CN202485720U - 铁塔安全测评*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁塔安全测评***，包括主控制模块、铁塔倾角采集模块、风速采集模块、巡检数据采集模块以及电源模块；所述主控制模块的输入端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块、以及巡检数据采集模块的输出端连接，主控制模块的输出端与安装有综合分析软件的后台计算机连接；所述电源模块与主控制模块之间互相通信，电源模块的输出端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块以及巡检数据采集模块的电源端连接。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。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安全测评***，特别是一种用于对通信铁塔、电力铁塔、广电塔等铁塔进行实时监测的***。
背景技术
随着移动通信的快速发展，2G/3G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铁塔的管理，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、建造工艺等因素造成铁塔倾斜、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。在通信领域中通信铁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，为通信铁塔的故障与隐患排查提供实时信息，是保障通信铁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一种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的铁塔安全测评***。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是。
铁塔安全测评***，包括主控制模块、铁塔倾角采集模块、风速采集模块、巡检数据采集模块以及电源模块；所述主控制模块的输入端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块、以及巡检数据采集模块的输出端连接，主控制模块的输出端与安装有综合分析软件的后台计算机连接，主控制模块用于实现与各模块之间的同步管理、触发控制管理以及与后台计算机之间进行数据传输；所述电源模块与主控制模块之间互相通信，电源模块的输出端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块以及巡检数据采集模块的电源端连接；所述铁塔倾角采集模块用于采集铁塔的倾斜角度并传输给主控制模块；所述风速采集模块用于采集穿过铁塔的风速流量并传输给主控制模块；所述巡检数据采集模块用于采集巡检开关信号并传输给主控制模块。
本实用新型所述主控模块的具体结构为：所述主控制模块以MCU单片机为控制核心，还包括通讯模块、存储器、数据传输模块以及扩展接口电路，所述MCU单片机分别与通讯模块、存储器、数据传输模块以及扩展接口电路之间互相通信。
所述通讯模块的具体结构为：所述通讯模块包括RS232接口模块和RS485接口模块，所述RS232接口模块通过数据线与铁塔倾角采集模块连接，RS485接口模块通过数据线与风速采集模块连接。
所述数据传输模块的具体结构为：所述数据传输模块包括与GPS天线连接的GPS模块、以及与GSM天线连接的GSM通讯模块；所述GPS模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GPS模块还包括用于显示GPS模块运行状态的GPS信号灯；所述GSM通讯模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GSM通讯模块还包括用于显示GSM模块运行状态的GSM信号灯。
本实用新型的改进在于：所述扩展接口电路还分别连接加速传感器、震动传感器以及RFID采集模块。
本实用新型的进一步改进在于：所述铁塔倾角采集模块包括角度传感器，所述角度传感器的输出端连接RS232接口模块的输入端。
本实用新型的改进还在于：所述风速采集模块包括风速传感器，所述风速传感器的输出端连接RS485接口模块的输入端。
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、对铁塔所受的风力进行监测、对铁塔巡检是否到位进行监测，并根据监测到的倾角和风力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，当铁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铁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，并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。
附图说明
图1是本实用新型的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
铁塔安全测评***主要包括主控制模块、铁塔倾角采集模块、风速采集模块、巡检数据采集模块以及电源模块。
其中：主控制模块的输入端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块、以及巡检数据采集模块的输出端连接，主控制模块的输出端通过无线网络连接安装有综合分析软件的后台计算机。主控制模块用于实现与各模块之间的同步管理、触发控制管理以及与后台计算机之间进行数据传输。
主控制模块以MCU单片机为控制核心，还包括通讯模块、存储器、数据传输模块以及扩展接口电路；MCU单片机分别与通讯模块、存储器、数据传输模块以及扩展接口电路之间互相通信。
通讯模块包括RS232接口模块和RS485接口模块，所述RS232接口模块通过数据线与铁塔倾角采集模块连接，RS485接口模块通过数据线与风速采集模块连接。通讯模块在MCU单片机的控制下采集铁塔的倾斜角度以及穿越铁塔的风速流量。
存储器采包括SD存储卡和存储IC模块，SD存储卡和存储IC模块分别与MCU单片机互连。
