CN111238446B - 一种通信铁塔倾斜监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信铁塔倾斜监测系统，包括：监测模块，用于对目标通信铁塔进行监测，获得目标通信铁塔的当前监测信息，且当前监测信息包括：当前应力信息和当前倾斜信息；服务器，用于接收监测模块获得的当前监测信息，并根据预先设定好的监测融合模型，确定目标通信铁塔的实际倾斜信息，并向管理端发送与实际倾斜信息相关的报警指令；管理端，用于根据服务器发送的报警指令，执行相应的报警操作。通过获取通信铁塔的监测信息，并将监测信息进行传输，可实现对通信铁塔的有效监测。

Description

一种通信铁塔倾斜监测系统

技术领域

本发明涉及通信铁塔技术领域，特别涉及一种通信铁塔倾斜监测系统。

背景技术

近年来，由于煤矿开采、工程施工、以及外力破坏等原因输电线路塔体发生倾斜事故时有发生，对电网的安全运行造成了很大的威胁，而且铁路通信铁塔数量多、分布广，且距离线路较近，一旦出现倾斜、倒塌等极端情况，将给行车安全带来极大隐患，而且由于输电线路铁塔数量大，铁塔倾斜的因数多，范围也比较广，仅靠输电巡线人员的日常检查很难实现及时和准确地发现铁塔发生倾斜故障，其效率低下。

发明内容

本发明提供一种通信铁塔倾斜监测系统，用以通过获取通信铁塔的监测信息，并将监测信息进行传输，可实现对通信铁塔的有效监测。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，包括：

监测模块，用于对目标通信铁塔进行监测，获得所述目标通信铁塔的当前监测信息，且所述当前监测信息包括：当前应力信息和当前倾斜信息；

服务器，用于接收所述监测模块获得的当前监测信息，并根据预先设定好的监测融合模型，确定所述目标通信铁塔的实际倾斜信息，并向管理端发送与所述实际倾斜信息相关的报警指令；

所述管理端，用于根据所述服务器发送的报警指令，执行相应的报警操作。

在一种可能实现的方式中，所述监测模块包括：

切割单元，用于按照预先存储的铁塔应力数据库，对所述目标通信铁塔进行区域切割，获得预设数目个目标区域；

确定单元，用于根据所述预先存储的铁塔应力数据库，确定所述目标区域的监测等级；

监测单元，用于根据所述确定单元所确定的监测等级对相应的所述目标区域进行区域监测，确定每个所述目标区域的当前应力信息，并将所述目标区域的当前应力信息传输到对应的存储节点上；

其中，所述存储节点，用于存储同个目标区域对应的当前应力信息，并将所述存储结果传输到所述服务器；

所述监测单元在按照所述监测等级对相应的所述目标区域进行区域监测的过程中，还包括：

控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述监测等级，确定所述目标区域的监测频率，当监测频率大于第一预设频率时，控制所述监测单元对所述目标区域进行实时监测；

否则，控制所述监测单元按照预设时间间隔对所述目标区域进行间隔监测。

在一种可能实现的方式中，所述监测模块还包括：

定位单元，用于对所述目标通信铁塔进行定位，并获取所述目标通信铁塔的当前位置信息；

拍摄单元，用于对所述目标通信铁塔进行实时拍摄；

所述控制单元，用于在所述定位单元所获取的当前位置信息的基础上，通过所述拍摄单元实时拍摄的图像信息对所述当前位置信息进行修成处理，获得所述目标通信铁塔的实际位置信息；

所述服务器，还用于获取所述控制单元的实际位置信息，判断所述目标通信铁塔实际位置信息是否在预设位置范围内，若是，继续执行后续操作；

否则，控制所述监测单元对不同的所述目标区域执行不同的监测方式。

在一种可能实现的方式中，

所述服务器，还用于获取所述拍摄单元的实时拍摄图像，确定不同时刻的所述实时拍摄图像，并对获取的实时拍摄图像进行图像处理，对所述实时拍摄图像中的所述目标通信铁塔进行提取，得到所述目标通信铁塔的像素矩阵；

所述服务器，还用于对所述像素矩阵进行预设顺序排列，并根据傅里叶变换确定排列后的所述像素矩阵中的矩阵列对应的干涉频率，并判断所述干涉频率是否大于第二预设频率，若是，将所述干涉频率剔除，并对下一矩阵列进行判断；

