北斗GNSS输电杆塔形变监测系统解决方案

一、方案概述
随着国民经济的发展，电力、通信网络的覆盖面积越来越广，电力输电线路和通信线路中大量使用了铁塔，如高压输电线铁塔、通信基站铁塔等。铁塔在电力输电线路与通信网络的覆盖中起到了重要作用。但是，由于一些自然灾害（如雨雪、大风等）以及煤矿开采、工程施工、人为破坏等，塔体倾斜的情况时有发生。塔体倾斜经常会造成输电线路和通信网络中断，严重的将引起倒塌事件。这些都将对输电网的安全运行和通信网的正常工作造成极大威胁。给人民生命财产带来损失。因此对杆塔的状态实时监测显得尤为重要。

输电杆塔监测目前还是以倾角监测方式和定期人工巡检为主，这些方法缺乏及时性，辰迈智慧推出基于北斗卫星技术输电线路杆塔形变监测智能预警平台，根据输电线路杆塔实际情况结合高精度北斗卫星形变监测技术、计算机技术，网络、物联网通讯技术实现对输电线路杆塔沉降、位移、倾斜、形变及地质灾害监测与分析，一旦形变量指标超标，监控中心及时智能预警，同时通知给相关负责人输电线路杆塔形变危险状况，提前做好相应处理，避免输电线路杆塔灾难性事故的发生。

二、系统组成
北斗杆塔状态监测系统主要由北斗卫星接收基准站、监测站、通信网络、数据分析处理中心、远程监控平台等组成。北斗定位系统直接解算测点坐标数据，通过测点天线接收卫星导航信号，利用卫星导航高精度差分定位实现毫米级的高精度坐标定位。并与初始坐标进行对比而获得该北斗形变监测站变化量，通过专业软件，基于北斗卫星技术输电线路杆塔形变监测智能预警平台已经做到数据自动传输、自动解算处理、实时测量结果和测量结果可视化展示，自动智能预警。

◆北斗形变基准站：提供毫米级高精度定位服务，为监测站提供高精度参考；

◆北斗形变监测站：实时进行高精度位置解算，实时提供被监测对象的经纬度与高程数据，供监测分析预警使用；

◆智能预警平台：通过边缘计算实时对被监测对象进行位置沉降、位移、倾斜、形变及地质灾害监测与分析，通过设置阈值向管理人员进行实时智能预警；

三、主要功能：
■输电线路杆塔监测通过对特点参数的测量，能够对输电线路杆塔整体与局部性能、工作状态做出合理评估，为输电线路杆塔运行检修和管理决策提供科学依据，确保输电线路杆塔的安全运营。基于此目标，北斗卫星技术形变监测方案重点突出输电线路杆塔的结构安全与健康监测相结合，为监测评估提供第一手数据信息。

■可以实现24小时连续观测，满足北斗卫星高精度输电线路杆塔沉降、位移、倾斜、形变及地质灾害监测的需要，北斗卫星技术形变监测精度可达毫米级。

■可以进行远程数据传输、远程状态浏览、远程系统设置及数据管理；可以进行超短基线解算、已知控制点符合归算、坐标计算、精度估算。

■计算机实现数据处理分析为输电线路杆塔提供及时的反馈信息，掌握输电线路杆塔结构和相邻环境的形变情况，对可能出现的险情和电力事故作出预报。

■北斗卫星技术形变监测方案结合输电线路杆塔整体与局部的结构物理与力学状态、重要部位的工作状态及所处环境条件。

四、系统特点
★一体化服务：一体化软、硬件解决方案，提供从监测、传输、数据服务到业务应用的一条龙式贴心服务。系统软件可以选用辰迈智慧提供的智能监测预警云平台模式。

★一体化监测站：一体化结构监测站，可靠性高，体积小，无需集成，安装方便，成本优廉。防尘、防水、防雷，可适应野外阴雨潮湿等恶劣工作环境。

★多组网方式：系统支持2G/3G/4G/5G移动通讯、短信报警、北斗卫星等多种通讯传输方式。

★云平台：设备便捷接入平台，即时查看设备监测数据和运行状态，轻松实现设备远程监控管理；实现数据从采集、传输、处理、整编、存储、分析、展现，到数据推送的一系列规范化数据服务；快速部署上线，弹性可扩展，实现通用化和定制化业务应用。

五、系统价值
方案解决了铁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，对杆塔进行监测，避免铁塔出现倾斜、变形、倒塌等危及铁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。实现铁塔的实时动态监测，强化铁塔安全监管工作，使铁塔处于实时可控的安全状态，为杆塔的后期维护提供大数据支撑，辅助管理者进行科学决策。