应用案例 | 铁塔形变监测解决方案在电力行业和通信行业的应用

一、电力铁塔和通信铁塔的现状

近年来随着市场经济的不断发展，电力供应和通信供应作为我国生产及国民经济必须的能源和需求已呈现供不应求的局势。铁塔作为广泛应用于电力和通信的基础设施，数量已经突破200万，目前仍然在保持快速增长。这可能是全球各行各业中最庞大却又最难管理和维护的资产之一。

 

二、目前铁塔形变监测管理的现状

铁塔监测管理在最近几年逐渐被越来越多的人所关注，铁塔运行状态是否良好关系到铁塔周围的人或物的安全，关系到铁塔建设方或使用方的维护成本，关系到铁塔作用覆盖区域的信息安全，乃至经济、社会发展的安全。

然而对于铁塔的监测管理，长时间缺乏有效的科学的监测手段。在自然环境和外界条件的作用下，地震、雷击、滑坡、恶劣气候、老化氧化、人为施工、潜在的人为破坏等因素，都会给铁塔带来一定的安全隐患，铁塔地基容易发生滑移、倾斜、开裂等现象，造成铁塔位移、形变、倾斜甚至倒塔。

目前，铁塔监测大多采用铅垂仪等人工方式进行简单检测，进行粗浅层面的铁塔维护，比如检查铁塔是否存在表面物理损坏，包括铁塔倾斜、钢结构生锈或变形、螺丝松动、螺帽丢失等。监测人员利用这些表面物理现象，简单判断铁塔的工作状态是否正常，这样不但效率低，存在一定主观性，而且并不能实施监测铁塔状态。监测人员的不足和检测手段的落后，导致往往出现较为严重的问题后，才进行事后补救处理。

 

三、星舆科技铁塔形变监测解决方案构成

1、星舆高精度位置传感器，终端集成了高精度定位模组、4G通讯模组以及高精度卫星天线。

铁塔形变监测原理：

通过接收星舆科技地基增强站的差分数据实现能够实现对于塔顶三维空间定位数据的精准采集，对获取到的精准经纬度，计算位移量，通过系统内置的算法，计算塔体倾斜的角度。监测数据通过通信模块传送到“监测系统”，并在设置倾斜阀值后，实现超过阀值后进行告警。

2、铁塔形变监测系统：

功能一：铁塔档案，列表的形式显示系统能所有铁塔的档案，包含位置信息，塔高，设备编号等，方便维护人员信息管理；

功能二：终端采集数据，列表的形式显示安装的终端所获取的经纬度，高度，最新上报时间等，方便维护人员监控终端状态，实时监控终端的健康状态；

功能三：通过终端收集的数据，系统实时分析，并输出可信的倾角变化曲线，方便维护人员通过曲线图分析铁塔的健康状态。同时可通过输出偏移量/方向，实时观测铁塔的具体偏移量和方向，偏移量精度精确到厘米级，倾斜方向便于维护人员确定故障位置。

四、星舆科技铁塔形变监测安装使用注意事项

1、星舆高精度位置传感器紧密固定于铁塔顶部上。终端通过电源线缆供电，固定稳定安全后，日常不需要其它维护

2、标定定位，通过RTK设备，对塔底进行厘米级精准定位测量，测量基准点最好位于塔身中心点，对于单管塔等无法测量的场景，尽量靠近中心点

五、星舆科技铁塔形变监测解决方案价值

基于北斗定位的监测，通过安装在铁塔的状态监测终端组，能够远程监控铁塔的倾斜角度以及晃动等状态，通过无线通信等方式，无需人工巡查便可将铁塔位置及状态参数信息实时传输到监测系统，保证了铁塔状态信息的准确性和实时性。

当铁塔姿态发生意外偏移或者累计偏移到达限定时，自动向监控中心发出告警信息，第一时间通知管理人员锁定问题铁塔，及时发现铁塔存在的潜在隐患，迅速采取整改措施，从而保证铁塔的安全工作。

1、提升精确度，规避了人为因素的风险，维护人员水平参差不齐，如不能准确测量铁塔的状态，可能会造成处理历时较长，导致用户投诉，而系统可以规避此类风险

2、提升铁塔的管理效率，有效节省人力物力，避免大量的重复劳动

3、缩短问题发现处理周期，以提升客户感知，能及时发现由于人为或自然因素导致铁塔状态的变化，缩短整个维护工作的周期

4、安全生产，确保人身安全，减少人员登高测量次数，提升安全系数

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