专利名称：铁塔安全测评系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种安全测评系统，特别是ー种用于对通信鉄塔、电カ铁塔、广电塔等鉄塔进行实时监测的系统。
背景技术：
随着移动通信的快速发展，2G/3 G的基站数量增长迅猛，相应的通信基础建设规模越来越大，各大通信运营商对于基站设备及机房内部的管理也是日趋科学规范。但是对于基站外部通信鉄塔的管理，长时间以来一直缺乏有效科学的监控手段。近年来，由于强风、建造エ艺等因素造成鉄塔倾斜、倒塌事故频发，且恢复起来所需时间较长，造成局部的通信中断，给通信用户和运营商带来非常严重的损失和不良影响。在通信领域中通信鉄塔的安全是通信网络运行安全的重要组成部分，其安装后的隐患主要存在于运行环节，因此将铁塔在日常工作中进行运行维护作为重点工作进行实施，为通信鉄塔的故障与隐患排查提供实时信息，是保障通信鉄塔安全运行的有效措施。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供ー种能够实时监测通信铁塔运行状态，井对监测结果进行实时分析的鉄塔安全测评系统。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是。鉄塔安全测评系统，包括主控制�？�、鉄塔倾角采集�？�、风速采集�？椤⒀布焓莶杉？橐约暗缭茨？椋凰鲋骺刂颇？榈氖淙攵朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？椤⒁约把布焓莶杉？榈氖涑龆肆樱骺刂颇？榈氖涑龆擞氚沧坝凶酆戏治鋈砑暮筇扑慊樱骺刂颇？橛糜谑迪钟敫髂？橹涞耐焦芾�、触发控制管理以及与后台计算机之间进行数据传输；所述电源�？橛胫骺刂颇？橹浠ハ嗤ㄐ牛缭茨？榈氖涑龆朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？橐约把布焓莶杉？榈牡缭炊肆樱凰鎏憬遣杉？橛糜诓杉那阈苯嵌炔⒋涓骺刂颇？椋凰龇缢俨杉？橛糜诓杉┕姆缢倭髁坎⒋涓骺刂颇？椋凰鲅布焓莶杉？橛糜诓杉布炜匦藕挪⒋涓骺刂颇？椤１臼涤眯滦退鲋骺啬？榈木咛褰峁刮鲋骺刂颇？橐訫CU单片机为控制核心，还包括通讯�？�、存储器、数据传输模块以及扩展接ロ电路，所述MCU单片机分别与通讯�？�、存储器、数据传输�？橐约袄┱菇鹰淼缏分浠ハ嗤ㄐ�。所述通讯�？榈木咛褰峁刮鐾ㄑ赌？榘≧S232接ロ�？楹蚏S485接ロ�？椋鯮S232接ロ�？橥ü菹哂胩憬遣杉？榱樱琑S485接ロ模块通过数据线与风速采集模块连接。所述数据传输�？榈木咛褰峁刮鍪荽淠？榘ㄓ隚PS天线连接的GPS�？�、以及与GSM天线连接的GSM通讯�？椋凰鯣PS�？榈氖淙攵擞隡CU单片机的输出端连接，GPS�？榛拱ㄓ糜谙允綠PS�？樵诵凶刺腉PS信号灯；所述GSM通讯�？榈氖淙攵擞隡CU单片机的输出端连接，GSM通讯�？榛拱ㄓ糜谙允綠SM�？樵诵凶刺腉SM信号灯。本实用新型的改进在于所述扩展接ロ电路还分别连接加速传感器、震动传感器以及RFID采集�？�。本实用新型的进ー步改进在于所述铁塔倾角采集�？榘ń嵌却衅鳎鼋嵌却衅鞯氖涑龆肆覴S232接ロ�？榈氖淙攵�。本实用新型的改进还在于所述风速采集�？榘ǚ缢俅衅鳎龇缢俅衅鞯氖涑龆肆覴S485接ロ�？榈氖淙攵�。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是。本实用新型能够实现对铁塔的倾斜和摆动幅度的进行监测、对铁塔所受的风カ进行监测、对铁塔巡检是否到位进行监测，井根据监测到的倾角和风カ数据分析出在不同风力情况下铁塔的摆动幅度，以及铁塔的垂直度变化趋势，为铁塔运行建立健康运行档案，当鉄塔出现摆幅过大或垂直度超过设计要求时及时产生告警。本实用新型作为提升鉄塔全生命周期管理过程中的运行监测手段，实现了铁塔运行状态的动态监控，井能够对监测结果进行实时评估，以提前做好防范工作，确保铁塔的安全正常运行。