否则，将所述干涉频率保存，并获取所有干涉频率小于第二预设频率的矩阵列，并重新构建成目标图像；

所述服务器，还用于对所述目标图像中的每个矩阵列进行相位处理，获得得到每个矩阵列的相位结果，并根据所有所述相位结果确定所述目标通信铁塔的修正位移信息，并将所述修正位移信息传输到所述控制单元，实现对所述当前位置信息的修正处理。

在一种可能实现的方式中，还包括：

环境探测模块，用于对所述目标通信铁塔所处的历史环境进行探测，获得所述历史环境信息；

所述服务器，还用于获取所述环境探测模块获得的历史环境信息，并对所述历史环境信息进行筛选处理，获取最终环境信息，并将获得的最终环境信息存储到历史环境集中；

同时所述服务器，还用于将所述监测模块获得的历史监测信息存储到历史监测集中；

并基于所述历史环境集和历史监测集对所述监测融合模型进行训练，并基于训练好的监测融合模型，对获得的所述当前监测信息和当前环境信息进行识别，确定所述目标通信铁塔的实际倾斜信息。

在一种可能实现的方式中，

所述服务器，还用于当对所述历史环境信息进行筛选处理时，是根据所述环境探测模块对应的噪声探测数据库进行的，并筛选出所述历史环境信息中的噪声信息，同时将所述噪声信息进行滤除；

所述服务器，还用于对滤除所述噪声信息后的历史环境信息中的数据进行分类处理，并对分类处理后的每类环境信息中的每组环境信息进行关联分析，并确定所述每组环境信息中是否存在异常数据；

若存在，所述异常数据进行剔除，获取到最终环境信息；

否则，所述滤除所述噪声信息后的历史环境信息即为最终环境信息。

在一种可能实现的方式中，

所述服务器，还用于对获取到的最终环境信息进行评估处理，确定所述目标通信铁塔当前所处环境是否在预设环境范围内，若是，控制所述环境探测模块和所述监测模块正常工作；

否则，控制设置在所述目标通信铁塔上的报警模块开始工作进行报警提醒，同时控制所述环境探测模块和所述监测模块进行实时监测，并向所述管理端发送异常指令。

在一种可能实现的方式中，

所述服务器，还用于根据所述目标通信铁塔的当前应力信息，判断所述目标通信铁塔是否发生形变，若是，所述形变对应的形变值是否在预设安全范围内，若是，继续执行后续操作；

否则，确定所述目标通信铁塔中发生形变的目标区域，并控制所述监测模块对所述目标区域进行二次监测，并根据二次监测结果确定所述目标区域中的故障区域点，并将所述故障区域点发送到所述管理端；

同时，还向所述管理端发送安全报警指令。

在一种可能实现的方式中，还包括：

所述服务端对所述实时拍摄图像中的所述目标通信铁塔进行提取，得到所述目标通信铁塔的像素矩阵，且在提取的过程中还依赖于硬件方面的提取电路进行提取并得到像素矩阵的；

其中，所述提取电路包括：第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第一场效应管N1、第二场效应管N2、第三场效应管N3、第四场效应管N4、第五场效应管N5、运算放大器U1、第一二极管L1、第二二极管L2、电源VCC、地GND；

其中，所述电源VCC与第一开关K1的第一端口连接，且第一开关K1的第二端口同时与第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的一端连接，同时还与第二开关K2的第一端口连接；

所述第二开关K2的第二端口与第三开关K3的按压端口连接，且第三开关的第一端口同时与第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的另一端连接，同时还与第一场效应管N1的栅极连接，且第三开关的第二端口同时与第三场效应管N3的源极和第四电容C4的一端连接，且第四电容C4的另一端与地GND连接；

所述第一场效应管N1的漏极与第二场效应管N2的栅极连接，且第一场效应管N1的源极与第一二极管L1的正极连接，第一二极管L1的负极与第三场效应管N3的漏极连接；

所述电源VCC还同时与所述第二场效应管N2的漏极、第四场效应管N4和第五场效应管N5的栅极连接；

所述第二场效应管N2的源极同时与第二二极管L2的正极、第四场效应管N4的源极、运算放大器U1的输出端连接，且第二二极管的负极与运算放大器U1的正向输入端连接，且运算放大器的负向输入端与第一电阻R1的一端连接，且第一电阻R1的另一端同时与第四开关K4的第一端口、第八电容C8和第二电阻R2的一端连接，且第四开关K4的第二端口与第三场效应管N3的栅极连接，且第八电容C8和第二电阻R2的另一端与地GND连接；

