專(zhuān)利名稱(chēng)：鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，具體的說(shuō)，涉及了一種鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨著鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展，相應(yīng)的基礎(chǔ)建設(shè)越來(lái)越多，鐵路通訊鐵塔作為重要的通信輔助設(shè)施，其工作狀態(tài)直接影響著鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。鐵路通信鐵塔主要分布在野外高鐵沿線，由于野外環(huán)境惡劣，長(zhǎng)時(shí)間缺乏及時(shí)有效的監(jiān)控和管理，往往會(huì)由于強(qiáng)風(fēng)、建造工藝、地理環(huán)境等因素造成鐵塔的傾斜、沉降，而恢復(fù)起來(lái)需要花費(fèi)大量的人力和物力。因此，需要對(duì)通信鐵塔進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便在鐵塔存在危險(xiǎn)時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，目前普遍采用的方式是依靠經(jīng)緯儀等儀表定時(shí)進(jìn)行人工巡視檢查，耗費(fèi)了人力、物力，并且還仍然存在巡檢不準(zhǔn)確、不及時(shí)等情況。為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路通信鐵塔安全實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目 的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，用于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)通信鐵塔的垂直度和鐵塔基座平衡狀態(tài)，它包括鐵塔垂直度采集單元、塔基沉降采集單元和監(jiān)測(cè)單元，所述鐵塔垂直度采集單元包括用于測(cè)量?jī)奢S方向重力加速度變化量的硅微機(jī)械傳感器和處理器I，所述處理器I連接所述硅微機(jī)械傳感器以采集通信鐵塔的兩軸方向重力加速度變化量并據(jù)此生成鐵塔垂直度信息；所述塔基沉降采集單元包括塔基沉降傳感器和處理器II，所述處理器II連接所述塔基沉降傳感器以采集通信鐵塔的塔基沉降值并據(jù)此生成鐵塔基座平衡狀態(tài)信息；所述監(jiān)測(cè)單元連接所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元以將得到的鐵塔垂直度信息和鐵塔基座平衡狀態(tài)進(jìn)行分析處理并上傳至外部的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備?；谏鲜?，所述塔基沉降傳感器為液位傳感器，所述液位傳感器安裝在通信鐵塔的塔基基座上，所述鐵塔的塔基基座之外還安裝有作為沉降基準(zhǔn)點(diǎn)的所述液位傳感器，各個(gè)液位傳感器之間的液體管道連通?；谏鲜?，所述監(jiān)測(cè)單元包括電源變送模塊和分析處理模塊，所述分析處理模塊通過(guò)一通訊總線接口電路連接所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元，所述電源變送模塊分別連接所述分析處理模塊、所述通訊總線接口電路、所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元以提供合適規(guī)格的電源。基于上述，所述通訊總線接口電路采用型號(hào)為ADM2587E的數(shù)據(jù)收發(fā)器。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說(shuō)，本實(shí)用新型采用硅微機(jī)械傳感器采集通信鐵塔的兩軸方向重力加速度變化量，使得測(cè)出的鐵塔垂直度信息具有很高的有效性和真實(shí)性；通過(guò)設(shè)置塔基沉降采集單元，對(duì)比分析位于塔基基座的液位傳感器的測(cè)試值相對(duì)于作為基準(zhǔn)點(diǎn)的液位傳感器的測(cè)試值的變化，即能快速、精確得出塔基沉降狀態(tài)信息和鐵塔基座平衡狀態(tài)信息；通過(guò)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)在線向外部的遠(yuǎn)端控制設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)，使得遠(yuǎn)端監(jiān)控人員能夠及時(shí)獲得通信鐵塔的垂直度、平衡狀態(tài)等信息而做出相關(guān)的應(yīng)急措施，避免了人工巡檢的信息滯后和檢測(cè)結(jié)果不精確等問(wèn)題。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是所述液位傳感器的安裝示意圖。