1.4监控主站

　　主站的作用是对各个采集站进行管理和控制、发送和接收采集的信号、评价安全状况、报警、向远程信息中心(远程办公室或防汛指挥中心)发送数据。

　　为了便于堤防安全管理和系统维护，监控主站设在当地堤防管理机构的办公用房内较为合适。本系统将监控主站设在谌家矶堤防管理所。监控主站由以下部分组成：监测预警系统软件、工控微机(包括扫描、打印机等输入输出设备)、微波(或总线电缆)及通信模块、Modem(调制解调器)、电话线路、报警指示灯、防雷装置等。

　　1.5 通信网络

　　指在传感器、采集站、监控主站、远程信息中心之间进行数据和命令传输的由电缆、微波、电话网等组成的通信网络。

　　信息传输方式可以根据实际需要和环境条件选择，专用电缆、超短波、微波、电话网络以及地球同步数字卫星等都可以作为信息通讯的手段。本系统中包含有3种通信方式：在传感器与采集器之间是电缆线连接(电缆线以埋在地下较为恰当，要注意防水和防破坏)，采集站与监控主站之间用微波(无线)方式，而主站信息可以通过电话网络传至任何一个地方。微波通信采用RS485方式，电话通信采用Modem方式。各通讯环节都需在使用前检测，以保证不发生通信故障或失真。

　　1.6 安全评价模型

　　在预警系统中，安全评价模型是至关重要的部分。有了安全评价模型，才能根据监测数据评价堤防的安全。而安全评价的可靠性除了依赖于监测数据的准确性，主要就取决于评价模型的合理性。因此，在预警系统设计和研制中，一定要建立针对堤防具体条件和运行环境的合理的安全评价模型。但是，由于问题的复杂性，合理的安全评价模型有待于在堤防监测实践中摸索。

　　堤防渗流是一个饱和-非饱和、非稳定-稳定的发展过程。加之渗流场有不同程度的非均质和各向异性，几何形状和边界条件又很复杂。使得采用确定性方法计算堤防的汛期动态渗流非常困难，难以准确计算和考虑各种复杂情况。对于这种非确定的、动态变化的、部分信息环境的情况，基于现场观测的数据统计、处理、推断方法，直接用于堤防渗流险情的判断和预报是比较合理的。但是，这方面的研究工作还很少见。

　　在边坡稳定方面，力学性分析方面(极限平衡法和有限元法)对于一些基本稳定或基本不稳定的边坡，能够作出合理的定性的判断，但对于一些介于稳定与非稳定之间的边坡，却难以准确计算安全程度。尤其对于发生了一定位移的边坡，力学分析法很难判断是否会继续滑动抑或保持稳定。这一方面是由于力学分析法本身含有诸多假定，不能精确，另一方面是由于边坡土性不均匀和边界条件复杂。因此，对于一个滑坡的评价和预报，除了做一些力学分析外，主要也是以现场的位移监测成果为依据。基于现场观测的数据统计推断方法，早已用于滑坡的判断和预报。在这方面国内外已有很多的研究工作和实践经验。但是，位移的发展究竟达到什么速率和满足什么条件，就能判定是否将发生滑坡，尚没有一个明确的标准，也就是说还没有一个滑坡发生的充分的判据，实践中不同研究者采用了各种不同的数学或经验的方法。堤防的滑坡又有自身的特点，它往往是与河流冲刷引起的崩岸联系在一起，其安全评价和预报有更大的难度，研究也很少。

　　基于预警系统的需要和上述研究现状，本项目研究和建立了初步的以监测数据为基础的渗流安全评价模型和滑坡预测模型。前者系以土层实际承受的渗透水力坡降与土的临界水力坡降进行比较，分为安全、轻度危险、严重危险和即将破坏4级标准。后者为采用灰色和突变理论对堤坡位移和滑坡与否进行预测。此外，为考虑各种土层厚度不均匀和土的抗渗强度的不均匀性，建立了渗流安全评价的概率模型。为了对下一时刻的渗流安全进行预测，建立了渗流安全灰色预测模型。表1是所建立的模型种类名称。

　　1.7 系统软件

　　系统软件实现的主要功能包括;采集、检测、控制、存储、计算处理、安全评价及预测、通信等。

　　1.7.1软件开发工具

　　选用目前普遍使用Windows9x的32位操作系统的PC电脑平台作为本软件的开发平台，可以满足本预警系统的开发要求。采用MS公司的VC++的VB

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