所述第二电阻R2的一端还与第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的另一端连接，且第五电容C5的一端同时与第四场效应管N4的漏极和第五场效应管N5的源极连接，且第六电容C6和第七电容C7的一端同时与第五场效应管N5的漏极连接。

在一种可能实现的方式中，

所述服务器确定所述图像中的修正量信息，并将所述修正量信息传输到所述控制单元，所述控制单元根据所述修正量信息中的位置修正信息实现对所述当前位置信息的修正处理的具体步骤如下：

步骤1、所述服务器对所述目标图像的信息矩阵A进行预处理；

其中，α_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息，β_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息的预处理结果，a_ik为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息中的第i个数据信息，k的取值为1,2,…,n，n代表信息矩阵A的列的总数，所述目标图像的信息矩阵A可表示为：

步骤2、根据预处理结果得到预处理矩阵B；

其中，β_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息的预处理结果，b_ij为所述预处理矩阵中第j列数据信息中的第i个数据信息；

步骤3、计算修正量矩阵；

Δ＝C-ξ-B

其中，Δ为所述目标通信铁塔的修正量矩阵，C为预先存储的所述目标铁塔的基准图像的信息矩阵；B为预处理矩阵，ξ为中间量，可表示为：

步骤4、所述控制单元根据修正量矩阵Δ中的位置信息的修正量对所述当前位置进行修正。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种通信铁塔倾斜监测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中提取电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，如图1所示，包括：

监测模块，用于对目标通信铁塔进行监测，获得所述目标通信铁塔的当前监测信息，且所述当前监测信息包括：当前应力信息和当前倾斜信息；

服务器，用于接收所述监测模块获得的当前监测信息，并根据预先设定好的监测融合模型，确定所述目标通信铁塔的实际倾斜信息，并向管理端发送与所述实际倾斜信息相关的报警指令；

所述管理端，用于根据所述服务器发送的报警指令，执行相应的报警操作。

上述当前应力信息，是指目标通信铁塔的铁塔受力情况，且受力情况包括外界环境赋予的受力信息和铁塔内部结构的受力信息；

上述当前倾斜信息，例如是通过设置若干个倾斜传感器测量得到；

上述监测融合模型，是为了对当前受力信息和当前倾斜信息两者的数据进行融合识别，便于使得获得通信铁塔的倾斜角度更为准确；

上述报警指令，如：当实际倾斜角度超出预设倾斜范围(-2°，3°)时，其报警指令为：目标通信铁塔倾斜指令，对应的报警操作为：在管理端的显示屏幕上进行文字提示；

上述管理端，可以为笔记本或者电脑，一般较为常见的是电脑。

上述技术方案的有益效果是：通过获取通信铁塔的监测信息，并将监测信息进行传输，可实现对通信铁塔的有效监测。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，所述监测模块包括：

切割单元，用于按照预先存储的铁塔应力数据库，对所述目标通信铁塔进行区域切割，获得预设数目个目标区域；

确定单元，用于根据所述预先存储的铁塔应力数据库，确定所述目标区域的监测等级；

监测单元，用于根据所述确定单元所确定的监测等级对相应的所述目标区域进行区域监测，确定每个所述目标区域的当前应力信息，并将所述目标区域的当前应力信息传输到对应的存储节点上；

其中，所述存储节点，用于存储同个目标区域对应的当前应力信息，并将所述存储结果传输到所述服务器；

所述监测单元在按照所述监测等级对相应的所述目标区域进行区域监测的过程中，还包括：

控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述监测等级，确定所述目标区域的监测频率，当监测频率大于第一预设频率时，控制所述监测单元对所述目标区域进行实时监测；

否则，控制所述监测单元按照预设时间间隔对所述目标区域进行间隔监测。

上述铁塔应力数据库，是包括通信铁塔每个区域的应力数据的；

上述预设数目个目标区域中预设数目，是按照铁塔应力数据库得到的，一般数量在5-30个之内；

上述目标区域，是监测单元需要监测的区域；

上述确定目标区域的监测等级，是因为通信铁塔上存在有容易倾斜的区域，对容易倾斜的区域进行实时监测，便于及时了解该区域的情况，避免通信铁塔出现倾斜的情况，降低风险；对不容易倾斜的区域进行预设时间间隔的监测，不仅可以及时了解该区域的倾斜状态，还可以提高获取所有监测数据的效率，提高工作效率；

