本实用新型专利技术提供一种铁路通信铁塔监测装置，它包括铁塔垂直度采集单元、塔基沉降采集单元和监测单元，所述铁塔垂直度采集单元包括用于测量两轴方向重力加速度变化量的硅微机械传感器和处理器Ⅰ，所述处理器Ⅰ通过所述硅微机械传感器采集通信铁塔的两轴方向重力加速度变化量并据此生成铁塔垂直度信息；所述塔基沉降采集单元包括塔基沉降传感器和处理器Ⅱ，所述处理器Ⅱ通过所述塔基沉降传感器采集通信铁塔的塔基沉降值并据此生成铁塔基座平衡状态信息；所述监测单元则将接收的铁塔垂直度信息和铁塔基座平衡状态进行分析处理并上传至外部的远端监控设备。本实用新型专利技术具有结构简单、使用方便、能够实现铁路通信铁塔安全实时在线监测的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种实时监测装置，具体的说，涉及了一种铁路通信铁塔监测装置。
技术介绍
随着铁路事业的飞速发展，相应的基础建设越来越多，铁路通讯铁塔作为重要的通信辅助设施，其工作状态直接影响着铁路通信网络的通信质量。铁路通信铁塔主要分布在野外高铁沿线，由于野外环境恶劣，长时间缺乏及时有效的监控和管理，往往会由于强风、建造工艺、地理环境等因素造成铁塔的倾斜、沉降，而恢复起来需要花费大量的人力和物力。因此，需要对通信铁塔进行监测，以便在铁塔存在危险时能够及时进行维护，目前普遍采用的方式是依靠经纬仪等仪表定时进行人工巡视检查，耗费了人力、物力，并且还仍然存在巡检不准确、不及时等情况。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、使用方便、能够实现铁路通信铁塔安全实时在线监测的铁路通信铁塔监测装置。为了实现上述目 的，本技术所采用的技术方案是:一种铁路通信铁塔监测装置，用于实时在线监测通信铁塔的垂直度和铁塔基座平衡状态，它包括铁塔垂直度采集单元、塔基沉降采集单元和监测单元，所述铁塔垂直度采集单元包括用于测量两轴方向重力加速度变化量的硅微机械传感器和处理器I，所述处理器I连接所述硅微机械传感器以采集通信铁塔的两轴方向重力加速度变化量并据此生成铁塔垂直度信息；所述塔基沉降采集单元包括塔基沉降传感器和处理器II，所述处理器II连接所述塔基沉降传感器以采集通信铁塔的塔基沉降值并据此生成铁塔基座平衡状态信息；所述监测单元连接所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元以将得到的铁塔垂直度信息和铁塔基座平衡状态进行分析处理并上传至外部的远端监控设备。基于上述，所述塔基沉降传感器为液位传感器，所述液位传感器安装在通信铁塔的塔基基座上，所述铁塔的塔基基座之外还安装有作为沉降基准点的所述液位传感器，各个液位传感器之间的液体管道连通。基于上述，所述监测单元包括电源变送模块和分析处理模块，所述分析处理模块通过一通讯总线接口电路连接所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元，所述电源变送模块分别连接所述分析处理模块、所述通讯总线接口电路、所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元以提供合适规格的电源。基于上述，所述通讯总线接口电路采用型号为ADM2587E的数据收发器。本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本技术采用硅微机械传感器采集通信铁塔的两轴方向重力加速度变化量，使得测出的铁塔垂直度信息具有很高的有效性和真实性；通过设置塔基沉降采集单元，对比分析位于塔基基座的液位传感器的测试值相对于作为基准点的液位传感器的测试值的变化，即能快速、精确得出塔基沉降状态信息和铁塔基座平衡状态信息；通过监测单元实时在线向外部的远端控制设备上报数据，使得远端监控人员能够及时获得通信铁塔的垂直度、平衡状态等信息而做出相关的应急措施，避免了人工巡检的信息滞后和检测结果不精确等问题。附图说明图1是本技术的原理框图。图2是所述液位传感器的安装示意图。图3是所述电源变送模块控制输出端的供电防护原理图。图4是本技术中通讯总线接口电路的示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，一种铁路通信铁塔监测装置，用于实时在线监测通信铁塔的垂直度和铁塔基座平衡状态，它包括铁塔垂直度采集单元、塔基沉降采集单元和监测单元，所述铁塔垂直度采集单元包括用于测量两轴方向重力加速度变化量的硅微机械传感器和处理器I，所述塔基沉降采集 单元包括塔基沉降传感器和处理器II，所述监测单元包括电源变送模块和分析处理模块。