数据传输模块实现GPRS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模块、以及与GSM天线连接的GSM通讯模块。GPS模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GPS模块的输出端连接GPS天线；GPS模块还包括用于显示GPS模块运行状态的GPS信号灯。GSM通讯模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GSM通讯模块的输出端与GSM天线连接；GSM通讯模块还包括用于显示GSM模块运行状态的GSM信号灯。
扩展接口电路与MCU单片机互连，扩展接口电路还分别与RFID采集模块、以及安装在铁塔上的加速传感器和震动传感器的输出端连接。
电源模块与主控制模块之间互相通信，电源模块的输出端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块以及巡检数据采集模块的电源端连接，为各个模块提供工作电源。
铁塔倾角采集模块主要包括安装在铁塔上的角度传感器，用于铁塔的倾斜角度信号的测量与采集，并将其转换为电信号后通过RS232接口模块传输给MCU单片机。本实施例中角度传感器选用瑞芬倾角传感器SCA126T，此传感器是针对工业现场控制领域推出的串口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。
风速采集模块主要包括安装在铁塔上的风速传感器，实现对铁塔所处风速环境信号的测量和采集，并其转换为电信号后通过RS485接口模块传输给MCU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口电路与主控制模块连接，用于采集巡检开关信号，采用通过电路短路按钮触发蜂鸣器，并将短路信号并传输给MCU单片机。
铁塔安全测评***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***传输的铁塔的摆动角度和安装高度计算出最大摆动幅度，并结合风力情况判断铁塔当前的各种状态，形成安全分析报告，将故障消除在萌芽状态，以保证铁塔的安全运行。
本实用新型具体实现以下功能。
1）实现对铁塔的倾斜和摆动幅度的监测、对铁塔所受风力的监测、铁塔巡检是否到位的监测。根据监测到的倾角和风力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，当铁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，***可以按月、按区域分类生成铁塔测评报告，主要内容包括铁塔摆动最大幅度、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）***基于地理信息***开发，铁塔所处地理环境清晰可见，操作简便。通过GIS***将铁塔数据以GIS地理位置的方式呈现，并在地图上用不同颜色标识铁塔的状态。
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，定制研发相应的终端功能。展示重点监控某个设备的状态和参数，实时显示参数的变化。
5）铁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。并记录铁塔的运行维修记录，形成月度巡检报表。
Claims (7)
1.铁塔安全测评***，其特征在于：包括主控制模块、铁塔倾角采集模块、风速采集模块、巡检数据采集模块以及电源模块；所述主控制模块的输入端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块、以及巡检数据采集模块的输出端连接，主控制模块的输出端与后台计算机连接，主控制模块用于实现与各模块之间的同步管理、触发控制管理以及与后台计算机之间进行数据传输；所述电源模块与主控制模块之间互相通信，电源模块的输出端分别与铁塔倾角采集模块、风速采集模块以及巡检数据采集模块的电源端连接；所述铁塔倾角采集模块用于采集铁塔的倾斜角度并传输给主控制模块；所述风速采集模块用于采集穿过铁塔的风速流量并传输给主控制模块；所述巡检数据采集模块用于采集巡检开关信号并传输给主控制模块。
2.根据权利要求1所述的铁塔安全测评***，其特征在于：所述主控制模块以MCU单片机为控制核心，还包括通讯模块、存储器、数据传输模块以及扩展接口电路，所述MCU单片机分别与通讯模块、存储器、数据传输模块以及扩展接口电路之间互相通信。
3.根据权利要求2所述的铁塔安全测评***，其特征在于：所述通讯模块包括RS232接口模块和RS485接口模块，所述RS232接口模块通过数据线与铁塔倾角采集模块连接，RS485接口模块通过数据线与风速采集模块连接。
4.根据权利要求2所述的铁塔安全测评***，其特征在于：所述数据传输模块包括与GPS天线连接的GPS模块、以及与GSM天线连接的GSM通讯模块；所述GPS模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GPS模块还包括用于显示GPS模块运行状态的GPS信号灯；所述GSM通讯模块的输入端与MCU单片机的输出端连接，GSM通讯模块还包括用于显示GSM模块运行状态的GSM信号灯。
5.根据权利要求2所述的铁塔安全测评***，其特征在于：所述扩展接 口电路还分别连接加速传感器、震动传感器以及RFID采集模块。
6.根据权利要求1或3所述的铁塔安全测评***，其特征在于：所述铁塔倾角采集模块包括角度传感器，所述角度传感器的输出端连接RS232接口模块的输入端。
7.根据权利要求1或3所述的铁塔安全测评***，其特征在于：所述风速采集模块包括风速传感器，所述风速传感器的输出端连接RS485接口模块的输入端。
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| CN103063255A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-24 | 北京世纪东方国铁科技股份有限公司 | 一种通信塔监测方法及其*** |
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- 2012-03-05 CN CN2012200784689U patent/CN202485720U/zh not_active Expired - Lifetime
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