基于傾角傳感器的移動通信鐵塔形變預警系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對通信行業(yè)的依賴也不斷加強，特別是隨著3G、4G網(wǎng)絡的大面積覆蓋，移動基站數(shù)量不斷增加。通信鐵塔作為重要的輔助設備，在移動基站建設過程中扮演了重要的角色，直接影響到了通信網(wǎng)絡的質(zhì)量和壽命。為延長通信鐵塔的使用壽命，通信鐵塔在設計、生產(chǎn)、安裝過程中都需要遵循嚴格的規(guī)定。但地殼運動、人為施工、天氣環(huán)境等無法預計的因素依然會影響移動通信基站的運行安全。長期暴露在自然環(huán)境中的通信鐵塔，容易受環(huán)境影響而發(fā)生傾斜或形變，

2、甚至導致鐵塔坍塌的嚴重事故。近年來鐵塔倒坍塌故時有發(fā)生，事后的事故調(diào)查報告顯示，鐵塔坍塌事故的主要原因并非鐵塔質(zhì)量問題，而是由于惡劣的自然環(huán)境引起的。
　　通信鐵塔維護難度大，而目前通信行業(yè)沒有針對移動通信鐵塔進行精準、量化的維護方案，鐵塔維護大多采用鉛垂儀等人工方式進行簡單檢測，檢查鐵塔是否存在表面物理損壞，如鐵塔傾斜、鋼結(jié)構(gòu)生銹或變形、螺絲松動、螺帽丟失等。而隨著移動通信基站數(shù)量的不斷增加，移動鐵塔維護難度不斷增加。由于以上原

3、因研發(fā)一種能夠長期有效實現(xiàn)鐵塔形變檢測的辦法，并提供實時預警的監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。本文針對移動通信鐵塔設計了一種智能鐵塔形變監(jiān)測預警系統(tǒng)，主要內(nèi)容如下：
　?。?）鐵塔形變監(jiān)測節(jié)點的設計與開發(fā)。研制了鐵塔形變監(jiān)測節(jié)點，通過軟、硬件的優(yōu)化設計實現(xiàn)了節(jié)點的低功耗、低成本、高精度和小型化，通過有線、無線兩套方案滿足了不同地區(qū)、不同環(huán)境對形變監(jiān)測模塊的要求，并實現(xiàn)了對雷電、雨雪、電磁干擾預防和屏蔽。
　?。?）鐵塔形變監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)設計

4、。本文借用物聯(lián)網(wǎng)思想，并針對移動通信現(xiàn)有條件，及多次測試數(shù)據(jù)結(jié)果，設計并優(yōu)化了無線通信協(xié)議。設計了用于組網(wǎng)的GSM通信模塊，基站GSM通信模塊接收到形變數(shù)據(jù)后，利用移動網(wǎng)絡通過GPRS方式傳輸至監(jiān)測中心，實現(xiàn)了C/S模式監(jiān)測網(wǎng)絡的組建。
　　（3）鐵塔形變智能監(jiān)測軟件的設計。上位機監(jiān)測軟件具有數(shù)據(jù)接收、顯示、儲存和分析預警等功能。監(jiān)測軟件接收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行實時處理，將數(shù)據(jù)進行分析儲存，并以圖形化方式，形象的展示給用戶，當鐵塔