圖3是所述電源變送模塊控制輸出端的供電防護(hù)原理圖。圖4是本實(shí)用新型中通訊總線接口電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，用于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)通信鐵塔的垂直度和鐵塔基座平衡狀態(tài)，它包括鐵塔垂直度采集單元、塔基沉降采集單元和監(jiān)測(cè)單元，所述鐵塔垂直度采集單元包括用于測(cè)量?jī)奢S方向重力加速度變化量的硅微機(jī)械傳感器和處理器I，所述塔基沉降采集 單元包括塔基沉降傳感器和處理器II，所述監(jiān)測(cè)單元包括電源變送模塊和分析處理模塊。為了保證測(cè)量的鐵塔垂直度信息的有效性和真實(shí)性，所述硅微機(jī)械傳感器采集通信鐵塔豎直方向和水平方向兩軸方向的重力加速度變化量，所述處理器I連接所述硅微機(jī)械傳感器，所述處理器I對(duì)接收到的兩軸方向的重力加速度變化量進(jìn)行預(yù)處理后即可得出鐵塔垂直度信息。通常地，所述鐵塔垂直度采集單元安裝在通信鐵塔頂部的鐵塔主體上，同時(shí)利用抱箍進(jìn)行固定安裝，為了消除初始安裝水平偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，所述鐵塔垂直度采集單元還可以設(shè)置初始校準(zhǔn)單元，以保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。所述塔基沉降采集單元的測(cè)量原理采用了連通器的原理，如圖2所示，所述塔基沉降傳感器采用液位傳感器，安裝在通信鐵塔四個(gè)塔基基座上的為塔基基座液位傳感器1，安裝在通信鐵塔塔基基座之外的作為沉降基準(zhǔn)點(diǎn)的是基準(zhǔn)點(diǎn)液位傳感器2，其中，各個(gè)液位傳感器之間的液體管道是連通的。塔基沉降的變化將會(huì)引起液體管道內(nèi)液位的變化，各個(gè)液位傳感器測(cè)量液位的變化。所述處理器II連接所述塔基沉降傳感器，所述處理器II通過(guò)分析所述塔基基座液位傳感器I的測(cè)試值相對(duì)于所述基準(zhǔn)點(diǎn)液位傳感器2的測(cè)試值的變化即可獲得塔基沉降值，從而獲得塔基沉降狀態(tài)信息和鐵塔基座平衡狀態(tài)信息。所述電源變送模塊分別連接所述分析處理模塊、所述通訊總線接口電路、所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元，從而根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求選擇電源變換。所述電源變送模塊采用控制電源，同時(shí)還可以對(duì)所述電源變送模塊的控制輸出端KZDYKC設(shè)置如圖3所示的主要由自恢復(fù)保險(xiǎn)F、壓敏電阻VR、三極管Ql和控制繼電器JQ構(gòu)成的供電防護(hù)，并且所述壓敏電阻VR的兩端作為該供電防護(hù)的控制電壓輸出端，從而在所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元出現(xiàn)異常時(shí)，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程恢復(fù)，減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作。[0019]所述分析處理模塊通過(guò)一通訊總線接口電路連接所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元。所述通訊總線接口電路如圖4所示，主要由型號(hào)為ADM2587E的數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul組成，ADM2587E是具備±15KV ESD保護(hù)功能的完全集成式隔離數(shù)據(jù)收發(fā)器，適合用于多點(diǎn)傳輸線路上的高速通信應(yīng)用，其中，A端和B端作為通信輸入輸出端。基于通信鐵塔周?chē)鷱?fù)雜的電磁環(huán)境，所述數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul的外部還連接有由氣體放電管D60-D62以及TVSl和TVS2組成的三級(jí)防雷和抗干擾措施，其中，所述TVSl連接在所述數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul的A端和GND2端之間，所述TVS2連接在所述數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul的B端和GND2端之間，所述氣體放電管D62的兩端跨接在所述數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul的A端和B端之間，所述氣體放電管D60的兩端跨接在所述數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul的A端和GND2端之間，所述氣體放電管D61的兩端跨接在所述數(shù)據(jù)收發(fā)器Ul的B端和GND2端之間?