图I是本实用新型的结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进ー步详细说明。鉄塔安全测评系统主要包括主控制�？�、鉄塔倾角采集�？�、风速采集模块、巡检数据采集�？橐约暗缭茨？�。其中主控制�？榈氖淙攵朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？�、以及巡检数据采集�？榈氖涑龆肆樱骺刂颇？榈氖涑龆送ü尴咄缌影沧坝凶酆戏治鋈砑暮筇扑慊�。主控制模块用于实现与各�？橹涞耐焦芾怼⒋シ⒖刂乒芾硪约坝牒筇扑慊浣惺荽�。主控制模块以MCU单片机为控制核心，还包括通讯�？�、存储器、数据传输�？橐约袄┱菇鹰淼缏�;MCU单片机分别与通讯�？�、存储器、数据传输�？橐约袄┱菇鹰淼缏分浠ハ嗤ㄐ�。通讯�？榘≧S232接ロ�？楹蚏S485接ロ模块，所述RS232接ロ�？橥ü菹哂胩憬遣杉？榱樱琑S485接ロ�？橥ü菹哂敕缢俨杉？榱�。通讯�？樵贛CU单片机的控制下采集铁塔的倾斜角度以及穿越鉄塔的风速流量。存储器采包括SD存储卡和存储IC�？椋琒D存储卡和存储IC模块分别与MCU单片机互连。数据传输�？槭迪諫PRS链路连接、网络断开后自动重拨、将采集到的数据传输到指定服务器，包括与GPS天线连接的GPS�？�、以及与GSM天线连接的GSM通讯模块。GPS�？榈氖淙攵擞隡CU单片机的输出端连接，GPS�？榈氖涑龆肆覩PS天线；GPS�？榛拱ㄓ糜谙允綠PS�？樵诵凶刺腉PS信号灯。GSM通讯模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GSM通讯�？榈氖涑龆擞隚SM天线连接；GSM通讯�？榛拱ㄓ糜谙允綠SM�？樵诵凶刺腉SM信号灯。扩展接ロ电路与MCU单片机互连，扩展接ロ电路还分别与RFID采集�？�、以及安装在鉄塔上的加速传感器和震动传感器的输出端连接。电 源�？橛胫骺刂颇？橹浠ハ嗤ㄐ牛缭茨？榈氖涑龆朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？橐约把布焓莶杉？榈牡缭炊肆樱鞲瞿？樘峁┕ぷ鞯缭础ｂ熕憬遣杉？橹饕ò沧霸阝熕系慕嵌却衅鳎糜谔那阈苯嵌刃藕诺臏y量与采集，并将其转换为电信号后通过RS232接ロ�？榇涓鳰CU单片机。本实施例中角度传感器选用瑞芬倾角传感器SCA126T，此传感器是针对エ业现场控制领域推出的串ロ输出型双轴倾角传感器，内置高精度16bit A/D差分转换器，通过5阶滤波算法，最终输出双方向的倾角值。由于内置了 ADI公司的高精度数字温感器，输出角度在工作温度范围内都得到了再次修正，保证本实用新型在低温与高置环境下的高重复性。风速采集�？橹饕ò沧霸阝熕系姆缢俅衅鳎迪侄遭熕Ψ缢倩肪承藕诺臏y量和采集，并其转换为电信号后通过RS485接ロ�？榇涓鳰CU单片机。本实施例中风速传感器选用微特风速传感器WFS-1-4，WFS-1-4型风速传感器用于观测瞬时风速风级的装置，可以实现设备风速指示数字化及自动化。巡检数据采集模块通过接ロ电路与主控制�？榱樱糜诓杉布炜匦藕牛捎猛ü缏范搪钒磁ゴシ⒎涿鳎⒔搪沸藕挪⒋涓鳰CU单片机。鉄塔安全测评系统结合安装有综合分析软件的后台计算机进行铁塔运行状态的动态监控，后台计算机根据铁塔安全测评系统传输的鉄塔的摆动角度和安装高度计算出最大摆动幅度，并结合风カ情况判断鉄塔当前的各种状态，形成安全分析报告，将故障消除在萌芽状态，以保证鉄塔的安全运行。本实用新型具体实现以下功能。I)实现对鉄塔的倾斜和摆动幅度的监测、对铁塔所受风カ的监测、鉄塔巡检是否到位的监测。根据监测到的倾角和风カ数据分析出在不同风カ情况下铁塔的摆动幅度，以及鉄塔的垂直度变化趋势，为铁塔运行建立健康运行档案，当鉄塔出现摆幅过大或垂直度超过设计要求时及时产生告警，并短信通知维护人员进行处理。2)按月生成铁塔测评报告功能，系统可以按月、按区域分类生成铁塔测评报告，主要内容包括鉄塔摆动最大幅度、是否巡检、垂直度最大变化情况、最大风速、是否产生过告警、地理环境数据等，测评报告供日常决策分析。