一种智能铁塔安全检测装置的制作方法

本实用新型涉及铁塔监测装置技术领域，具体涉及一种智能铁塔安全检测装置。

背景技术：

目前全国存量铁塔近400多万基，其中以通信铁塔为例，部分通信铁塔使用已经超过10年且因网络需要不断增加平台数量，而通信铁塔的设计使用要求长达50年，金属锈蚀、金属疲劳的影响即使每年万分之一的危险概率，也将产生巨大的损失。通信铁塔设计标准参考的是50年一遇的气象和地质记录，而目前100年一遇的各种气象和地址灾害包括暴风雪、台风、洪水、地震、地陷、泥石流、滑坡等自然灾害频繁发生，使得通信铁塔的安全风险越来越大。通信铁塔的制造、施工、巡检维护成本不断上升但是其利润却在不断降低，为了追求利润，铁塔质量、工程质量、维护水平难以保证，人工巡检维护也无法做到全天候实时监控，其安全隐患随着使用时间的推移将越来越大。通信铁塔使用时除了可能受自然环境影响，有时还受到人为破坏，有盗窃通信铁塔结构件的，有担心辐射故意破坏的，还有因交通事故等非故意受损的，可谓防不胜防。通信铁塔倾倒是通信铁塔安全事故中影响最恶劣和损失最大的事故。通信铁塔倾倒不是瞬间发生的，是因为一些特殊原因造成通信铁塔逐渐倾斜，直到重心不稳超过通信铁塔自身强度承受极限才倾倒，因此通过技术手段是完全可以在铁塔倾斜的初期及时发现和维护，进而预防和避免更严重的损失和事故。因此如何在通信铁塔出现危险事故之前对其进行有效的监测一直是一个突出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能铁塔安全检测装置，用以解决现有的通信铁塔监测技术中无法对通信铁塔实时监测、监测成本高和需要通过人工巡检的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种智能铁塔安全检测装置，所述智能铁塔安全检测装置包括视频摄像机、倾角传感器、风速传感器、第一RS485通信模块、第二RS485通信模块、I/O模块、天线、无线通讯模块和中央处理器；所述第一RS485通信模块与所述倾角传感器的处理模块连接，所述风速传感器与所述倾角传感器的处理模块连接，所述中央处理器分别与视频摄像机、无线通讯模块、I/O模块连接，所述第二RS485通信模块与所述I/O模块连接；所述天线与所述无线通讯模块连接；所述倾角传感器用于感应铁塔倾角的变化，并将其转化成倾角电信号发送给第一RS485通信模块；所述风速传感器用于测量铁塔周围的风速，并通过所述倾角传感器的处理模块将其转化成风速电信号发送给第一RS485通信模块；所述第一RS485通信模块将接收的倾角电信号和风速电信号分别转化成倾角和风速485信号发送给第二RS485通信模块；所述第二RS485通信模块用于将接收到的风速和倾角485信号发送给中央处理器；所述中央处理器将接收的视频信号、风速485信号和倾角485信号进行编码并与时间信息进行叠加，再通过无线通讯模块发送给云服务器。

优选的，所述智能铁塔安全检测装置还包括硬盘，所述硬盘与所述I/O模块连接，所述硬盘用于存储时间、风速、倾角和视频信息。

优选的，所述智能铁塔安全检测装置还包括以太网通信模块，所述以太网通信模块与所述中央处理器连接，当所述无线通讯模块无法使用时，所述中央处理器可通过以太网通信模块与云服务器进行通讯。

优选的，所述智能铁塔安全检测装置还包括拾音器和A/D模块，所述拾音器通过所述A/D模块与中央处理器连接，所述拾音器用于采集铁塔周围的音频信息并将其转化成模拟音频信号发送给A/D模块，所述A/D模块用于将拾音器发送的模拟音频信号转化成数字音频信号后发送给中央处理器。