为了保证测量的铁塔垂直度信息的有效性和真实性，所述硅微机械传感器采集通信铁塔竖直方向和水平方向两轴方向的重力加速度变化量，所述处理器I连接所述硅微机械传感器，所述处理器I对接收到的两轴方向的重力加速度变化量进行预处理后即可得出铁塔垂直度信息。通常地，所述铁塔垂直度采集单元安装在通信铁塔顶部的铁塔主体上，同时利用抱箍进行固定安装，为了消除初始安装水平偏差对测量结果的影响，所述铁塔垂直度采集单元还可以设置初始校准单元，以保证测量结果的精准性。所述塔基沉降采集单元的测量原理采用了连通器的原理，如图2所示，所述塔基沉降传感器采用液位传感器，安装在通信铁塔四个塔基基座上的为塔基基座液位传感器1，安装在通信铁塔塔基基座之外的作为沉降基准点的是基准点液位传感器2，其中，各个液位传感器之间的液体管道是连通的。塔基沉降的变化将会引起液体管道内液位的变化，各个液位传感器测量液位的变化。所述处理器II连接所述塔基沉降传感器，所述处理器II通过分析所述塔基基座液位传感器I的测试值相对于所述基准点液位传感器2的测试值的变化即可获得塔基沉降值，从而获得塔基沉降状态信息和铁塔基座平衡状态信息。所述电源变送模块分别连接所述分析处理模块、所述通讯总线接口电路、所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元，从而根据现场的实际需求选择电源变换。所述电源变送模块采用控制电源，同时还可以对所述电源变送模块的控制输出端KZDYKC设置如图3所示的主要由自恢复保险F、压敏电阻VR、三极管Ql和控制继电器JQ构成的供电防护，并且所述压敏电阻VR的两端作为该供电防护的控制电压输出端，从而在所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元出现异常时，能够进行远程恢复，减少现场维护工作。所述分析处理模块通过一通讯总线接口电路连接所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元。所述通讯总线接口电路如图4所示，主要由型号为ADM2587E的数据收发器Ul组成，ADM2587E是具备±15KV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器，适合用于多点传输线路上的高速通信应用，其中，A端和B端作为通信输入输出端。基于通信铁塔周围复杂的电磁环境，所述数据收发器Ul的外部还连接有由气体放电管D60-D62以及TVSl和TVS2组成的三级防雷和抗干扰措施，其中，所述TVSl连接在所述数据收发器Ul的A端和GND2端之间，所述TVS2连接在所述数据收发器Ul的B端和GND2端之间，所述气体放电管D62的两端跨接在所述数据收发器Ul的A端和B端之间，所述气体放电管D60的两端跨接在所述数据收发器Ul的A端和GND2端之间，所述气体放电管D61的两端跨接在所述数据收发器Ul的B端和GND2端之间。基于上述，所述监测单元和所述铁塔垂直度采集单元以及所述塔基沉降采集单元之间可以采用通讯电源一体的总线电缆进行通讯和电源连接。所述分析处理模块通过所述通讯总线接口电路接收到铁塔垂直度信息和铁塔基座平衡状态信息后即进行分析处理，形成统一的数据格式，然后还可以通过所述通讯总线接口电路，采用铁路数据网2M专线连接外部的远端监控设备，进行数据的上传，同时外部的远端监控设备还可以通过所述通讯总线接口电路向所述分析处理模块发送控制配置命令，以实现远程监视控制。需要特别说明的是，在其它的实施例中，所述监测单元与外部的远端监控设备之间也可以采用无线传输的方式进行数据上传。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁路通信铁塔监测装置，其特征在于：它包括铁塔垂直度采集单元、塔基沉降采集单元和监测单元，所述铁塔垂直度采集单元包括用于测量两轴方向重力加速度变化量的硅微机械传感器和处理器Ⅰ，所述处理器Ⅰ连接所述硅微机械传感器以采集通信铁塔的两轴方向重力加速度变化量并据此生成铁塔垂直度信息；所述塔基沉降采集单元包括塔基沉降传感器和处理器Ⅱ，所述处理器Ⅱ连接所述塔基沉降传感器以采集通信铁塔的塔基沉降值并据此生成铁塔基座平衡状态信息；所述监测单元连接所述铁塔垂直度采集单元和所述塔基沉降采集单元以将得到的铁塔垂直度信息和铁塔基座平衡状态进行分析处理并上传至外部的远端监控设备。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜旭升，王海鹏，
申请(专利权)人：河南辉煌科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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