3)系统基于地理信息系统开发，铁塔所处地理环境清晰可见，操作简便。通过GIS系统将铁塔数据以GIS地理位置的方式呈现，并在地图上用不同顔色标识铁塔的状态。4)基础数据管理功能，主要实现铁塔基础数据管理、监测设备管理、历史数据查询、报表、权限管理等功能。并可根据用户的实际需求，定制研发相应的終端功能。展示重点监控某个设备的状态和參数，实时显示參数的变化。5)鉄塔巡检到位检测功能，巡检信息采集设备安装在塔顶上，人员必须上塔才能启动，从而最大限度保证铁塔维护工作的落实。并记录鉄塔的运行维修记录，形成月度巡检 艮表。
权利要求1.鉄塔安全测评系统，其特征在于包括主控制�？�、鉄塔倾角采集�？�、风速采集�？椤⒀布焓莶杉？橐约暗缭茨？椋凰鲋骺刂颇？榈氖淙攵朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？椤⒁约把布焓莶杉？榈氖涑龆肆樱骺刂颇？榈氖涑龆擞牒筇扑慊樱骺刂颇？橛糜谑迪钟敫髂？橹涞耐焦芾怼⒋シ⒖刂乒芾硪约坝牒筇扑慊浣惺荽洌凰龅缭茨？橛胫骺刂颇？橹浠ハ嗤ㄐ牛缭茨？榈氖涑龆朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？橐约把布焓莶杉？榈牡缭炊肆樱凰鎏憬遣杉？橛糜诓杉熕那阈苯嵌炔⒋涓骺刂颇？椋凰龇缢俨杉？橛糜诓杉┕姆缢倭髁坎⒋涓骺刂颇？椋凰鲅布焓莶杉？橛糜诓杉布炜匦藕挪⒋涓蹩刂艻旲块。
2.根据权利要求I所述的铁塔安全测评系统，其特征在于所述主控制�？橐訫CU单片机为控制核心，还包括通讯�？�、存储器、数据传输�？橐约袄┱菇鹰淼缏罚鯩CU单片机分别与通讯�？�、存储器、数据传输�？橐约袄┱菇鹰淼缏分浠ハ嗤ㄐ�。
3.根据权利要求2所述的铁塔安全测评系统，其特征在于所述通讯�？榘≧S232接ロ模块和RS485接ロ�？椋鯮S232接ロ�？橥ü菹哂胩憬遣杉？榱樱琑S485接ロ�？橥ü菹哂敕缢俨杉？榱�。
4.根据权利要求2所述的铁塔安全测评系统，其特征在于所述数据传输模块包括与GPS天线连接的GPS�？�、以及与GSM天线连接的GSM通讯�？椋凰鯣PS�？榈氖淙攵擞隡CU单片机的输出端连接，GPS模块还包括用于显示GPS�？樵诵凶刺腉PS信号灯；所述GSM通讯�？榈氖淙攵擞隡CU单片机的输出端连接，GSM通讯�？榛拱ㄓ糜谙允綠SM�？樵诵凶刺腉SM信号灯。
5.根据权利要求2所述的铁塔安全测评系统，其特征在干所述扩展接ロ电路还分别连接加速传感器、震动传感器以及RFID采集�？�。
6.根据权利要求I或3所述的铁塔安全测评系统，其特征在于所述铁塔倾角采集�？榘ń嵌却衅鳎鼋嵌却衅鞯氖涑龆肆覴S232接ロ�？榈氖淙攵恕�
7.根据权利要求I或3所述的铁塔安全测评系统，其特征在于所述风速采集�？榘ǚ缢俅衅鳎龇缢俅衅鞯氖涑龆肆覴S485接ロ�？榈氖淙攵�。
专利摘要本实用新型公开了一种铁塔安全测评系统，包括主控制�？�、铁塔倾角采集模块、风速采集�？�、巡检数据采集�？橐约暗缭茨？椋凰鲋骺刂颇？榈氖淙攵朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集�？�、以及巡检数据采集模块的输出端连接，主控制�？榈氖涑龆擞氚沧坝凶酆戏治鋈砑暮筇扑慊樱凰龅缭茨？橛胫骺刂颇？橹浠ハ嗤ㄐ牛缭茨？榈氖涑龆朔直鹩胩憬遣杉？�、风速采集模块以及巡检数据采集�？榈牡缭炊肆�。本实用新型能够实时监测通信铁塔运行状态，并对监测结果进行实时分析，以提前做好防范工作，确保铁塔的安全正常运行。
文档编号G01D21/02GK202485720SQ201220078468
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者曹建, 李志强, 李涛华, 李进, 王延平, 胡海军 申请人:河北海智数据科技有限公司
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