1.一种智能化水利工程结构安全监测系统,其特征在于,包括:灾变监测系统、数据采集系统、数据处理系统和数据显示与预警中心,所述灾变监测系统包括多个数据监测组,所述数据采集系统包括数据采集器及第一数据收发器,所述数据监测组通过数据传输线连接于所述数据采集器,所述数据处理系统包括数据处理器和第二收据收发器,所述第一数据收发器通过数据传输线连接于所述数据处理器,所述第二数据收发器通过通信电缆连接于所述数据显示与预警中心,通过所述数据显示与预警中心的数据显示器进行显示;
所述灾变监测系统还包括在所监测河堤上沿水平方向朝向所述河堤内部挖设的水平孔,及沿竖直方向朝向所述河堤内部挖设的竖向孔,所述水平孔和所述竖向孔位于所述河堤内部的一端相接,所述数据监测组包括在所述水平孔中沿水平方向设置的多个监测单元,相邻所述监测单元之间为可分离式连接,所述监测单元包括中空的刚性短杆,在所述刚性短杆内部设置有重力传感器、钢筋及渗压计,所述刚性短杆两端设置有密封装置,与所述重力传感器和渗压计的连接的数据传输线穿过所述密封装置及所述竖向孔,连接于所述数据采集器。
2.根据权利要求1所述的智能化水利工程结构安全监测系统,其特征在于:所述刚性短杆一端端部设置有弹性三角套环,其另一端端部设置有连接件,所述弹性三角套环套接于所述连接件,以连接相邻两个所述刚性短杆。
3.根据权利要求1所述的智能化水利工程结构安全监测系统,其特征在于:所述密封装置为防水橡胶塞。
4.根据权利要求1所述的智能化水利工程结构安全监测系统,其特征在于:所述竖向孔和水平孔相接的一端设置有弧形防滑挡板,在所述水平孔中最靠近所述竖向孔的刚性短杆的端部设置有弹簧片,所述弹簧片穿过所述弧形防滑挡板上开设的限位孔,限位所述刚性短杆。
5.根据权利要求1所述的智能化水利工程结构安全监测系统,其特征在于:所述水平孔的孔径与所述刚性短杆的孔径一致,所述水平孔的长度为所述刚性短杆长度的整数倍。
6.根据权利要求1所述的智能化水利工程结构安全监测系统,其特征在于:所述刚性短杆的材质可以为钢管,还可以为PVC管。
7.根据权利要求1所述的智能化水利工程结构安全监测系统的构建方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤一:自所述河堤上端面朝向沿竖直方向朝向所述河堤内部挖设竖向孔,且自河堤远离水流一侧沿水平方向朝向所述河堤内部挖设水平孔,所述水平孔和所述竖向孔位于所述河堤内部的一端相接:步骤二:制备监测单元,将重力传感器固定于刚性短杆内部,且在刚性短杆两端设置密封装置,对所述重力传感器进行防水隔离,在所述刚性短杆内部还设置有钢筋及渗压计,将制备好的所述监测单元之间采用可分离式连接,多个所述监测单元连接成线性结构,形成所述数据监测组,连接所述重力传感器及渗压计的数据传输线穿过所述密封装置,延伸至所述数据监测组外部;
步骤三:将所述数据监测组插装于所述水平孔中,所述数据传输线穿过所述竖向孔,延伸至所述竖向孔外部,并外接于数据采集系统的数据采集器;
步骤四:沿所述河堤方向按一定间距布置相同的所述竖向孔和所述的水平孔,进行与上述步骤相同的材料施工和线路连接,形成多个数据监测组;
步骤五:所述数据采集系统的第一数据收发器通过数据传输线连接于数据处理系统,将所述数据采集系统采集到的电压值和渗透压力值传输至所述数据处理系统,通过计算得到各监测单元的偏转角度;
步骤六:所述数据处理器的第二数据收发器通过通信电缆连接于数据显示与预警中心,通过所述数据显示与预警中心的数据显示器进行显示。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤二中,在所述竖向孔和水平孔相接的一端设置有弧形防滑挡板,在所述水平孔中最靠近所述竖向孔的刚性短杆的端部设置有弹簧片,所述弹簧片穿过所述弧形防滑挡板上开设的限位孔,限位所述刚性短杆,所述限位孔的孔径与所述刚性短杆的孔径一致。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤五中,所述数据显示与预警中心中建立有预警等级制度,所述预警等级制度采用信号灯预警信号,通过所述信号灯在所述数据显示与预警中心对所述监测河堤进行预警显示。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述信号灯包括绿灯、黄灯及红灯,通过所述信号灯在所述数据显示与预警中心对所述监测河堤进行预警显示包括:当监测单元的偏转角度小于预设偏转角度阈值,且发生偏转的监测单元的个数小于预设偏转个数阈值时,在所述数据显示与预警中心呈现绿灯,表示为结构安全期;
当监测单元的偏转角度小于预设偏转角度阈值,且发生偏转的监测单元的个数大于预设偏转个数阈值时,在所述数据显示与预警中心呈现黄灯,表示为结构变化期;
当监测单元的偏转角度大于预设偏转角度阈值时,在所述数据显示与预警中心呈现红灯,表示为结构灾变期,进行预警。