一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于塔監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電力、通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積越來越廣，電力輸電線路和通信線路中大量使用了鐵塔，如高壓輸電線鐵塔、通信基站鐵塔等；由于一些自然現(xiàn)象(如雨雪、大風(fēng)等)以及煤礦開采、工程施工、人為破壞等原因，造成塔體傾斜的情況時有發(fā)生。塔體傾斜經(jīng)常會造成輸電線路和通信網(wǎng)絡(luò)中斷，這將對輸電網(wǎng)的安全運(yùn)行和通信網(wǎng)的正常工作造成極大威脅，對人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失，由于輸電鐵塔和通信鐵塔大都分布在野外，若采用人員巡視的方法監(jiān)測將耗費(fèi)大量人力物力，實(shí)地勘察通信鐵塔傾斜監(jiān)測區(qū)域布設(shè)水準(zhǔn)觀測點(diǎn)，受到地形及氣候條件的影響和限制，不能及時測量，而且實(shí)施可靠程度難以保證;其次，現(xiàn)有的通信鐵塔傾斜監(jiān)測儀數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，但是價格較為昂貴，檢測的數(shù)據(jù)量大，控制復(fù)雜，連線繁瑣，不易操作；另外，現(xiàn)有的通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)多采用低功耗系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)使用電池供電，但是在野外長期無人值守的狀態(tài)下，由于通信鐵塔數(shù)目較多、分布區(qū)域廣、所處的環(huán)境復(fù)雜，若是逐個更換電池，工作量大，若是采用野外電力輸電線路供電，供電硬件設(shè)備復(fù)雜，成本高；因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、設(shè)計(jì)合理的通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，通過采用多個數(shù)字傳感器和多個模擬傳感器實(shí)現(xiàn)對鐵塔傾斜信息的實(shí)時監(jiān)測，處于野外環(huán)境的通信鐵塔采用太陽能供電，節(jié)能環(huán)保，實(shí)現(xiàn)方便，利用率高，有效地保障了系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，具有監(jiān)測通信鐵塔傾斜狀態(tài)的同時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的功能，且采用太陽能供電，節(jié)能環(huán)保，效果好，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括太陽能供電電源和與所述太陽能供電電源相接的通信鐵塔傾斜監(jiān)測裝置，所述通信鐵塔傾斜監(jiān)測裝置包括控制器和與所述控制器相接的時鐘電路和無線收發(fā)器，所述控制器的輸入端接有多個布設(shè)在通信鐵塔上且用于監(jiān)測通信鐵塔傾斜的數(shù)字信號輸入模塊和多個布設(shè)在通信鐵塔上且用于監(jiān)測通信鐵塔傾斜的模擬信號輸入模塊，所述數(shù)字信號輸入模塊包括水平檢測模塊、溫濕度傳感器以及與所述水平檢測模塊的輸出端和所述溫濕度傳感器的輸出端均相接的光耦隔離電路，所述模擬信號輸入模塊包括風(fēng)速傳感器、振動傳感器以及與所述風(fēng)速傳感器的輸出端和所述振動傳感器的輸出端均相接的信號放大電路，所述光耦隔離電路的輸出端和所述信號放大電路的輸出端均與控制器的輸入端相接;所述太陽能供電電源包括依次連接的太陽能光伏電池、太陽能充放電保護(hù)電路、蓄電池以及與所述蓄電池輸出端均相接的電壓采樣電路和電平轉(zhuǎn)換電路，所述電壓采樣電路的輸出端和電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端均與控制器的輸入端相接，所述太陽能充放電保護(hù)電路的輸入端與控制器的輸出端相接;所述蓄電池為12V蓄電池BTl，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括芯片AMS1117-3.3V，所述芯片AMS1117-3.3V與12V蓄電池BTI相接且將12V蓄電池BTI輸出的12V電源轉(zhuǎn)換為3.3V電源輸出。