上述设置存储节点，是为了将同个目标区域的应力信息进行分类存储，易于管理，且不同的存储节点存储不同目标区域的应力信息，便于加快对数据处理的效率，节省处理时间。

上述监测频率和第一预设频率是预先设定好的，其是根据通信铁塔上对应的目标区域的容易倾斜的频率进行确定的，通过确定监测频率，便于实现对目标区域的有效监测，节省时间成本。

上述技术方案的有益效果是：通过确定目标区域的监测等级和监测频率，便于实现对目标区域的有效监测，通过设置存储节点，便于将同个区域的数据进行存储，提高了数据处理的效率。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，所述监测模块还包括：

定位单元，用于对所述目标通信铁塔进行定位，并获取所述目标通信铁塔的当前位置信息；

拍摄单元，用于对所述目标通信铁塔进行实时拍摄；

所述控制单元，用于在所述定位单元所获取的当前位置信息的基础上，通过所述拍摄单元实时拍摄的图像信息对所述当前位置信息进行修成处理，获得所述目标通信铁塔的实际位置信息；

所述服务器，还用于获取所述控制单元的实际位置信息，判断所述目标通信铁塔实际位置信息是否在预设位置范围内，若是，继续执行后续操作；

否则，控制所述监测单元对不同的所述目标区域执行不同的监测方式。

上述定位单元一般采用的GPRS定位系统，可以有效的保证数据的传输；

上述拍摄单元，可以是对目标通信铁塔的全方位进行拍摄，或者是对目标通信铁塔具有针对性的位置，如塔尖进行拍摄，且拍摄单元可以为无人机；

上述实际位置信息包括：目标通信铁塔的位置坐标，如地标，如纬度、精度等；

上述图像信息，即为与目标通信铁塔相关的铁塔图像；

上述预设位置范围，是在安装目标通信铁塔时，确定好的标准位置范围；

上述对不同的目标区域执行不同的监测方式，如：对塔尖目标区域，所采用的监测方式为，红外实时监测；

对塔底目标区域，所采用的监测方式为，拍照间隔监测。

上述技术方案的有益效果是：通过对位置进行定位，初步确定通信铁塔是否倾斜，便于节省监测成本，当倾斜时，对不同的区域执行不同的监测方式，便于有针对性的实现对该区域的监测，提高其监测的高效性和可靠性。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，

所述服务器，还用于获取所述拍摄单元的实时拍摄图像，确定不同时刻的所述实时拍摄图像，并对获取的实时拍摄图像进行图像处理，对所述实时拍摄图像中的所述目标通信铁塔进行提取，得到所述目标通信铁塔的像素矩阵；

所述服务器，还用于对所述像素矩阵进行预设顺序排列，并根据傅里叶变换确定排列后的所述像素矩阵中的矩阵列对应的干涉频率，并判断所述干涉频率是否大于第二预设频率，若是，将所述干涉频率剔除，并对下一矩阵列进行判断；

否则，将所述干涉频率保存，并获取所有干涉频率小于第二预设频率的矩阵列，并重新构建成目标图像；

所述服务器，还用于对所述目标图像中的每个矩阵列进行相位处理，获得得到每个矩阵列的相位结果，并根据所有所述相位结果确定所述目标通信铁塔的修正位移信息，并将所述修正位移信息传输到所述控制单元，实现对所述当前位置信息的修正处理。

上述进行图像处理，一般为灰度处理，或者为干涉处理；

例如上述对实时拍摄图像进行干涉处理，得到干涉处理图像；

上述目标通信铁塔的像素矩阵，是可以根据其像素矩阵够造成目标通信铁塔图像的；

上述对干涉处理后的得到的像素矩阵进行预设顺序排列，是按照像素矩阵中的每列向量依次排列的；

上述矩阵列对应的干涉频率，是指像素矩阵中的每个列向量对应的干涉频率；

且第二预设频率是预先设定好的；

上述剔除干涉频率，是去除对矩阵有影响的因素，如噪音因素等；

上述对目标图像中的每个矩阵列进行相位处理，获得得到每个矩阵列的相位结果，其相位结果，例如：该目标通信铁塔的每个矩阵列对应的区域的倾斜角度，进而根据倾斜角度，确定目标通信铁塔的位置倾斜信息，其位置倾斜信息即为修正位移信息，实现对当前位置信息的修正处理。

