1、 成果简介 水电工程结构及设备运行安全状态往往依靠各类传感器和自动化采集单元进行数据采集，但水电工程多存在在监测交通不便、通讯供电条件差等问题，造成采集难、传输难，不能及时对安全状态进行评价。并且目前监测传感器多采用单一类型采集单元（如振弦式采集仪、差阻式采集仪、电容式采集仪等）实现自动化，这对日常运行管理、备品备件等带来极大考验。 针对上述问题，基于物联网、大数据等新技术，开展新老基建融合，研发了集采集、电源、无线通讯于一体的低功耗智能采集终端及系统。开展层次性一致性时间同步算法、轻量级可变精度时间同步算法、分布式一致时间同步加速算法研究，使无线传感网实现微秒级时间同步；支持多通道振弦、差动电阻和电阻信号采集；系统包括图表绘制、统计分析、安全预警、系统管理等模块。 研究成果获专利1项，论文3篇，软著5项，经鉴定为国际领先。在老挝南欧江七级水电站大坝进行了应用，采集终端通过4G网关等将监测数据传输至大坝安全数据无线智能采集系统，实时评价大坝运行安全，为正常发挥工程效益提供支撑。 2、主要创新点 根据无线传感网络基本理论，研制了集采集、电源、无线通讯于一体的低功耗智能采集终端，设计了集数据采集、数据分析、信息可视化呈现于一体的大坝安全数据无线智能采集系统。提出多传感器数据融合技术，在结构关键部位部署智能传感器组成传感物联网，通过无线网络将监测数据实时传输至云平台，通过网页访问，为实现大坝高精度长期实时监测提供支撑。 （1）对无线传感网时间同步技术进行研究，通过轻量级的可变精度时间同步、分布式一致时间同步计算算法、层次性一致时间同步算法等时间同步技术应用，使无线传感网实现微秒级时间同步，远优于相关规范要求。 （2）研发了一体化低功耗智能采集终端研制，通过使用系统对底层TP485芯片进行编程设计，支持多通道振弦、差动电阻和电阻信号采集。 （3）搭建了大坝安全数据无线智能采集系统，主要包括图表绘制、安全预警、统计分析、系统管理等多项功能，能够为实时监测、即时报警、策略制定提供支撑。