，而且精确度也不高。本系统根据监测的原则和目的，结合当前研究土壤沉降监测方法的弊端，设计了基于无线传感器网络的软土基变电所沉降监测及风险评价系统，其主要功能有以下几点。（1）采集原始数据。系统几乎不需要人工来进行操作，能够定时、自动获取沉降原始位移数据，数据在系统控制下可立即传回监测中心进行数据处理。数据采集方式不仅方便而且造价较为低廉，这是本监控系统的一大优点。（2）处理原始数据。大量的沉降位移原始数据传回监测中心后仅靠人工来处理和分析从实际上来说不可行。本监控系统的数据库软件可以根据设定的功能需要自动处理位移原始数据，并且在应用程序的帮助下自动绘制沉降曲线，使系统应用者能够直观的查看路基沉降状况，同时功能监测软件能够对未来沉降进行预测并且评估沉降对一次设备、二次设备带来的风险。3项目研究内容和实施方案基于无线传感器网络的软土基变电所沉降监测及风险评价系统的系统构架如图1。软土基变电所沉降监测及风险评价系统包括传感器子系统、数据采集子系统、数据分析处理子系统、沉降预测子系统、风险评价评定子系统，各个系统之间紧密结合、协调工作，成为一个有机的整体，各个子系统缺一不可。（1）数据采集子系统：对重要监测点放置光纤传感器监测节点，监测节点具有采集数据的能力；能对采集的数据进行简单的处理；显示监测信息的能力：能根据需要显示监测目标的信息；能接收并实施远程信息的能力。（2）数据分析和处理子系统：光纤传感器测量到的沉降实时状态信号每隔4～8h经过信号传输与采集系统送到监测中心，进行相应的处理和判断，从而对变电所框架状态进行评估。若监测到的关键健康参数超过设定的阈值，则发出预警信号。分析变电所不均匀沉降对框架的影响，地基不均匀沉降会引起上部框架的外加变形或约束变形，使上部结构倾斜。因此，有必要就不均匀沉降对框架结构受力变形影响作进一步的研究。数据分析和处理子系统亦可以直接访问数据库服务器，完成查询历史数据、制表、绘图等工作。（3）沉降预测子系统：基于实测数据利用组合预测法对变电所沉降单点或多点进行沉降预测。（4）风险评估子系统：结合专家库评估沉降对一、二次设备造成的危险性。4结语该文完成基于无线传感器的变电所沉降监测系统，提出了变电所沉降状态信息采集和处理的主要内容和结构框架，对沉降进行预测并且实现预警.该系统能够加强电网的运行可靠性，提高电网水平，同时为电网环境信息采集的智能化奠定基础。