目前,傳統的通信鐵塔維護主要靠定期巡檢、人為觀測,這些是非常必要的安全防護手段。但上述手段存在一定主觀性,某些參數人工實測困難,且不易及時發現問題,無法滿足鐵塔實時監測的需求。為了消除鐵塔安全隱患,避免出現傾斜、倒塌以及雷擊損壞等危及通信安全的事件發生,邯鄲開發區清易電子科技有限公司采用先進成熟的信號采集、控制網絡通信等技術,結合光纖傳感技術、電子測量技術、太陽能新能源技術、智能數據分析技術研發出了“鐵塔安全監測系統”,對鐵塔安全信息——如雙軸傾斜角度、三軸振動加速度的實時監測并及時預警和報警。
鐵塔安全監測系統兼具智能化、云模式、高精度等多重優勢,是專門為通訊企業和鐵塔公司量身定做的實時監測通訊鐵塔的傾斜及振幅頻率的智能監測系統,讓用戶既能了解運行通訊鐵塔的安全、可靠狀況,又能根據監測數據發展趨勢,對超標鐵塔狀況及時進行多種方式預報警,指導檢修和維護,提醒運行維護人員加固地基,防止倒塔事故發生。
鐵塔安全監測系統主要包括通訊鐵塔在線監測裝置和后臺綜合分析軟件兩部分,系統通過對通訊鐵塔的各種狀態量進行測量和報告,將數據通過GPRS傳送到后臺綜合分析軟件系統進行分析和決策,準確反映出通訊鐵塔當前的各種狀態,使通訊系統管理人員把握通訊運行的實際情況,幫助其進行決策和安全評估,對防止通訊鐵塔事故的發生具有重要意義。
為實現無人值守,系統周期性采集被監測鐵塔的運行狀態,進行處理、存儲和上報,一旦出現傾斜異常情況立即上報監測中心且可隨時接收并響應監測中心的相應命令,通過監測模塊對相應監測指標進行查詢和信息傳送。
由于大風,地震等外力因素,近年來安全事故頻發,系統監測鐵塔的傾斜度變化,根據通信工程驗收規范,考慮風荷載等外力的作用下,當鐵塔的傾斜度超過預設門限值時,系統會立即產生報警信號。
監測鐵塔塔基的不均勻沉降情況,當不均勻沉降值超過預設門限值時,系統會立即產生報警信號。
作為維護的好幫手,系統采取分級報警的方式,及時在監測中心維護管理終端上發出分級報警信號,具有多地點、多事件的并發報警功能。在維護終端界面固定區域明顯標示出報警信息,以短信推送、郵箱報警、監測界面動態閃爍的方式提示值班人員。同時可根據鐵塔的運行情況及相關監測數據,綜合歷史監測數據,分析出鐵塔的健康狀態并準確的判斷對通信的影響及危害程度,為運用維護提供預警信息。
系統具有根據報警時間、報警地點、報警類型、報警等級等對歷史數據進行多條件查詢、統計分析的功能。可按照單個鐵塔、多個鐵塔等多種組合方式生成監測數據的日、月、年統計報表和變化曲線。
為共建綠色城市,系統采用太陽能電池供電的方式。配置的太陽能板在天氣晴好的時候存儲電量,可以保證即使在陰雨天氣也能為系統提供足夠的電能,節能高效,可持續性好。
鐵塔安全監測系統具有體積小、精度高、安裝方便、功能完備等優勢,可對鐵塔進行全天候實時的安全監測,可有效地保障鐵塔安全,提高通信鐵塔資產的信息化管理水平。
鐵塔監測裝置安裝在鐵塔的立柱上,保證與其它監測儀的監測點處于同一現場,實現對通訊鐵塔運行狀態的實時在線監測、預警與分析決策。
雙軸傾斜角度、三軸振動加速度的實時監測。
3.1安裝原則
(1) 選擇的安裝位置及裝置外觀結構應不影響正常的通訊鐵塔檢修維護工作。
(2) 裝置的安裝應整齊、牢固,有必要的防護措施和防銹處理。
(3) 傳感器和數據集中器裝置用專用電纜連接,避免干擾。
(4) 塔上安裝點方便監測單元的固定和整體角度調整。
(5) 安裝時,采用標準角度測量工具對裝置安裝角度進行預調整。
(6) 傳感器在防雷設施的有效保護范圍內。
(7) 裝置的機殼通過鐵塔接地。
3.2安裝位置
安裝在鐵塔的立柱上,如下圖所示。
1、監測裝置
2、硬件組成
(1) 傾角傳感器:一套;
(2) 振動傳感器:一套;
(3) 數據轉換模塊:一套;