上述技术方案的有益效果是：通过对实时拍摄图像进行目标通信铁塔的提取，确定去对应的矩阵列的相位信息，便于获得修正位移信息，为实现当前位置信息的修正处理，提供修正基础，使得获取的实际位置信息更加准确。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，还包括：

环境探测模块，用于对所述目标通信铁塔所处的历史环境进行探测，获得所述历史环境信息；

所述服务器，还用于获取所述环境探测模块获得的历史环境信息，并对所述历史环境信息进行筛选处理，获取最终环境信息，并将获得的最终环境信息存储到历史环境集中；

同时所述服务器，还用于将所述监测模块获得的历史监测信息存储到历史监测集中；

并基于所述历史环境集和历史监测集对所述监测融合模型进行训练，并基于训练好的监测融合模型，对获得的所述当前监测信息和当前环境信息进行识别，确定所述目标通信铁塔的实际倾斜信息。

上述设置环境探测模块，是为了对获取目标通信铁塔的倾斜信息，提供一个数据基础，进一步提高其的准确性；

其中，历史环境信息，可以是，目标通信铁塔所处位置处的温度、湿度、风力等环境因素；

上述对历史环境信息进行筛选处理，是为了滤除因环境探测模块带来的影响参数，提高获取历史环境信息的有效性。

上述技术方案的有益效果是：通过获取历史环境信息和历史监测信息对检测融合模型进行训练，提高其模型的识别精度，使得监测结果更加准确。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，

所述服务器，还用于当对所述历史环境信息进行筛选处理时，是根据所述环境探测模块对应的噪声探测数据库进行的，并筛选出所述历史环境信息中的噪声信息，同时将所述噪声信息进行滤除；

所述服务器，还用于对滤除所述噪声信息后的历史环境信息中的数据进行分类处理，并对分类处理后的每类环境信息中的每组环境信息进行关联分析，并确定所述每组环境信息中是否存在异常数据；

若存在，所述异常数据进行剔除，获取到最终环境信息；

否则，所述滤除所述噪声信息后的历史环境信息即为最终环境信息。

上述环境探测模块对应的噪声探测数据库，可以是环境探测模块出厂时获取到的；

上述噪声信息，如环境探测模块的声响信息；

上述进行分类处理，是为了对探测到的温度、湿度、风力等数据进行分类处理，且每类环境信息如：温度类环境信息、湿度类环境信息、风力类环境信息，每组环境如：第一时刻测得的温度组环境信息，第二时刻测得的温度组环境信息等。

上述进行关联分析，是为了确定每组环境信息中每个数据的关联度。

上述技术方案的有益效果是：通过对异常数据进行剔除，进一步提高了最终环境信息的可靠性。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，

所述服务器，还用于对获取到的最终环境信息进行评估处理，确定所述目标通信铁塔当前所处环境是否在预设环境范围内，若是，控制所述环境探测模块和所述监测模块正常工作；

否则，控制设置在所述目标通信铁塔上的报警模块开始工作进行报警提醒，同时控制所述环境探测模块和所述监测模块进行实时监测，并向所述管理端发送异常指令。

上述当前所处环境，例如为：正常环境情况，如：无地震、无山崩、无海啸、无暴风等情况；

上述预设环境范围为：无地震、无山崩、无海啸、无暴风等自然环境因素构成的环境范围；

上述异常指令，如：刮风请勿靠近铁塔的指令；

上述报警模块，可以是指示灯灯，对应的报警提醒为，指示灯闪烁等；

上述对最终环境信息进行评估，表明如果最终环境信息是正确的，那么环境探测模块是可靠的，控制环境探测模块按照获取历史环境信息的工作属性(工作频率)等进行工作，同时也控制监测模块正常工作。

上述技术方案的有益效果是：对最终环境信息进行评估，便于确保环境探测模块的可靠性，进而控制监测模块工作。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，

所述服务器，还用于根据所述目标通信铁塔的当前应力信息，判断所述目标通信铁塔是否发生形变，若是，所述形变对应的形变值是否在预设安全范围内，若是，继续执行后续操作；

否则，确定所述目标通信铁塔中发生形变的目标区域，并控制所述监测模块对所述目标区域进行二次监测，并根据二次监测结果确定所述目标区域中的故障区域点，并将所述故障区域点发送到所述管理端；

同时，还向所述管理端发送安全报警指令。

上述预设安全范围为预先设定好的；

上述对目标区域进行二次监测，是为了确定目标区域中的故障区域点，便于定位；

上述安全报警指令例如为，当前故障区域点不安全指令。

上述技术方案的有益效果是：通过对目标通信铁塔的形变值进行确定，便于及时对其上的故障区域点进行解决。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，如图2所示，还包括：

