系統背景

鐵塔是通信基站的重要設施，經過多年的發展數量眾多；隨著4G的推廣，將會建設越來越多的通信基站；目前通信基站設備和機房的內部管理已經科學規范了，但是作為基站外部的重要設施鐵塔和天線長時間以來卻缺少有效的科學檢測手段；而近些年來由于惡劣天氣、產品質量、工程質量、產品老化等原因造成鐵塔傾斜、倒塌事故頻發，同時基站恢復時間較長，造成了通信中斷，影響了客戶服務和通信收益。

在現實情況中造成鐵塔和天線異常的因素很多，如：設計效果與施工結果不一致、質量問題和老化問題、惡劣天氣等使得天線發生異常甚至掉落，鐵塔傾斜甚至倒塌，而這些情況的發生缺少有效的及時檢測手段，導致故障長期存在，無法得到及時獲悉進行故障排查，為了保證網絡性能和質量，對鐵塔結構進行在線監測就非常有必要了。

監測內容

傳感層負責獲取鐵塔安全監測數據，如傾斜度、塔基沉降、風速風向、視頻圍界告警信息等數據。

圖2：鐵塔安全防護采集傳感層設備

氣象監測

氣象監測系統主要由風速風向傳感器等組件組成，用來實時監測鐵塔現場的氣象信息，并結合鐵塔的傾斜角度，通過告警分析數學模型進行當前的告警狀態分析。

塔基沉降監測

塔基沉降監測系統主要由壓力傳感器和沉降采集處理設備組成，用來實時監測鐵塔的塔基沉降狀態及平衡狀態。

視頻防盜監測

鐵塔防盜報警監測系統主要由高清夜視攝像機、視頻分析儀等組成，可監視到鐵塔所在位置的現場情況，實現對鐵塔周界重點區域的安全布控。實時監測并分析侵入鐵塔限界的物體對通信鐵塔工作所產生的影響。

其它

其他現場設備包括通信模塊（Zigbee、GPRS等）、語音驅趕設備、太陽能板、蓄電池等，滿足現場設備在不同環境及應用線路對無線通信、供電、及語音廣播等功能的需求。

系統簡介

鐵塔在線監測系統是利用傳感器技術、信號傳輸技術，以及網絡技術和信息收集解算技術從宏觀、微觀相結合的角度，來監測影響鐵塔施工安全的關鍵技術指標，記錄歷史、現有的數據，分析未來的走勢，以便輔助監測運營單位決策，提升安全保障水平，有效防范和遏制重特大事故發生。

系統依托智能軟件系統，建立分析監測預警模型，實現與短消息平臺結合，當發生異常時，及時自動發布短消息到監測管理人員的手機上，盡快啟動相應的預案。                   

系統測點分布

鐵塔在線監測測點分布

系統組成

系統由傳感器、數據采集裝置、無線信號傳輸裝置、中心信號接收及處理裝置、機房及計算機軟件系統、組成。

系統建立開放的數據接口，通過專線或網絡或帶寬允許的情況下走公用互聯網，接入或遠程查看支持遠程專家會診。

系統結構示意圖

系統功能

現場數據通過無線GPRS發射裝置發送到監測中心PC，軟件自動對測量數據進行換算，直接輸出監測物理量利用網絡進行數據傳輸或者內部局域網方式，完成對傳感器數據的采集和監測。軟件可設置上限報警命令，手機短信報警能夠時時掌控，PC 接入INTERNET 網絡就可進行數據采集和監測。

信號傳輸處理

傳感器信號采用有線RS485連接接入無線GPRS采集系統通過無線方式發送到互聯網，數據接收服務器設置固定IP和固定端口接收傳感器數據。通過軟件解析傳感器數據顯示曲線數據預警功能。

系統配置要求

系統配置應根據監測地區氣候環境及地理環境的不同，選擇不同的監測項目，具體規定如表1所示。

表 1鐵塔監測項目配置要求

注：特殊地區一般指交通樞紐、人口密集、地理復雜等地區。

鐵塔在線監測預警系統的意義

基于物聯網的鐵塔在線監測預警系統，將從根本上解決鐵塔監測數據采集困難、相關機構人手少、業務壓力大等諸多因素，提高了對重點隱患點的監測和監控能力，同時也提高了對突發事件的應對能力。

1、的監測系統。利用*的物聯網技術，將各種環境要素進行全面、的監測監控，監測監控現場的數據及時地采集到后臺，大大提高了監測監控的實時性。

2、標準、統一的數據轉換平臺。利用數據抽取、數據導入、數據清洗等數據處理技術，將各種不統一的監測數據集中按照標準轉換到數據中心，統一的、標準的數據提高了數據的利用效率。

3、直觀、形象的展示平臺。監測、監控數據與GIS的緊密結合，隱患區域和監測數據可以更加直觀和形象地進行展示。同時，利用質量預測系統，可形象的在GIS上進行預測演練，動態的查看影響范圍。