CN207352404U - 基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，包括传感终端硬件、云端服务器及SENSORDB数据库；所述传感终端硬件的采集端安装于待测量铁塔的测量位置，采集待测量铁塔的结构参数信息；所述传感终端硬件与云端服务器无线连接，将结构参数信息发送至云端服务器，所述云端服务器将接收到的结构参数信息写入SENSORDB数据库。本实用新型的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，通过传感终端硬件实时监测铁塔结构参数信息，将上述信息通过云端服务器写入SENSORDB数据库。实现异构数据的实时采集、传输、智能分析、综合评价，使通讯铁塔安全性高、智能化、低成本、可规模化监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及全面工厂控制，即集中控制许多机器，例如直接或分布数字控制领域,尤其涉及基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统。
背景技术
通信铁塔的安全、持续运营对于确保通信数据稳定传输具有重要意义。现有通信铁塔运维阶段的安全性检测多基于具有一定技术能力和检测经验的人员通过定期巡检的方式根据现场检测数据人工判断。由于巡检人工有限，目前按照每座铁塔平均半年一次的频率进行定期检修，难以及时发现问题。在事后抢修阶段由于缺乏计划性，难以有效及时抢修，并且无法减少事故发生。并且这种方式可能因检测人员经验差异导致检测结果不同。因此，现有检测技术存在非智能、不可控，检测结果非实时、不可靠的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，包括传感终端硬件、云端服务器及SENSORDB数据库；所述传感终端硬件的采集端安装于待测量铁塔的测量位置，采集待测量铁塔的结构参数信息；所述传感终端硬件与云端服务器无线连接，将结构参数信息发送至云端服务器，所述云端服务器将接收到的结构参数信息写入SENSORDB数据库。
其中，所述传感终端硬件包括，传感器、电源管理模块及4G传输模组。
其中，所述传感器包括，倾角传感器、加速度传感器、湿度传感器及PM2.5传感器。
其中，所述倾角传感器及湿度传感器通过多向控制总线与ARM CPU单元连接。
其中，所述加速度传感器及PM2.5传感器通过RS232串行通用接口与ARM CPU单元连接。
其中，ARM CPU单元采用ARM M451RG6A1芯片。
其中，所述倾角传感器采用SCA100T芯片。
其中，所述加速度传感器采用ADXL344芯片。
其中，所述PM2.5传感器采用A4-CG传感器。
其中，所述湿度传感器采用AM2322传感器。
本实用新型的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，通过传感终端硬件实时监测铁塔结构参数信息，将上述信息通过云端服务器写入SENSORDB数据库。实现异构数据的实时采集、传输、智能分析、综合评价，使通讯铁塔安全性高、智能化、低成本、可规模化监测。
1.风荷载、裹冰负荷、构件老化、地基沉降等都会引起铁塔倾角异常，对于能够直接反应铁塔当前安全状态的倾角监测显得尤为重要，同时通过对加速度传感器实时采集的铁塔振动信号进行分析，从塔体整体稳定失效机理进行研究分析对比判断，以达到实时监测铁塔当前状态。
2.通过实时监测垂直度及振动数据，确定了塔体结构的服役安全状况，及时对其进行预测性检修维护，延长使用寿命，并对其使用寿命进行合理评价。
3.实现了塔体网络区域环境监测方法，为外部增值服务提供数据支持。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
根据图1所示，说明本实用新型的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，传感终端硬件包括倾角传感器、加速度传感器、湿度传感器及PM2.5传感器，倾角传感器、加速度传感器、湿度传感器及PM2.5传感器的采集端设置于待测量铁塔的测量位置上，倾角传感器采用VTI公司的SCA100T芯片，采集通信铁塔的当前倾斜角度信息。加速度传感器采用ADI公司的ADXL344芯片，实时采集铁塔振动信号，从塔体整体稳定失效机理进行研究分析对比判断，以达到实时监测铁塔当前状态。及时监测由风荷载、裹冰负荷、构件老化、地基沉降等引起的铁塔倾角异常信息。湿度传感器采用乐享电子的AM2322传感器，采集铁塔周边湿度信息。PM2.5传感器采用益杉科技的A4-CG传感器，采集铁塔周边PM2.5信息，以达到监测塔体网络区域环境监测数据，为外部增值服务提供数据支持。倾角传感器及湿度传感器通过多向控制总线与ARM CPU单元连接，加速度传感器及PM2.5传感器通过RS232串行通用接口与ARM CPU单元连接， ARM CPU单元采用基于Nuvoton公司的ARM M451RG6A1 芯片。传感终端硬件还包括电源管理模块及4G传输模组。AD转换芯片采用ADI公司的高精度AD采样芯片。DA产生正弦波用于对于振动设备自检。4G传输模组采用华为公司的ME909S-821模块。传感终端硬件通过4G传输模组与云端服务器无线连接。实现了多类型传感器异构数据通信接口融合策略，实现了异构数据的可靠传输及实时控制。
