專利名稱：鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，各地?zé)o線基站不斷增多，需檢查和維護(hù)的鐵塔數(shù)量也隨著增多。而目前檢查發(fā)射鐵塔、天線的主要辦法是由專業(yè)人員上鐵塔、或在塔下檢查，采用的手段主要靠經(jīng)緯儀來測(cè)量鐵塔垂直度，實(shí)時(shí)性不夠，且不一定準(zhǔn)確，并且日常的基站巡檢工作不能實(shí)時(shí)了解鐵塔及天線的狀態(tài)，不能對(duì)通信鐵塔上天線的角度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能對(duì)鐵塔是否傾斜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此不能滿足鐵路的安全需求。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何對(duì)鐵塔和鐵塔上的天線的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括依次連接的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集機(jī)和監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控終端，用于按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集機(jī)；所述數(shù)據(jù)采集機(jī)，用于接收到所述狀態(tài)參數(shù)后，將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述監(jiān)控服務(wù)器；所述監(jiān)控服務(wù)器，用于對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，并與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值進(jìn)行比較，以獲得衡量鐵塔和天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)，若所述波動(dòng)參數(shù)超過預(yù)定范圍，則進(jìn)行預(yù)警提示。優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端設(shè)于所述天線上、且與所述天線平行。優(yōu)選地，所述監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)誤差校正算法對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，以濾除所述狀態(tài)參數(shù)中的異常數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述狀態(tài)參數(shù)包括鐵塔的垂直度和天線的俯仰角，所述預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值包括預(yù)設(shè)鐵塔的垂直度閾值和預(yù)設(shè)天線的俯仰角閾值。優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端中設(shè)有加速度傳感器和磁阻傳感器，所述監(jiān)控終端通過所述磁阻傳感器獲取所述鐵塔的垂直度，所述監(jiān)控終端通過所述磁阻傳感器獲取所述天線的俯仰角。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)接收到預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)后，對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)采用諧波疊加算法進(jìn)行平滑，將平滑后的所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)前還需要對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行模擬
/數(shù)字轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，所述狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值通過曲線擬合算法進(jìn)行比較，所述曲線擬合算法采用下列公式，
)
S = I^-
V η-\其中，η為所述預(yù)設(shè)次數(shù)，Xi為第i次的鐵塔的垂直度或天線的俯仰角，Xs為預(yù)設(shè)鐵塔的垂直度閾值或預(yù)設(shè)天線的俯仰角閾值，S為衡量鐵塔或天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)。(三)有益效果本發(fā)明通過設(shè)置監(jiān)控終端按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并最終將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵塔和鐵塔上的天線的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了鐵路的安全性，并且獲得的狀態(tài)精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。


圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1中的監(jiān)控終端在天線上的安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)施方式的系統(tǒng)包括依次連接的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集機(jī)和監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控終端，用于按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集機(jī)；所述數(shù)據(jù)采集機(jī)，用于接收到所述狀態(tài)參數(shù)后，將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述監(jiān)控服務(wù)器；所述監(jiān)控服務(wù)器，用于對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，并與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值進(jìn)行比較，以獲得衡量鐵塔和天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)，若所述波動(dòng)參數(shù)超過預(yù)定范圍，則進(jìn)行預(yù)警提示。優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端設(shè)于所述天線上、且與所述天線平行，參照?qǐng)D2，本實(shí)施方式中，護(hù)欄8設(shè)于所述鐵塔上，在護(hù)欄8上固定有一個(gè)抱桿4，用來支持天線14，天線14以一個(gè)傾斜的角度與抱桿相連，監(jiān)控終端1固定在天線14的下三分之一處，6為天線的線纜，7 為監(jiān)控終端的線纜，安裝時(shí)，在天線14背面的下1/3處，找一個(gè)較為平滑的地方，擦去表面的塵土，把302膠水按1 1比例混合均勻，涂抹在安裝支架2的背面，將支架粘貼在天線 14上。用手輕輕按住，保持位置不變，約五分鐘后膠水將支架完全粘貼在天線14上。輕輕掰動(dòng)支架2，如無移動(dòng)，則將監(jiān)控終端1固定到支架2的四個(gè)螺柱上，最后擰上螺母，本實(shí)施方式中，鐵塔上設(shè)有三個(gè)監(jiān)控終端1，這三個(gè)監(jiān)控終端分別與蓄電池11連接，所述蓄電池優(yōu)選為太陽能電池，在監(jiān)控終端1的兩端插上連接線，并用防水膠泥和電工膠帶纏緊，對(duì)于末端的監(jiān)控終端1，空余的另一端也需如此處理。在鐵塔的控制室內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集機(jī)，數(shù)據(jù)采集機(jī)安裝在傳輸柜內(nèi)，供電電壓為交流220V，將以太網(wǎng)接口與傳輸柜上指定的端口相連，以便將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)端的監(jiān)控服務(wù)器。 數(shù)據(jù)采集機(jī)與監(jiān)控終端之間的數(shù)據(jù)交互可根據(jù)具體情況采用無線和有線兩種方式，有線方式是指從鐵塔上引一根四芯傳輸電纜，監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)采集機(jī)采用工業(yè)總線RS485通訊，無線方式是指數(shù)據(jù)采集機(jī)利用433M無線模塊與監(jiān)控終端交換數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)誤差校正算法對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，以濾除所述狀態(tài)參數(shù)中的異常數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述狀態(tài)參數(shù)包括鐵塔的垂直度和天線的俯仰角，所述預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值包括預(yù)設(shè)鐵塔的垂直度閾值和預(yù)設(shè)天線的俯仰角閾值。優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端中設(shè)有加速度傳感器和磁阻傳感器，所述監(jiān)控終端通過所述磁阻傳感器獲取所述鐵塔的垂直度，所述監(jiān)控終端通過所述磁阻傳感器獲取所述天線的俯仰角。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)接收到預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)后，對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)采用諧波疊加算法進(jìn)行平滑，將平滑后的所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)前還需要對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行模擬
