[发明专利]一种通信铁塔状态传感系统硬件结构

说明书

本发明公开了一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，通过将太阳能充电设备、蓄电池、姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器、数据采集与通信电路等进行硬件集成设计，形成一种通信铁塔的状态监测部件，实现对通信铁塔自身状态和周边环境的全自动长时间感知与监测，从而为构建用于通信铁塔维护的物联网监测系统提供重要的技术支撑。该通信铁塔状态监测部件结构解决了传统应用中无法长时间对通信铁塔状态及周边环境进行持续全方位监测的问题。本发明可应用于构建通信铁塔的自动故障监测诊断场合。

技术领域

本发明属于通信铁塔维护技术领域，特别是涉及一种通信铁塔状态传感系统硬件结构。

背景技术

目前的通信铁塔维护领域当中，对于通信铁塔自身状态及其周围环境的监测还是空白，往往是问题发生之后被巡检人员发现，然后报告指挥中心进行维修或排除故障，缺乏对通信铁塔的持续不间断监测设备，从而无法从根源上对问题进行事先预见或及时响应，从而大大降低了通信铁塔维护的效率和成本。

为解决上述问题，提出一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，该状态传感系统结构紧密围绕通信铁塔维护的实际需求，针对最迫切的干扰因素布置传感器进行不间断连续监测，实现对通信铁塔自身状态和周边环境的全自动长时间感知与监测，从而为构建用于通信铁塔维护的物联网监测系统提供重要的技术支撑。

发明内容

基于此，有必要针对传统条件下通信铁塔维护中无法对通信铁塔自身状态和周围环境进行持续监测进而导致无法对故障进行提前或及时发现的问题，结合通信铁塔的实际应用需求，提供一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，能够有效补充传统情况下通信铁塔维护主要依赖人员巡检盲区大的缺点，实现对通信铁塔状态的长时间不间断监测，从而在问题出现之前，有效掌握通信铁塔问题产生的规律和原因，为高效率进行通信铁塔维护工作提供丰富有效的技术数据。可用于通信铁塔及类似安装条件杆塔的状态监测。

本发明实施例提供了一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，所述方法包括：集成太阳能充电设备与蓄电池，为整个系统提供持续电能；布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器，用于感知通信铁塔自身状态及其周边状态；用数据采集与通信电路对姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器的数据进行集中采集与预处理，并打包将数据发出，从而实现整个传感系统的功能。

在其中一个实施例中，所述整个系统的结构，由铝合金结构件构成，该铝合金结构件将整个传感系统的硬件固定连接在一起。

在其中一个实施例中，所述集成太阳能充电设备与蓄电池，为整个系统提供持续电能，是通过将太阳能电池板固定在整个系统结构的正上方，并确保其在实际安装条件下最大限度的接受阳光照射。该太阳能电池板将太阳光转化为电能，并传送给系统结构内部的蓄电池和其他用电设备。在天气良好时实现太阳能电池板为整个系统供电，同时将多余电量传递给蓄电池进行充电，在阴天等不良天气条件下，太阳能电池板电量不足时，由蓄电池代替太阳能电池板进行放电，从而实现整个系统的持续供电。

在其中一个实施例中，还包括：布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器，用于感知通信铁塔自身状态及其周边状态，其中，所述姿态测量传感器为基于陀螺仪加速度计的惯性传感器，能够直接输出通信铁塔当前的倾斜角度，风速风向传感器用于感测通信铁塔周边的风速与风向，雷击感知传感器用于感测通信铁塔受雷击情况，红外传感器用于感知通信铁塔下方热源情况特别是无关人员登塔等特殊情况的报警。

在其中一个实施例中，所述感知通信铁塔自身状态及其周边状态，是指将姿态测量传感器和雷击传感器安装在整个系统结构的内部，风速风向传感器安装在结构的上部，红外传感器安装在整个结构的下部、并将整个结构通过连接件固定在通信铁塔上，布置好各传感器的供电，从而实现对通信铁塔自身状态和周边状态的监测。