所述服务端对所述实时拍摄图像中的所述目标通信铁塔进行提取，得到所述目标通信铁塔的像素矩阵，且在提取的过程中还依赖于硬件方面的提取电路进行提取并得到像素矩阵的；

其中，所述提取电路包括：第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第一场效应管N1、第二场效应管N2、第三场效应管N3、第四场效应管N4、第五场效应管N5、运算放大器U1、第一二极管L1、第二二极管L2、电源VCC、地GND；

其中，所述电源VCC与第一开关K1的第一端口连接，且第一开关K1的第二端口同时与第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的一端连接，同时还与第二开关K2的第一端口连接；

所述第二开关K2的第二端口与第三开关K3的按压端口连接，且第三开关的第一端口同时与第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的另一端连接，同时还与第一场效应管N1的栅极连接，且第三开关的第二端口同时与第三场效应管N3的源极和第四电容C4的一端连接，且第四电容C4的另一端与地GND连接；

所述第一场效应管N1的漏极与第二场效应管N2的栅极连接，且第一场效应管N1的源极与第一二极管L1的正极连接，第一二极管L1的负极与第三场效应管N3的漏极连接；

所述电源VCC还同时与所述第二场效应管N2的漏极、第四场效应管N4和第五场效应管N5的栅极连接；

所述第二场效应管N2的源极同时与第二二极管L2的正极、第四场效应管N4的源极、运算放大器U1的输出端连接，且第二二极管的负极与运算放大器U1的正向输入端连接，且运算放大器的负向输入端与第一电阻R1的一端连接，且第一电阻R1的另一端同时与第四开关K4的第一端口、第八电容C8和第二电阻R2的一端连接，且第四开关K4的第二端口与第三场效应管N3的栅极连接，且第八电容C8和第二电阻R2的另一端与地GND连接；

所述第二电阻R2的一端还与第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的另一端连接，且第五电容C5的一端同时与第四场效应管N4的漏极和第五场效应管N5的源极连接，且第六电容C6和第七电容C7的一端同时与第五场效应管N5的漏极连接。

上述技术方案的有益效果是：通过由第一电容、第二电容和第三电容进行电荷分享，实现像素驱动；通过设置若干个场效应管和电容，便于将源极的数据写入到电容中，通过设置若干个开关，便于触发对应的连接器件，便于随时进行效率切换，且可进而有效的触发场效应管进行工作，降低场效应管产生漏电的概率。

本发明实施例提供一种通信铁塔倾斜监测系统，

所述服务器确定所述图像中的修正量信息，并将所述修正量信息传输到所述控制单元，所述控制单元根据所述修正量信息中的位置修正信息实现对所述当前位置信息的修正处理的具体步骤如下：

步骤1、所述服务器对所述目标图像的信息矩阵A进行预处理；

其中，β_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息的预处理结果，a_ik为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息中的第i个数据信息，α_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息，例如α_k中包括铁塔的高度特征数据列、铁塔的宽度特征数据列、铁塔的变形数据列等；每个α_k的维度是一致的，k的取值为1,2,…,n，n代表信息矩阵A的列的总数，所述目标图像的信息矩阵A可表示为：

步骤2、根据预处理结果得到预处理矩阵B；

其中，β_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息的预处理结果，b_ij为所述预处理矩阵中第j列数据信息中的第i个数据信息；

步骤3、计算修正量矩阵；

Δ＝C-ξ-B

其中，Δ为所述目标通信铁塔的修正量矩阵，C为所述目标铁塔的预设信息，B为预处理矩阵，ξ为中间量，可表示为：

步骤4、所述控制单元根据修正量矩阵Δ中的位置信息的修正量对所述当前位置进行修正。

上述技术方案的有益效果是：所述服务器根据所述目标图像的信息矩阵得到修正量信息，并传输给所述控制单元，所述控制单元根据修正量信息中的位置信息的修正量对所述当前位置进行修正；利用上述技术，对所述目标图像中的信息矩阵整体进行预处理和计算修正量矩阵，在其修正量矩阵中既可以得到位置修正信息又可以了解到其他相关信息的修正意见。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种通信铁塔倾斜监测系统，其特征在于，包括：