ARM CPU单元通过4G传输模组与云端服务器无线连接，将采集的待测量铁塔的结构参数信息：铁塔振动信号、当前倾斜角度信息、周边湿度信息及PM2.5信息，上传至云端服务器，云端服务器并将其写入SENSORDB数据库，同时云端服务器根据系统应用下发的需求，向ARM CPU单元发送相应的命令对其进行配置及操控。SENSORDB数据库为本系统中采用的数据库，其相关特性有利于传感器数据的查询和存储。SENSORDB数据库利用传感数据的时空相关性，建立分布式的全局时空索引，可以高效率的关键字查询和时空查询。系统具体应用包括数据的可视化、传感终端控制等应用。数据可视化将直观地呈现系统收集到的数据，为用户提供通信铁塔当前状态信息、确定塔体结构的服役安全状况，及时对其进行预测性检修维护，延长使用寿命，并对其使用寿命进行合理评价。通信铁塔结构可以看作由刚度、质量、阻尼矩阵组成的力学系统，结构一旦出现损伤，其结构参数也会随即发生改变，从而导致系统的频响函数和模态参数发生改变。本发明是通过损伤发生前后结构动态特性的变化来进行通信铁塔早期损伤结构的判定。对于大数据的应用，在铁塔运维过程中，存在一些普适性较强的经验和规律，但是由于某些原因，尚未上升到理论层面以直观的形式展示出来，利用领域普适知识挖掘技术对铁塔运行各状态监测云平台的大数据进行挖掘，可以获取隐藏于经验中的普适知识，可以帮助铁塔运维人员提高对整个铁塔系统的感知程度。在铁塔运维过程中，过程挖掘将事件数据中挖掘出模式化的行为或轨迹，进而将其升华为规范化模型，可以协助铁塔运维人员进行预测性检修及智能化巡检。从时间、空间以及逻辑等维度将数据进行集中管理与宏观展现，得到多维数据立方体视图，可以帮助铁塔运维人员对数据的精准把握与精细化分析。其中振动监测的大数据可供政府制定城市灾害应急与综合防灾规划与体制，及应急预案等重大决策使用。环境监测的大数据可供政府对气象异常、有毒气体污染物扩散、灾后风险评估等决策使用。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：包括传感终端硬件、云端服务器及SENSORDB数据库；所述传感终端硬件的采集端安装于待测量铁塔的测量位置，采集待测量铁塔的结构参数信息；所述传感终端硬件与云端服务器无线连接，将结构参数信息发送至云端服务器，所述云端服务器将接收到的结构参数信息写入SENSORDB数据库。
2.根据权利要求1所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述传感终端硬件包括，传感器、电源管理模块及4G传输模组。
3.根据权利要求2所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述传感器包括，倾角传感器、加速度传感器、湿度传感器及PM2.5传感器。
4.根据权利要求3所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述倾角传感器及湿度传感器通过多向控制总线与ARM CPU单元连接。
5.根据权利要求4所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述加速度传感器及PM2.5传感器通过RS232串行通用接口与ARM CPU单元连接。
6.根据权利要求3所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：ARMCPU单元采用ARM M451RG6A1芯片。
7.根据权利要求3所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述倾角传感器采用SCA100T芯片。
8.根据权利要求3所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述加速度传感器采用ADXL344芯片。
9.根据权利要求3所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述PM2.5传感器采用A4-CG传感器。
10.根据权利要求3所述的基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统，其特征在于：所述湿度传感器采用AM2322传感器。
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|---|---|---|---|---|
| CN109376190A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-22 | 上海华岭集成电路技术股份有限公司 | 集成电路测试系统中设备互联、数据源融合系统 |
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