CN212031772U - 一种气象梯度观测塔的在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种气象梯度观测塔的在线监测系统，包括监测高层气象的子系统、监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统，每一所述子系统均包括监测设备、通讯设备和管理设备，所述监测设备监测到的信息通过通讯设备传输到管理设备，所述管理设备之间进行数据交换或数据对接。本实用新型通过在气象梯度塔上和动力机房中安装监测设备，实时监控机房中设备和塔上各个高度的配电、温湿度、消防、防雷、漏水以及气象观测设备运行情况等参数，并呈现在监控屏幕上，仅需一人即可做到实时监控气象梯度塔和动力机房的设备运行情况，极大的节省了维护和监测气象梯度塔安全运行的人力物力和时间成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及气象监测及气象观测梯度塔的监测技术领域，特别涉及一种气象梯度观测塔的在线监测系统。
背景技术
气象观测梯度塔(以下简称观测塔或气象塔)是由深圳市气象局建设的亚洲第一、世界第二高的桅杆结构气象观测梯度塔，塔高356米，是国内唯一集边界层气象垂直探测、大气环境监测、雷电防御科学研究、气象灾害实景监视于一体的综合观测及试验平台。
目前，观测塔的维护措施主要靠人工定期巡检、人为观测，但上述手段存在一定主观性，某些参数人工实测困难，且不易及时发现问题，无法满足观测塔实时监测的需求。例如，在自然环境和外界条件的作用下，地震、雷击、恶劣气候、老化氧化、潜在的人为偷盗破坏等因素，都会给观测塔带来一定的安全隐患，同时由于供电不稳定易导致网络中断，设备故障等问题，而且由于观测塔较高，人工巡检需来回在塔上穿梭，耗时费力而且比较危险，维护工作量大。
为了消除观测塔的安全隐患，保证观测塔的正常、稳定、安全运行，同时方便运维人员对观测塔的维护管理工作，需要采用先进的技术和设备对观测塔进行实时的安全监测，同时为观测塔的集中修理整治提供基础参考依据。本实用新型就是为了解决这些问题研发的。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种气象梯度观测塔的在线监测系统。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：
一种气象梯度观测塔的在线监测系统，包括监测高层气象的子系统、监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统，每一所述子系统均包括监测设备、通讯设备和管理设备，所述监测设备监测到的信息通过通讯设备传输到管理设备，所述管理设备之间进行数据交换或数据对接。
优选地，每一所述子系统中的监测设备和通讯设备相应地设于气象观测塔的高层、中层和低层，所述管理设备集中设置。
优选地，每一所述子系统中的监测设备和通讯设备之间通过RS485、RS232或DI的通讯方式传输数据。
优选地，每一所述子系统中的通讯设备和管理设备之间通过TCP/IP协议进行数据传输。
优选地，所述监测高层气象的子系统包括气象监测设备、数据采集设备和气象业务系统服务器，所述气象监测设备包括风速仪、风向仪和超声风传感器。
优选地，所述监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统的管理设备为同一套监控服务器。
优选地，该在线监测系统还包括与监控服务器连接的3D大屏幕，用于显示监测信息。
优选地，所述监控服务器包括可进行数据交换的监控主服务器和监控备服务器，所述监控主服务器和气象业务系统服务器可进行数据对接。
优选地，所述监控备服务器通过无线网络连接手机APP。
优选地，所述监测中层观测塔的子系统的通讯设备通过LAN网络连接远程客户端。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
本实用新型通过在气象梯度塔上和动力机房中安装监测设备，实时监控机房中设备和塔上各个高度的配电、温湿度、消防、防雷、漏水以及气象观测设备运行情况等参数，并呈现在监控屏幕上，仅需一人即可做到实时监控气象梯度塔和动力机房的设备运行情况，极大的节省了维护和监测气象梯度塔安全运行的人力物力和时间成本。
附图说明
图1为本实用新型拓扑图；
图2为本实用新型监测设备布局图；
图3为本实用新型具体具体的架构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。
参照图1至图2，本实用新型提供一种气象梯度观测塔的在线监测系统，包括监测高层气象的子系统、监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统，每一所述子系统均包括监测设备、通讯设备和管理设备，所述监测设备监测到的信息通过通讯设备传输到管理设备，所述管理设备之间进行数据交换或数据对接；每一所述子系统中的监测设备和通讯设备之间通过RS485、RS232或DI的通讯方式传输数据；每一所述子系统中的通讯设备和管理设备之间通过TCP/IP协议进行数据传输。