监测模块，用于对目标通信铁塔进行监测，获得所述目标通信铁塔的当前监测信息，且所述当前监测信息包括：当前应力信息和当前倾斜信息；

服务器，用于接收所述监测模块获得的当前监测信息，并根据预先设定好的监测融合模型，确定所述目标通信铁塔的实际倾斜信息，并向管理端发送与所述实际倾斜信息相关的报警指令；

所述管理端，用于根据所述服务器发送的报警指令，执行相应的报警操作；

所述监测模块包括：

切割单元，用于按照预先存储的铁塔应力数据库，对所述目标通信铁塔进行区域切割，获得预设数目个目标区域；

确定单元，用于根据所述预先存储的铁塔应力数据库，确定所述目标区域的监测等级；

监测单元，用于根据所述确定单元所确定的监测等级对相应的所述目标区域进行区域监测，确定每个所述目标区域的当前应力信息，并将所述目标区域的当前应力信息传输到对应的存储节点上；

其中，所述存储节点，用于存储同个目标区域对应的当前应力信息，并将所述存储结果传输到所述服务器；

所述监测单元在按照所述监测等级对相应的所述目标区域进行区域监测的过程中，还包括：

控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述监测等级，确定所述目标区域的监测频率，当监测频率大于第一预设频率时，控制所述监测单元对所述目标区域进行实时监测；

否则，控制所述监测单元按照预设时间间隔对所述目标区域进行间隔监测；

所述监测模块还包括：

定位单元，用于对所述目标通信铁塔进行定位，并获取所述目标通信铁塔的当前位置信息；

拍摄单元，用于对所述目标通信铁塔进行实时拍摄；

所述控制单元，用于在所述定位单元所获取的当前位置信息的基础上，通过所述拍摄单元实时拍摄的图像信息对所述当前位置信息进行修成处理，获得所述目标通信铁塔的实际位置信息；

所述服务器，还用于获取所述控制单元的实际位置信息，判断所述目标通信铁塔实际位置信息是否在预设位置范围内，若是，继续执行后续操作；

否则，控制所述监测单元对不同的所述目标区域执行不同的监测方式。

2.如权利要求1所述的倾斜监测系统，其特征在于，

所述服务器，还用于获取所述拍摄单元的实时拍摄图像，确定不同时刻的所述实时拍摄图像，并对获取的实时拍摄图像进行图像处理，对所述实时拍摄图像中的所述目标通信铁塔进行提取，得到所述目标通信铁塔的像素矩阵；

所述服务器，还用于对所述像素矩阵进行预设顺序排列，并根据傅里叶变换确定排列后的所述像素矩阵中的矩阵列对应的干涉频率，并判断所述干涉频率是否大于第二预设频率，若是，将所述干涉频率剔除，并对下一矩阵列进行判断；

否则，将所述干涉频率保存，并获取所有干涉频率小于第二预设频率的矩阵列，并重新构建成目标图像；

所述服务器，还用于对所述目标图像中的每个矩阵列进行相位处理，获得得到每个矩阵列的相位结果，并根据所有所述相位结果确定所述目标通信铁塔的修正位移信息，并将所述修正位移信息传输到所述控制单元，实现对所述当前位置信息的修正处理。

3.如权利要求1所述的倾斜监测系统，其特征在于，还包括：

环境探测模块，用于对所述目标通信铁塔所处的历史环境进行探测，获得所述历史环境信息；

所述服务器，还用于获取所述环境探测模块获得的历史环境信息，并对所述历史环境信息进行筛选处理，获取最终环境信息，并将获得的最终环境信息存储到历史环境集中；

同时所述服务器，还用于将所述监测模块获得的历史监测信息存储到历史监测集中；

并基于所述历史环境集和历史监测集对所述监测融合模型进行训练，并基于训练好的监测融合模型，对获得的所述当前监测信息和当前环境信息进行识别，确定所述目标通信铁塔的实际倾斜信息。

4.如权利要求3所述的倾斜监测系统，其特征在于，

所述服务器，还用于当对所述历史环境信息进行筛选处理时，是根据所述环境探测模块对应的噪声探测数据库进行的，并筛选出所述历史环境信息中的噪声信息，同时将所述噪声信息进行滤除；

所述服务器，还用于对滤除所述噪声信息后的历史环境信息中的数据进行分类处理，并对分类处理后的每类环境信息中的每组环境信息进行关联分析，并确定所述每组环境信息中是否存在异常数据；

