所选用的各类传感器及测量设备在恶劣使用 环境下应具有良好的可靠性和长期稳定性；

　　建筑物外部变形监测，包括水平位移和垂直位 移两部分。水平位移主要采用各种原理的垂线坐 标仪和引张线仪进行遥测，常用的有电容感应 式、步进电机式、光电耦合（CCD）式、激光准 直式。垂直位移自动化遥测仪器主要有激光准直 及各种原理的静力水准仪。在地基及边坡测量 中，则多用多点变位计及钻孔倾斜仪等；

　　扬压力和渗漏量监测。扬压力监测传感器类型 比较多，主要有钢弦式、差动电阻式、陶瓷电容 式、电感式、压阻式，等。监测渗漏量的主要仪 器仍是各种类型的量水堰水位遥测仪；

　　建筑物应力应变及温度必威自动化监测。内观仪器 主要有差动电阻式和振弦式两个系列， 包括应力 计、应变计、测缝计、钢筋计、渗压计、温度计 等；

　　由于工程监测自动化系统具有规模大、 测点 多、常年处于潮湿、高低温、强电磁场干扰环境 下连续不间断工作的特点，对监测系统提出了功 能强、可靠性高、抗干扰能力强、数据测量稳定 的要求。集中式测量系统难以满足以上要求，因 此，本文介绍的自动化监测系统采用分布式， 系 统的基本组成如图7-4-1所示。

　　目前国内外已投入运行的自动化监测系统 很多，下面以智能分布式数据采集系统为例， 简 要介绍自动化监测系统。

　　工作平台上开发的新一代工程安全监测系统。由 于采用了微电子测量技术和通信技术的最新成 果，并通过在结构上的模块化技术和虚拟仪器技 术的结合，该系统具有功能更强，测量精度更高， 系统组态更灵活，运行更可靠的特点。系统具有 通用性，可应用于大坝及其它水工建筑物，包括 高边坡、供水工程、建筑工程和交通工程的安全

　　分布式系统的优点是：测控单元靠近传感 器，缩短了模拟量传输的距离，而由测控单元上 传的都是数字量，传输距离大大提高，即使一个 子系统发生故障也不会影响整个系统运行，适合 于工程规模大、测点数量多、测点布置分散的工 程项目。

　　自动化监测系统由上位计算机及数据采集 单元（DAU）组成。上位计算机可为一台通用微 机或工控机或服务器；各个数据采集单元置于测 量现场，数据米集单兀自身具有自动数据米集、 处理、存贮及通信等功能，可独立于系统运行， 是自动化监测系统中的关键部分，在本文的以下 部分中将对其功能及设计进行详述。上位计算机 与数据采集单元之间通过现场总线网络进行通 信，用于命令和数据的传输，通信可采用普通双 绞线、电线表示自动化监测系统的最基本形式， 可以用多个 这种基本系统组成大型或特大型分布式系统，各 上位计算机之间通过通信方式相联系，可以用另 一台上位计算机统一管理。分布式系统具有以下 特点：

　　集中式自动化监测系统是将现场数据采集自 动化、数据运算处理自动化、资料异地传输均集 中在专门设置的终端监控室内进行。 布设在现场 的传感器经集线箱或切换装置与监控室内的采 集装置相连，通过集线箱切换对传感器进行巡测 或选测。集线箱到采集装置之间是模拟量传输， 抗干扰能力差，可靠性低。因此，集中式适用于 仪器种类少、数量不多、布置相对集中和传输距 离不远的中小型工程中。

　　安全监测自动化是集工程建筑、 传感器、测试 仪表、微电子、计算机、自动化和通讯技术为一 体的系统工程。随着现代科技的进步，特别是计 算机和微电子技术的巨大进展，各国均着力发展 遥测仪器，并逐步推广监测的自动化。我国开展 大坝安全监测自动化的研究始于二十世纪七十 年代末，首先实施的是内部观测的自动化， 先后 于1980年和 佃83年在龚咀和葛洲坝安装了大坝 内部观测仪器自动采集装置，而其数据处理和安 全管理功能则很弱。到1990年电力自动化研究 院（原南京自动化研究所）根据国家 七五”科技 攻关的要求，研制成功第一套全自动化的大坝安 全监测系统，并在水电工程中进行了推广应用。 通过工程实践的不断改进和完善，可以说大坝安 全监测自动化技术在我国己渐趋成熟。由于大坝 安全监测的对象包括各种类型的地面和地下结 构物，如各种形式的溢流闸坝、非溢流坝、电站 地面和地下厂房、船闸、输水道（沟渠、桥涵、 隧洞、弓冰钢管等）以及库岸和边坡，因此大坝 安全监测的成熟技术很容易拓展到引水、交通、 堤坝、码头、土木工程等其它工程领域。近几年 在大连引碧工程、山西引黄入晋工程、广东东江T深圳供水工程、浙江白溪引水工程、新疆引额 工程等引水、供水工程，上海、北京、深圳地铁 安全监测工程，广州丫髻沙大桥安全监测工程等 的应用表明，大坝及工程安全自动化监测应用的 深度和广度正在不断扩大，前景是广阔的。

　　分布式自动化监测系统是一种分散采集、 集 中管理的结构，是将称为MCU的测量控制单元 分布在传感器附近，而MCU具有模拟量测量、A/D转换、数据自动存储、与上位机进行数据通 讯等功能。每个测量控制单元可看作一个独立子 系统，各个子系统采用集中控制，所有监测数据 经总线输入上位计算机集中管理。