/數(shù)字轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，所述狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值通過曲線擬合算法進(jìn)行比較，所述曲線擬合算法采用下列公式，
Σ (U)2
!=1
■ n-l其中，η為所述預(yù)設(shè)次數(shù)，Xi為第i次的鐵塔的垂直度或天線的俯仰角，Xs為預(yù)設(shè)鐵塔的垂直度閾值或預(yù)設(shè)天線的俯仰角閾值，S為衡量鐵塔或天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)。本實(shí)施方式的系統(tǒng)的工作原理為監(jiān)控終端按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集機(jī)，數(shù)據(jù)采集機(jī)接收到預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)后，對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)采用諧波疊加算法進(jìn)行平滑，平滑后對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)誤差校正算法對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，將經(jīng)過分析后的狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值(所述預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值包括預(yù)設(shè)鐵塔垂直度閾值和預(yù)設(shè)天線俯仰角閾值)通過曲線擬合算法進(jìn)行比較，以獲得衡量鐵塔和天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)，若所述波動(dòng)參數(shù)超過預(yù)定范圍，則進(jìn)行預(yù)警提示，本實(shí)施方式中所述鐵塔垂直度的預(yù)定范圍為預(yù)設(shè)鐵塔垂直度閾值的士2度，所述天線俯仰角的預(yù)定范圍為預(yù)設(shè)天線俯仰角閾值的士0. 5 度。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集機(jī)和監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控終端，用于按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并將所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集機(jī)；所述數(shù)據(jù)采集機(jī)，用于接收到所述狀態(tài)參數(shù)后，將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述監(jiān)控服務(wù)器；所述監(jiān)控服務(wù)器，用于對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，并與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值進(jìn)行比較，以獲得衡量鐵塔和天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)，若所述波動(dòng)參數(shù)超過預(yù)定范圍，則進(jìn)行預(yù)警提示。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控終端設(shè)于所述天線上、且與所述天線平行。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)誤差校正算法對(duì)所述狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，以濾除所述狀態(tài)參數(shù)中的異常數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)參數(shù)包括鐵塔的垂直度和天線的俯仰角，所述預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值包括預(yù)設(shè)鐵塔的垂直度閾值和預(yù)設(shè)天線的俯仰角閾值。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控終端中設(shè)有加速度傳感器和磁阻傳感器，所述監(jiān)控終端通過所述磁阻傳感器獲取所述鐵塔的垂直度，所述監(jiān)控終端通過所述磁阻傳感器獲取所述天線的俯仰角。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)接收到預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)后，對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)采用諧波疊加算法進(jìn)行平滑，將平滑后的所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)前還需要對(duì)所述預(yù)設(shè)次數(shù)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)參數(shù)與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值通過曲線擬合算法進(jìn)行比較，所述曲線擬合算法采用下列公式，其中，η為所述預(yù)設(shè)次數(shù)，Xi為第i次的鐵塔的垂直度或天線的俯仰角，Xs為預(yù)設(shè)鐵塔的垂直度閾值或預(yù)設(shè)天線的俯仰角閾值，S為衡量鐵塔或天線的波動(dòng)范圍的波動(dòng)參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵塔天饋遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及鐵路安全技術(shù)領(lǐng)域，包括依次連接的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集機(jī)和監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控終端，用于按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集機(jī)；數(shù)據(jù)采集機(jī)，用于接收到狀態(tài)參數(shù)后，將其轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控服務(wù)器；監(jiān)控服務(wù)器，用于對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，并與預(yù)設(shè)狀態(tài)參數(shù)閾值進(jìn)行比較，以獲得波動(dòng)參數(shù)，若波動(dòng)參數(shù)超過預(yù)定范圍，則進(jìn)行預(yù)警提示。本發(fā)明通過設(shè)置監(jiān)控終端按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔分別獲取鐵塔和天線的狀態(tài)參數(shù)，并最終將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵塔和鐵塔上的天線的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了鐵路的安全性，并且獲得的狀態(tài)精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G05B19/048GK102411328SQ20111037417
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者張彤 申請(qǐng)人:北京北交恒通技術(shù)有限公司