[0005]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能充放電保護(hù)電路包括PNP三極管Ql、NPN三極管Q2和NPN三極管Q3，所述PNP三極管Ql的集電極與太陽能光伏電池的正輸出端+相接，PNP三極管Ql的基極與控制器相接，PNP三極管Ql的發(fā)射極分兩路，一路經(jīng)電阻R2和二極管Dl與12V蓄電池BTl的正極相接，另一路經(jīng)發(fā)光二極管D3與NPN三極管Q2的基極相接;NPN三極管Q2的集電極經(jīng)電阻Rl與12V蓄電池BTl的正極相接，NPN三極管Q2的發(fā)射極與12V蓄電池BTI的負(fù)極相接，NPN三極管Q2的集電極和電阻RI的連接端與NPN三極管Q3的基極相接，NPN三極管Q3的集電極與二極管D2的陰極相接，NPN三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)電阻R6與12V蓄電池BTl的負(fù)極相接，二極管D2的陽極與12V蓄電池BTl的正極相接。
[0006]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓采樣電路包括運(yùn)放Ul，所述運(yùn)放Ul的反相輸入端經(jīng)電阻R7與12V蓄電池BTl的正極相接，運(yùn)放Ul的同相輸入端經(jīng)電阻R8與12V蓄電池BTl的負(fù)極相接，運(yùn)放Ul的輸出端分兩路，一路與控制器相接，另一路經(jīng)電阻R5與運(yùn)放Ul的反相輸入端和電阻R7的連接端相接。
[0007]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述光耦隔離電路包括芯片TLP521-2和兩端接口 JP1，所述芯片TLP521-2的第I管腳分兩路，一路經(jīng)電阻R16與兩端接口JPl的一端相接，另一路與12V蓄電池BTl的正極相接;芯片TLP521-2的第3管腳分兩路，一路經(jīng)電阻R18與兩端接口 JPl的另一端相接，另一路與12V蓄電池BTl的正極相接;芯片TLP521-2的第5管腳分兩路，一路經(jīng)電阻R22接地，另一路與控制器相接;芯片TLP521-2的第7管腳分兩路，一路經(jīng)電阻R19接地，另一路與控制器相接;芯片TLP521-2的第6管腳和第8管腳均與芯片AMSl 117-3.3V的3.3V電源輸出端相接。
[0008]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述水平檢測模塊包括數(shù)字三軸加速度傳感器ADXL345，所述數(shù)字三軸加速度傳感器ADXL345的信號輸出端與兩端接口JPl的一端相接。
[0009]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述溫濕度傳感器包括傳感器SHTlI，所述傳感器SHTlI的信號輸出端與兩端接口 JPl的另一端相接。
[0010]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號放大電路包括運(yùn)放U2、運(yùn)放U3和兩端接口 JP2，所述運(yùn)放U2的反相輸入端與并聯(lián)的電阻Rll和可變電容C2的一端相接，并聯(lián)的電阻Rll和可變電容C2的另一端經(jīng)電阻RlO接地，運(yùn)放U2的同相輸入端經(jīng)電阻R12與兩端接口 JP2的一端相接，運(yùn)放U2的輸出端分兩路，一路經(jīng)可變電阻R9與并聯(lián)的電阻Rll和可變電容C2的另一端和電阻RlO的連接端相接，另一路與控制器相接;所述運(yùn)放U3的反相輸入端與并聯(lián)的電阻R17和可變電容C3的一端相接，并聯(lián)的電阻R17和可變電容C3的另一端經(jīng)電阻R14接地，運(yùn)放U3的同相輸入端經(jīng)電阻R20與兩端接口 JP2的一端相接，運(yùn)放U3的輸出端分兩路，一路經(jīng)可變電阻R15與并聯(lián)的電阻R17和可變電容C3的另一端和電阻R14的連接端相接，另一路與控制器相接。
[0011]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)速傳感器的信號輸出端與兩端接口 JP2的一端相接。
[0012]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述振動傳感器的信號輸出端與兩端接口 JP2的另一端相接。
[0013]上述的一種通信鐵塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線收發(fā)器為GSM模塊。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型通過設(shè)置多個數(shù)字信號輸入模塊，采用數(shù)字三軸加速度傳感器對通信鐵塔支架是否保持水平進(jìn)行檢測，采用數(shù)字溫濕度傳感器采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，通過光耦隔離電路隔離外界數(shù)字三軸加速度傳感器和溫濕度傳感器的供電高電壓對控制器的影響，電路簡單，便于推廣使用。
[0016]2、本實(shí)用新型通過設(shè)置多個模擬信號輸入模塊，采用風(fēng)速傳感器和振動傳感器檢測通信鐵塔支架是否受惡劣環(huán)境影響，通過信號放大電路對微弱的模擬信號進(jìn)行信號放大送入到控制器中，便于控制器比較，可靠