(4) 電源系統:太陽能板、充電控制器、電池;
(5) 子站通信系統:無線數據傳輸模塊和手機卡;
(6) 前端設備配套安裝固定夾具;
環境溫度:-25°C ~ +45°C
工作溫度:-40°C ~ +85°C
相對濕度:5%RH ~ 100%RH
大氣壓力:550hPa ~ 1060hPa
傾角檢測精度:±1°
分辨率: 1°
長期穩定性:<0.6°/年
供電形式:內置鋰電池7800mAh
供電電壓:4.2V
整機平均功耗:0.085W
傳輸方式:無線通訊(GPRS/NB-IoT)
安裝簡單,一體化設備箱用螺絲抱箍在鐵塔上;
安裝位置及裝置結構不影響正常的設備檢修維護;
具備防雷、防雨、防風、防銹、接地等處理,安全可靠;
高精度、高分辨率、高可靠性數字傾斜傳感器;
數據暫存功能,可以在通訊異常時能存儲30天以上的數據;
采用低功耗設計及太陽能電池板供電,保證持續工作,在持續陰雨條件下,能夠正常工作至少30天。
能定時自動接收數據采集單元的數據;
基于傳感器后臺自動報警呈現,直觀、便捷、高效;
巡查設置管理與維護人員終端結合,由人工被動維護提升到自動、主動維護;
對監測的數據進行大數據整理分析,幫助運管部門及早發現隱患排除故障;
系統運行參數、報警參數、數據采集密度等可以根據用戶需求遠程設置;
采用智能化大范圍遠程分布式數據實時監測在線傳輸方式,不受距離限制,系統組網方便,并提供監測中心多級管理功能,實現在不同位置同時對多個監測點數據的監控。
由鐵塔姿態監測云終端將采集到的鐵塔擺動數據進行統計分析,監測鐵塔的傾斜擺動是否圍繞著平衡點進行,會智能篩選出未圍繞著平衡點擺動的鐵塔通過GPRS網絡把預警信息發送到后臺監測中心,工作人員就可以依據此數據信息制定具體運維措施。
由鐵塔姿態監測云終端裝置將采集到的鐵塔橫向傾斜、縱向傾斜、復合傾斜等實時擺幅數據與設定的報警擺幅參數進行對比分析,通過GPRS網絡發送到后臺監測中心,工作人員就可以依據此數據信息制定具體運維措施。
通過對選定區域內的所有鐵塔的監測數據進行統計并測算出該區域內鐵塔的擺動均值,智能對比與篩選出擺動幅度超過該區域內鐵塔平均值的鐵塔上報給監測中心,工作人員就可以依據此數據信息制定具體運維措施。
輸入網址:http://qy2587.xicp.net:5167/,進入系統登錄界面,輸入用戶名及密碼后進入系統平臺。
注:賬號為 ,密碼為123456。
系統登錄后會自動進入“主界面”,可直觀地查看各個監測點的的數據,如總設備數量,當前正常運行設備數量、1級預警設備數量、2級預警設備數量、總維護次數、當月維護次數、設備擺幅分級數量分布圖、設備維護時間數量分布圖、設備位置地圖和設備列表等多項內容。
在主界面上部有歷史數據、設備管理、參數設置、用戶管理、維護管理、報表管理和登錄信息等子菜單按鈕,點擊即可查看相關信息。
系統“主界面”中間部分為監測設備位置地圖,查看方式有兩種:拖動地圖和畫圓。拖動地圖(默認模式)是指點擊地圖右上角的可以使用鼠標拖動地圖位置移動,雙擊擊地圖上的代表監測設備的光點,會彈出該監測設備的狀態信息欄,可查看該設備的詳情、擺動實況曲線、當日擺幅與擺動頻率觀測記錄、擺動頻率表、姿態指示儀和十二
在系統“主界面”點擊“歡迎登陸”子菜單,會顯示“個人資料”“修改密碼”和“安全退出”三個選項,點擊“個人資料”選項,會彈出登錄賬號的個認資料信息,包括姓名、電話和郵箱。
點擊相應選項后的文本框可修改信息,點擊短信通知和郵箱通知后的“開關”按鈕,可開啟或關閉通知方式,點擊保存按鈕完成個人資料修改。
點擊“修改密碼”選項,即會彈出密碼修改對話框,輸入舊密碼、新密碼和確認密碼后點擊保存按鈕完成密碼修改。
點擊“退出登錄”選項,即會退出當前登錄賬戶并返回登錄頁面。