若存在，所述异常数据进行剔除，获取到最终环境信息；

否则，所述滤除所述噪声信息后的历史环境信息即为最终环境信息。

5.如权利要求4所述的倾斜监测系统，其特征在于，

所述服务器，还用于对获取到的最终环境信息进行评估处理，确定所述目标通信铁塔当前所处环境是否在预设环境范围内，若是，控制所述环境探测模块和所述监测模块正常工作；

否则，控制设置在所述目标通信铁塔上的报警模块开始工作进行报警提醒，同时控制所述环境探测模块和所述监测模块进行实时监测，并向所述管理端发送异常指令。

6.如权利要求1所述的倾斜监测系统，其特征在于，

所述服务器，还用于根据所述目标通信铁塔的当前应力信息，判断所述目标通信铁塔是否发生形变，若是，所述形变对应的形变值是否在预设安全范围内，若是，继续执行后续操作；

否则，确定所述目标通信铁塔中发生形变的目标区域，并控制所述监测模块对所述目标区域进行二次监测，并根据二次监测结果确定所述目标区域中的故障区域点，并将所述故障区域点发送到所述管理端；

同时，还向所述管理端发送安全报警指令。

7.如权利要求2所述的倾斜监测系统，其特征在于，还包括：

所述服务端对所述实时拍摄图像中的所述目标通信铁塔进行提取，得到所述目标通信铁塔的像素矩阵，且在提取的过程中还依赖于硬件方面的提取电路进行提取并得到像素矩阵的；

其中，所述提取电路包括：第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第一场效应管N1、第二场效应管N2、第三场效应管N3、第四场效应管N4、第五场效应管N5、运算放大器U1、第一二极管L1、第二二极管L2、电源VCC、地GND；

其中，所述电源VCC与第一开关K1的第一端口连接，且第一开关K1的第二端口同时与第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的一端连接，同时还与第二开关K2的第一端口连接；

所述第二开关K2的第二端口与第三开关K3的按压端口连接，且第三开关的第一端口同时与第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的另一端连接，同时还与第一场效应管N1的栅极连接，且第三开关的第二端口同时与第三场效应管N3的源极和第四电容C4的一端连接，且第四电容C4的另一端与地GND连接；

所述第一场效应管N1的漏极与第二场效应管N2的栅极连接，且第一场效应管N1的源极与第一二极管L1的正极连接，第一二极管L1的负极与第三场效应管N3的漏极连接；

所述电源VCC还同时与所述第二场效应管N2的漏极、第四场效应管N4和第五场效应管N5的栅极连接；

所述第二场效应管N2的源极同时与第二二极管L2的正极、第四场效应管N4的源极、运算放大器U1的输出端连接，且第二二极管的负极与运算放大器U1的正向输入端连接，且运算放大器的负向输入端与第一电阻R1的一端连接，且第一电阻R1的另一端同时与第四开关K4的第一端口、第八电容C8和第二电阻R2的一端连接，且第四开关K4的第二端口与第三场效应管N3的栅极连接，且第八电容C8和第二电阻R2的另一端与地GND连接；

所述第二电阻R2的一端还与第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的另一端连接，且第五电容C5的一端同时与第四场效应管N4的漏极和第五场效应管N5的源极连接，且第六电容C6和第七电容C7的一端同时与第五场效应管N5的漏极连接。

8.如权利要求2所述的倾斜监测系统，其特征在于，所述服务器确定所述图像中的修正量信息，并将所述修正量信息传输到所述控制单元，所述控制单元根据所述修正量信息中的位置修正信息实现对所述当前位置信息的修正处理的具体步骤如下：

步骤1、所述服务器对所述目标图像的信息矩阵A进行预处理；

其中，α_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息，β_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息的预处理结果，a_ik为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息中的第i个数据信息，k的取值为1，2，…，n，n代表信息矩阵A的列的总数，所述目标图像的信息矩阵A可表示为：

步骤2、根据预处理结果得到预处理矩阵B；

其中，β_k为所述目标图像的信息矩阵中第k列数据信息的预处理结果，b_ij为所述预处理矩阵中第j列数据信息中的第i个数据信息；

步骤3、计算修正量矩阵；

Δ＝C-ξ-B

其中，Δ为所述目标通信铁塔的修正量矩阵，C为预先存储的所述目标铁塔的基准图像的信息矩阵；B为预处理矩阵，ξ为中间量，可表示为：

步骤4、所述控制单元根据修正量矩阵Δ中的位置信息的修正量对所述当前位置进行修正。

Images