[发明专利]一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统

权利要求书

1.一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：包括北斗定位子系统、气象监测站、力学监测站、数据中心服务器和高铁安全运行中心服务器，所述北斗定位子系统包括进行双向数据通讯的北斗基准站和北斗监测站；

所述北斗监测站、气象监测站和力学监测站均通过TCP/IP协议与数据中心服务器进行数据通讯，所述数据中心服务器通过TCP/IP协议与高铁安全运行中心服务器进行数据通讯；

所述北斗基准站，用于使用NTRIP Caster协议在局域网内播发资源安装点，连续运行播发GNSS差分数据；

所述北斗监测站，用于使用NTRIP Client协议在局域网内获取到北斗基准站播发的资源安装点，通过资源安装点与北斗基准站进行握手连接，并连续接收北斗基准站所播发的GNSS差分数据，对GNSS差分数据进行自主差分定位得到精准定位后的国际通用标准的NMEA格式的GGA数据，以及将GGA数据传输至数据中心服务器；

所述气象监测站，用于获取通信基站所在区域的气象监测数据，并将气象监测数据传输至数据中心服务器；

所述力学监测站，用于获取通信基站本身的力学监测数据，并将力学监测数据传输至数据中心服务器；

所述数据中心服务器，用于接收GGA数据、气象监测数据和力学监测数据共三类监测数据，并对三类监测数据进行数据解析与存储，以及对三类监测数据进行阈值分析得到预警信息，而将预警信息传输至高铁安全运行中心服务器；

所述高铁安全运行中心服务器，用于接收数据中心服务器传输的数据和预警信息并将预警信息显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：所述气象监测站包括用于采集气象监测数据的气象传感器，所述气象传感器包括用于对应采集温度、湿度、雨量、气压、风力、风向和能见度的温度仪、湿度仪、雨量计、气压计、风力仪、风向仪和能见度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：所述力学监测站包括用于采集力学监测数据的力学传感器，所述力学传感器包括用于对应采集应力、振动力和倾斜角度的应力计、振动仪和倾斜仪。

4.根据权利要求1所述的一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：所述北斗监测站包括设置于通信基站顶端的北斗定位天线。

5.根据权利要求1所述的一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：所述自主差分定位包括通信基站倾斜角度的计算和位移方位角的确定。

6.根据权利要求5所述的一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：所述通信基站倾斜角度的计算，具体为，

获取通信基站顶端的北斗定位数据测量的初值坐标为(x₀,y₀,H₀)，每次晃动后的实时测量的坐标为(x_n,y_n,H_n)，则通信基站顶部实时位移为

设通信基站上安装的北斗定位天线到通信基站底部距离为H，则通信基站倾斜角度为

。

7.根据权利要求5所述的一种通信基站安全运营自动化监测与预警系统，其特征在于：所述位移方位角的确定，具体为，

获取通信基站顶端的北斗定位数据测量的初值坐标为(x₀,y₀,H₀)，每次晃动后的实时测量的坐标为(x_n,y_n,H_n)，则x方向变化量为Δx＝x_n-x₀，y方向变化量为Δy＝y_n-y₀；以x方向为横坐标，y方向为纵坐标，构建位移方位角坐标；

(1)当Δx＞0且Δy＞0时，说明水平方向位移的方位角在第一象限内，则位移方位角Az为，

(2)当Δx＞0且Δy＜0时，说明水平方向位移的方位角在第二象限内，则位移方位角Az为，

(3)当Δx＜0且Δy＜0时，说明水平方向位移的方位角在第三象限内，则位移方位角Az为，

(4)当Δx＜0且Δy＞0时，说明水平方向位移的方位角在第四象限内，则位移方位角Az为，