智慧电塔倾斜在线监测解决方案

一、方案背景

我国科技的不断进步，电塔的建设正在飞速发展，由于高压线路途经地域环境复杂，在运行过程中往往会受到多种因素的影响导致电塔变形、倾斜、倒塌，造成巨大的经济损失。因此需要电塔倾斜监测系统来预防此类事件的发生。智慧电塔倾斜监测解决方案基于物联网、大数据、云计算等技术，可使运营管理部门及时掌握电塔工作情况，有效地防止因电塔倾斜而引发的事故。

二、系统组成

电塔倾斜监测系统主要通过前端的传感器等各类监测模块，进行数据分析并及时报警上传，指挥中心值班人员通过中心平台、手机接收到报警信息，确认与报警信息一致后，立即启动限速指令。当预警条件正常后，系统自动恢复到道路原设计限速状态。整体由下至上分别为：感知层、传输层、平台层、应用层。

感知层：本层为系统提供感知和定位功能，主要由温湿度传感器、定位模块、压力传感器、倾斜角传感器设备等部分组成。管理者通过这些设备，可全面实时掌握杆塔工作情况。

传输层：根据设备现场的实际环境情况和规划要求，可灵活选择网络覆盖形式，组成互联互通的物联网络，并最终通过互联网与云端服务器进行数据和控制命令的交互。  

平台层：在起到承上启下作用的平台层，软件系统将基础设备层的数据与应用层的控制命令数据进行实时的整合和转发，最终实现基础设备层到应用层的实时交互。

应用层：基于基础设备层的数据收集和平台层传输处理，总负责人结合管理需求和实际情况，做出总的决策，其它不同权限人员根据决策和自身角色，完成对应部分的工作。

三、系统功能

■24 小时实时监测：通过倾斜角监测传感器和温湿度等硬件，结合云端平台数据处理和分析计算等软件，对电塔变形、受力、环境等全自动化在线监测，实时掌握电塔整体施工/运行的安全状态。

■倾斜预警：当倾斜传感器到达一定值时，通过云平台确保第一时间发送短信至管理者手中，管理者进行现场查看。

■倾斜点精确定位：运营管理部门通过传感器结合定位模块精准定位倾斜电塔位置，及时维修避免造成经济财产损失。

■应急预案处理：从专家库直接提取相应处理办法，及时采取人员介入、相关预警措施等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。

■结构损伤机理研究：对结构损伤机理的宏观分析、结构变形及破坏趋势研究、归纳演绎。

■提供参考依据：监测数据的存储，为今后同类工程设计、施工提供类比依据。

■行业规范标准形成：制定出适合结构健康监测的安全评价标准体系，形成行业标准规范。

四、云平台

云服务器部署在云端，采用B(浏览器)/S(服务器)模式，可以购买阿里云或者腾讯云服务，也可以自建服务器，硬件要求根据配隧道监测数量而定，电塔在线监测系统具有完全自主知识产权，其主要功能是控制系统各个模块自动运行，接收、显示、保存、查询、打印报警信息，系统主要功能：电塔倾斜变形监测管理功能、电塔监测地图信息、电塔监测传感器、系统设备信息、视频图像信息、预警信息查询、集成深部位移监测信息查询、发布信息设置、开放平台接口。

五、系统价值

方案解决了电塔人工巡检工作量大，实效性、连续性、准确性差和检测数据分析滞后等问题。通过利用物联网感、传、知、用技术，对电塔进行监测，避免电塔出现倾斜、变形、倒塌等危及电塔或周边环境及人员财产安全的事件发生，以便供电力部门迅速制定解决方案，能够避免或者减轻杆塔破坏所带来的损失。实现电塔的实时动态监测，强化电塔安全监管工作，使电塔处于实时可控的安全状态，为电塔的后期维护提供大数据支撑，辅助管理者进行科学决策。