该在线监测系统还包括3D大屏幕，用于集中显示各监测设备监测到的气象信息、观测塔运行信息和机房运行信息。管理设备集中设置，方便统一显示、统一分析和管理；且通过管理设备可以查询、统计历史数据，生成报表，作出决策辅助分析，此部分可采用现有技术，不再赘述。
参照图1至图3，所述监测高层气象的子系统包括气象监测设备、第三数据采集设备和气象业务系统服务器，所述气象监测设备包括风速仪、风向仪和超声风传感器、温湿度传感器等，所述气象监测设备设于观测塔的高层，用于监测天气状况。
继续参照图1至图3，所述监测中层观测塔的子系统包括观测塔监测设备、第二数据采集设备和/或第二无线采集终端、以及监控服务器；
所述观测塔监测设备包括配电箱电量仪、电压电流监测、防雷监测、智能PDU、电缆测温、蓄电池监测、温湿度传感器、水浸传感器、烟雾传感器、摄像机、设备通讯状态监测设备等，这些设备分布在观测塔的中层，可二十四小时无间断地采集观测塔的运行状态，当设备有故障或监测的参数异常(即观测运行异常)时，系统会立即产生报警信号。
继续参照图1至图3，所述监测低层机房的子系统包括机房监测设备、第一数据采集设备和/或第一无线采集终端、以及监控服务器，即监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统共用同一套监控服务器；
所述机房监测设备包括配电柜、电压电流监测、防雷监测、EPS、温湿度传感器、漏水检测控制设备、气体探测器、烟雾传感器、铁塔结构监测设备、摄像机、设备通讯状态监测设备等，这些设备均集中与地面机房中，用于实时监测配电设施、网络通讯设施、环境监控设施的实时运行参数和报警状态，并进行处理、存储和上报，当设备有故障或监测的参数异常时，系统会立即产生报警信号。
监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统共用的同一套监控服务器包括可进行数据交换的监控主服务器和监控备服务器，所述监控主服务器和气象业务系统服务器可进行数据对接，实现数据共享。
所述监控备服务器通过无线网络连接手机APP，所述监测中层观测塔的子系统的通讯设备通过LAN网络连接远程客户端，无论用户身处何方，都可以随时随地获取现场的监测信息。
该系统发出的报警信号可采用分级报警的方式，具有多地点、多事件的并发报警功能，以声光报警的方式提示值班人员，同时可根据观测塔的运行情况及相关监测数据，综合历史监测数据，分析出观测塔的健康状态并准确的判断对通信的影响及危害程度，为观测塔运行和用维护提供预警信息，此部分可采用现有技术，不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，包括监测高层气象的子系统、监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统，每一所述子系统均包括监测设备、通讯设备和管理设备，所述监测设备监测到的信息通过通讯设备传输到管理设备，所述管理设备之间进行数据交换或数据对接。
2.根据权利要求1所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，每一所述子系统中的监测设备和通讯设备相应地设于气象观测塔的高层、中层和低层，所述管理设备集中设置。
3.根据权利要求2所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，每一所述子系统中的监测设备和通讯设备之间通过RS485、RS232或DI的通讯方式传输数据。
4.根据权利要求3所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，每一所述子系统中的通讯设备和管理设备之间通过TCP/IP协议进行数据传输。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，所述监测高层气象的子系统包括气象监测设备、数据采集设备和气象业务系统服务器，所述气象监测设备包括风速仪、风向仪和超声风传感器。
6.根据权利要求5所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，所述监测中层观测塔的子系统和监测低层机房的子系统的管理设备为同一套监控服务器。
7.根据权利要求6所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，该在线监测系统还包括与监控服务器连接的3D大屏幕，用于显示监测信息。
8.根据权利要求6所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，所述监控服务器包括可进行数据交换的监控主服务器和监控备服务器，所述监控主服务器和气象业务系统服务器可进行数据对接。
9.根据权利要求8所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，所述监控备服务器通过无线网络连接手机APP。
10.根据权利要求6所述的气象梯度观测塔的在线监测系统，其特征在于，所述监测中层观测塔的子系统的通讯设备通过LAN网络连接远程客户端。
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