优选的，所述智能铁塔安全检测装置还包括防雷模块，所述防雷模块分别与智能铁塔安全检测装置的电源、频摄像机、倾角传感器、风速传感器连接。

本实用新型具有如下优点：本实用新型的智能铁塔安全检测装置分别通过视频摄像机、倾角传感器和风速传感器采集通信铁塔视频信息、通信铁塔的倾斜角度和通信铁塔所在区域的风速信息，通过中央处理器分别对视频信息、倾斜角度和风速信息进行采集和分析并通过无线通讯模块发送给云服务器。本实用新型的智能铁塔安全检测装置具有自动化程度高、可靠性高、使用成本低和可有效避免通信铁塔倾倒事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中的智能铁塔安全检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2中的智能铁塔安全检测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，该智能铁塔安全检测装置包括视频摄像机1、倾角传感器2、风速传感器3、第一RS485通信模块4、I/O模块6、第二RS485通信模块7、硬盘8、天线14、以太网通信模块9、无线通讯模块10和中央处理器11。第一RS485通信模块4与倾角传感器2的处理模块连接，风速传感器3与倾角传感器2的处理模块连接，中央处理器11分别与视频摄像机1、无线通讯模块10、I/O模块6连接，第二RS485通信模块7和硬盘8均与I/O模块6连接，天线14与无线通讯模块10连接。倾角传感器2固定安装在通信铁塔上，倾角传感器2与中央处理器11分别通过第一RS485通信模块4和第二RS485通信模块7进行通讯，倾角传感器2实时感应铁塔倾角的变化，并将其转化成倾角电信号发送给第一RS485通信模块4，第一RS485通信模块4将倾角电信号转化成倾角485信号发送给第二RS485通信模块7，由第二RS485通信模块7将倾角485信号发送给中央处理器11。同时，倾角传感器2的处理模块会实时将倾角传感器2测得的通信铁塔的倾角值与处理模块程序中预设倾角报警值进行对比，当测得的通信铁塔的倾角值大于预设倾角报警值时，倾角传感器2的处理模块发送出报警电信号，第一RS485通信模块4将报警电信号转化成报警485信号，由通过第二RS485通信模块7将报警485信号发送给中央处理器11。风速传感器3固定安装在通信铁塔上，风速传感器3实时测量经过铁塔风的速度，并将输出跟随风速变化的电压信号，倾角传感器2的处理模块采集电压信号并将其转化成风速电信号发送给第一RS485通信模块4，第一RS485通信模块4将接收的风速电信号转化成风速485信号发送给第二RS485通信模块7，再通过第二RS485通信模块7将风速485信号发送给中央处理器11。视频摄像机1固定安装在通信铁塔上或者通信铁塔周围，视频摄像机1实时采集通信铁塔的视频信息，并将其转化成视频信号发送给中央处理器11。中央处理器11将接收到的视频信号、报警电信号、风速485信号和倾角485信号进行编码并与时间信息进行叠加，再通过无线通讯模块10发送给云服务器，同时，中央处理器11还会将叠加后视频信号、报警电信号、风速485信号、倾角485信号和时间信息发送至硬盘8作为备份进行存储。云服务器将接受到各种信息进行解析和存储并分别通过有线网络和无线移动网络发送给监控中心的PC端和监控人员的移动终端，方便监控人员随时查看。同时，当云服务器接收到报警电信号时，云服务器将报警电信号分别通过有线网络和无线移动网络发送给监控中心的PC端和监控人员的移动终端，PC端和移动终端将通过软件推送告知监控人员，以便监控人员及时进行处理。此外，监控人员可以通过PC端和移动终端向云服务器发送修改倾角报警指令，云服务器将接受到修改倾角报警指令发送给中央处理器11，中央处理器11将修改倾角报警指令发送给第二RS485通信模块7，第二RS485通信模块7会将修改倾角报警指令发转化成第一RS485通信模块4可以识别的485信号，由第一RS485通信模块4将修改倾角报警指令发送给倾角传感器2的处理模块，倾角传感器2的处理模块会根据修改倾角报警指令的内容修改程序中的预设倾角报警值，可以根据各个地区的实际情况不同，设置不同的预设倾角报警值。因此，本实用新型的智能铁塔安全检测装置相对于传统的人工巡检通信铁塔，大大降低成本，并且具有自动化程度高的优点。

进一步的，在偏远的山区或接收不到无线信号的地区，无线通讯模块10会常常无法正常使用时，为了保证中央处理器11与云服务器的正常通讯，智能铁塔安全检测装置还包括以太网通信模块9，以太网通信模块9与中央处理器11通过有线网络连接，当无线通讯模块10正常无法使用时，中央处理器11可通过以太网通信模块9与云服务器进行通讯，大大提高智能铁塔安全检测装置的可靠性。

实施例2

如图2所示，本实施例以实施例1为基础，与实施例1的不同之处在于，本实施例中的智能铁塔安全检测装置除了包括视频摄像机1、倾角传感器2、风速传感器3、第一RS485通信模块4、I/O模块6、第二RS485通信模块7、硬盘8、天线14、以太网通信模块9、无线通讯模块10和中央处理器11外，还包括防雷模块(未示出)、拾音器13和A/D模块12，拾音器13通过A/D模块12与中央处理器11连接、防雷模块的电源输入端与智能铁塔安全检测装置的电源、频摄像机、倾角传感器、风速传感器连接，防雷模块的电源输出端与大地连接，当智能铁塔安全检测装置的电源、频摄像机、倾角传感器、风速传感器中任意一个器件遭遇雷击时，防雷模块的电源输入端会产生瞬间高压，防雷模块中的压敏电阻的阻值会瞬间变小，防雷模块中的放电管内部瞬间短路，电源输入端与大地连接，将雷电流导入地下，强大的电压和电流被卸载掉，有效保证智能铁塔安全检测装置的安全，提高智能铁塔安全检测装置的稳定性和使用寿命。拾音器13用于采集铁塔周围的音频信息并将其转化成模拟音频信号发送给A/D模块12，A/D模块12用于将拾音器13发送的模拟音频信号转化成数字音频信号后发送给中央处理器11，中央处理器11将音频信号与视频信号、报警电信号、风速485信号、倾角485信号和时间信息进行叠加，并发送至硬盘8作为备份进行存储，云服务器将接受到信息进行解析和存储并分别通过有线网络和无线移动网络发送给监控中心的PC端和移动终端进行显示，通过音频和视频信号的结合，监控人员可全面的掌控铁塔安全情况。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。