基于4G DTU及工業無線路由器的鐵塔檢測應用
方案優勢
解決方案
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工業物聯網
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安防監控
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能源行業
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商業與金融
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平臺解決方案
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供暖行業
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智慧環保
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一、項目背景
隨著社會科技的不斷發展，目前國內鐵塔數量已經突破200 萬，但仍在保持強勁的勢頭增長。這將是全球各行各業中最龐大卻又最難管理和維護的資產之一。例如地殼運動、惡劣氣候、老化氧化、潛在的人為偷盜破壞等，這些都會給鐵塔帶來一定的安全隱患，甚至導致鐵塔傾斜、倒塌，造成巨大的損失。
目前，傳統的通信鐵塔維護主要靠定期巡檢和人為觀測，這些都是非常必要的安全防護手段。但這些手段存在一定的主觀性，某些參數人工實測困難，并且不易及時發現問題，無法滿足鐵塔實時監測的要求。為了消除鐵塔安全隱患，避免出現傾斜、倒塌以及雷擊損壞等危及通信安全的事件發生。
廈門四信無線通信終端產品將鐵塔數據集中器采集到的數據通過無線遠程傳輸到鐵塔主站監控軟件管理系統，通過大數據分析，給出設備故障的分析，提供一定的解決方法，對鐵塔進行實時的安全監測，同時為鐵塔的集中管理整治提供參考依據。
二、系統網絡拓撲
鐵塔在線監測系統由三個部分組成：鐵塔數據集中器、無線數傳終端、后臺監控分析軟件;
鐵塔數據集中器：安裝在鐵塔上，由溫度和濕度采集單元、傾斜探測單元、雷擊電流監測單元、振動監測單元、數據集中器，以及電源組成。
無線數傳終端：根據鐵塔數據集中器的接口和設備的工作環境等多種情況的要求，我們選用廈門四信通信的IP Modem 或工業路由器，將鐵塔數據集中器直接和IP Modem 或工業路由器相連接，數據通過2G/4G等無線通訊方式傳送到后臺監控分析軟件系統進行分析和決策，實現數據透明傳輸。
后臺監控分析軟件：系統通過對鐵塔的各種狀態量進行測量和報告，使系統管理人員把握鐵塔運行的實際情況，幫助其進行決策和安全評估,對防止鐵塔事故的發生具有重要意義。
三、系統拓撲圖
1、系統通訊原理拓撲圖
2、監控中心：后臺監控分析軟件
由于鐵塔安裝地點分散，分布范圍廣，而且大多設置在山區，本方案采用GPRS和4G無線網絡進行無線數據傳輸、采用廈門四信F2114 GPRS IP Modem和F3A26路由器作為無線組網設備。鐵塔數據采集終端將采集到傾斜度、振動頻率、風速風向、溫濕度、塔基沉降等數據，通過RS232/RS485發送到IP MODEM;網口檢測設備將采集到傾斜度、振動頻率、風速風向、溫濕度、塔基沉降等數據，通過網線傳輸到4G 路由器上，IP MODEM和工業路由器再通過運營商網絡，及時發送到監控中心和維護終端，可以實現對鐵塔運行狀態及安全的及時管理，大大提高了維護工作效率，為鐵塔的維護提供了嶄新方式。
四、方案優勢
1、穩定性：采用工業級高性能處理器，能夠經受長期的惡劣環境考驗，保證通信的順暢性;可靠的網絡連接及設備重連機制，能夠確保設備永遠在線。
2、成本低：采用的是無線數據傳輸，使用運營商的2G/4G網絡，無需進行網絡布線，設備安裝靈活簡便，減少布線問題降低成本。
3、實現無人值守，系統二十四小時無間斷的采集鐵塔的運行狀態，進行處理、存儲和上報，并且可隨時接收并響應后臺監控中心的查詢。
五、方案意義
鐵塔在線監測系統屬于前沿技術，方案實施后，可從技術上保證鐵塔的安全運行，也極大地提升了鐵塔運行管理水平，為鐵塔的巡視及狀態檢修開辟一條新的思路，有著巨大的經濟效益和社會效益。隨著無線通信技術的迅猛推進以及國家政策的積極響應，提高鐵塔運行和維護管理的自動化和信息化水平具有非常重要的社會意義和經濟效益。
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