；谏鲜?，所述監(jiān)測(cè)單元和所述鐵塔垂直度采集單元以及所述塔基沉降采集單元之間可以采用通訊電源一體的總線電纜進(jìn)行通訊和電源連接。所述分析處理模塊通過(guò)所述通訊總線接口電路接收到鐵塔垂直度信息和鐵塔基座平衡狀態(tài)信息后即進(jìn)行分析處理，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，然后還可以通過(guò)所述通訊總線接口電路，采用鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)2M專(zhuān)線連接外部的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳，同時(shí)外部的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備還可以通過(guò)所述通訊總線接口電路向所述分析處理模塊發(fā)送控制配置命令，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視控制。需要特別說(shuō)明的是，在其它的實(shí)施例中，所述監(jiān)測(cè)單元與外部的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備之間也可以采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)上傳。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng) 中。
權(quán)利要求1.一種鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:它包括鐵塔垂直度采集單元、塔基沉降采集單元和監(jiān)測(cè)單元，所述鐵塔垂直度采集單元包括用于測(cè)量?jī)奢S方向重力加速度變化量的硅微機(jī)械傳感器和處理器I，所述處理器I連接所述硅微機(jī)械傳感器以采集通信鐵塔的兩軸方向重力加速度變化量并據(jù)此生成鐵塔垂直度信息；所述塔基沉降采集單元包括塔基沉降傳感器和處理器II，所述處理器II連接所述塔基沉降傳感器以采集通信鐵塔的塔基沉降值并據(jù)此生成鐵塔基座平衡狀態(tài)信息；所述監(jiān)測(cè)單元連接所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元以將得到的鐵塔垂直度信息和鐵塔基座平衡狀態(tài)進(jìn)行分析處理并上傳至外部的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述塔基沉降傳感器為液位傳感器，所述液位傳感器安裝在通信鐵塔的塔基基座上，所述鐵塔的塔基基座之外還安裝有作為沉降基準(zhǔn)點(diǎn)的所述液位傳感器，各個(gè)液位傳感器之間的液體管道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)單元包括電源變送模塊和分析處理模塊，所述分析處理模塊通過(guò)一通訊總線接口電路連接所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元，所述電源變送模塊分別連接所述分析處理模塊、所述通訊總線接口電路、所述鐵塔垂直度采集單元和所述塔基沉降采集單元以提供合適規(guī)格的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述通訊總線接口電路采用型號(hào)為 ADM2587E的數(shù)據(jù)收發(fā)器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種鐵路通信鐵塔監(jiān)測(cè)裝置，它包括鐵塔垂直度采集單元、塔基沉降采集單元和監(jiān)測(cè)單元，所述鐵塔垂直度采集單元包括用于測(cè)量?jī)奢S方向重力加速度變化量的硅微機(jī)械傳感器和處理器Ⅰ，所述處理器Ⅰ通過(guò)所述硅微機(jī)械傳感器采集通信鐵塔的兩軸方向重力加速度變化量并據(jù)此生成鐵塔垂直度信息；所述塔基沉降采集單元包括塔基沉降傳感器和處理器Ⅱ，所述處理器Ⅱ通過(guò)所述塔基沉降傳感器采集通信鐵塔的塔基沉降值并據(jù)此生成鐵塔基座平衡狀態(tài)信息；所述監(jiān)測(cè)單元?jiǎng)t將接收的鐵塔垂直度信息和鐵塔基座平衡狀態(tài)進(jìn)行分析處理并上傳至外部的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路通信鐵塔安全實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B21/22GK203119949SQ20132002985
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者杜旭升, 王海鵬 申請(qǐng)人:河南輝煌科技股份有限公司