本发明属于通信铁塔维护技术领域，特别是涉及一种通信铁塔状态传感系统硬件结构。
背景技术：
目前的通信铁塔维护领域当中，对于通信铁塔自身状态及其周围环境的监测还是空白，往往是问题发生之后被巡检人员发现，然后报告指挥中心进行维修或排除故障，缺乏对通信铁塔的持续不间断监测设备，从而无法从根源上对问题进行事先预见或及时响应，从而大大降低了通信铁塔维护的效率和成本。
为解决上述问题，提出一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，该状态传感系统结构紧密围绕通信铁塔维护的实际需求，针对最迫切的干扰因素布置传感器进行不间断连续监测，实现对通信铁塔自身状态和周边环境的全自动长时间感知与监测，从而为构建用于通信铁塔维护的物联网监测系统提供重要的技术支撑。
技术实现要素：
基于此，有必要针对传统条件下通信铁塔维护中无法对通信铁塔自身状态和周围环境进行持续监测进而导致无法对故障进行提前或及时发现的问题，结合通信铁塔的实际应用需求，提供一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，能够有效补充传统情况下通信铁塔维护主要依赖人员巡检盲区大的缺点，实现对通信铁塔状态的长时间不间断监测，从而在问题出现之前，有效掌握通信铁塔问题产生的规律和原因，为高效率进行通信铁塔维护工作提供丰富有效的技术数据。可用于通信铁塔及类似安装条件杆塔的状态监测。
本发明实施例提供了一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，所述方法包括：集成太阳能充电设备与蓄电池，为整个系统提供持续电能；布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器，用于感知通信铁塔自身状态及其周边状态；用数据采集与通信电路对姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器的数据进行集中采集与预处理，并打包将数据发出，从而实现整个传感系统的功能。
在其中一个实施例中，所述整个系统的结构，由铝合金结构件构成，该铝合金结构件将整个传感系统的硬件固定连接在一起。
在其中一个实施例中，所述集成太阳能充电设备与蓄电池，为整个系统提供持续电能，是通过将太阳能电池板固定在整个系统结构的正上方，并确保其在实际安装条件下最大限度的接受阳光照射。该太阳能电池板将太阳光转化为电能，并传送给系统结构内部的蓄电池和其他用电设备。在天气良好时实现太阳能电池板为整个系统供电，同时将多余电量传递给蓄电池进行充电，在阴天等不良天气条件下，太阳能电池板电量不足时，由蓄电池代替太阳能电池板进行放电，从而实现整个系统的持续供电。
在其中一个实施例中，还包括：布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器，用于感知通信铁塔自身状态及其周边状态，其中，所述姿态测量传感器为基于陀螺仪加速度计的惯性传感器，能够直接输出通信铁塔当前的倾斜角度，风速风向传感器用于感测通信铁塔周边的风速与风向，雷击感知传感器用于感测通信铁塔受雷击情况，红外传感器用于感知通信铁塔下方热源情况特别是无关人员登塔等特殊情况的报警。
在其中一个实施例中，所述感知通信铁塔自身状态及其周边状态，是指将姿态测量传感器和雷击传感器安装在整个系统结构的内部，风速风向传感器安装在结构的上部，红外传感器安装在整个结构的下部、并将整个结构通过连接件固定在通信铁塔上，布置好各传感器的供电，从而实现对通信铁塔自身状态和周边状态的监测。
在其中一个实施例中，还包括：用数据采集与通信电路对姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器的数据进行集中采集与预处理，并打包将数据发出，其中，所述数据采集与通信电路，是基于微处理器并具有丰富对外接口的电路，该电路能够同时接收来自上述传感器发来的数据，并在微处理中进行数据缓存预处理，然后以一定的格式和频率，将上述传感器的有效信息，通过无线通信模块和通信链路，发送到远方服务器。从而实现整个通信铁塔状态传感系统的硬件功能。
本发明提供的一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，该状态传感系统结构紧密围绕通信铁塔维护的实际需求，针对最迫切的干扰因素，布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器等，通过太阳能电池板与蓄电池对上述传感器进行不间断供电，通过数据采集与通信电路模块实现数据的采集预处理和传输，从而实现对通信铁塔自身状态及其周边状态的不间断连续监测，为构建用于通信铁塔维护的物联网监测系统提供重要的技术支撑，为高效率进行通信铁塔维护工作提供丰富有效的技术数据。可用于通信铁塔及类似安装条件杆塔的状态监测。
附图说明
图1为一种通信铁塔状态传感系统硬件结构示意图
图2本发明涉及的通信铁塔应用场景示意图
图3为本发明涉及的通信铁塔自动监测系统架构图
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例对本发明一种通信铁塔状态传感系统硬件结构进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为一个实施例中的一种通信铁塔状态传感系统硬件结构示意图。
本实施例中，通信铁塔状态传感系统硬件结构包括：集成太阳能充电设备与蓄电池，为整个系统提供持续电能；布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器，用于感知通信铁塔自身状态及其周边状态；用数据采集与通信电路对姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器的数据进行集中采集与预处理，并打包将数据发出，从而实现整个传感系统的功能。
进一步地，本发明提出的一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，一个实施例中，还包括：整个系统的结构，由铝合金结构件构成，该铝合金结构件将整个传感系统的硬件固定连接在一起。
更进一步地，在一个实施例中，还包括：集成太阳能充电设备与蓄电池，为整个系统提供持续电能，是通过将太阳能电池板固定在整个系统结构的正上方，并确保其在实际安装条件下最大限度的接受阳光照射。该太阳能电池板将太阳光转化为电能，并传送给系统结构内部的蓄电池和其他用电设备。在天气良好时实现太阳能电池板为整个系统供电，同时将多余电量传递给蓄电池进行充电，在阴天等不良天气条件下，太阳能电池板电量不足时，由蓄电池代替太阳能电池板进行放电，从而实现整个系统的持续供电。
更进一步地，在一个实施例中，还包括：布置姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器，用于感知通信铁塔自身状态及其周边状态，其中，所述姿态测量传感器为基于陀螺仪加速度计的惯性传感器，能够直接输出通信铁塔当前的倾斜角度，风速风向传感器用于感测通信铁塔周边的风速与风向，雷击感知传感器用于感测通信铁塔受雷击情况，红外传感器用于感知通信铁塔下方热源情况特别是无关人员登塔等特殊情况的报警。
更进一步地，在一个实施例中，还包括：感知通信铁塔自身状态及其周边状态，是指将姿态测量传感器和雷击传感器安装在整个系统结构的内部，风速风向传感器安装在结构的上部，红外传感器安装在整个结构的下部、并将整个结构通过连接件固定在通信铁塔上，布置好各传感器的供电，从而实现对通信铁塔自身状态和周边状态的监测。
需要说明的是，用数据采集与通信电路对姿态测量传感器、风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器的数据进行集中采集与预处理，并打包将数据发出的过程，其中，所述数据采集与通信电路，是基于微处理器并具有丰富对外接口的电路，该电路能够同时接收来自上述传感器发来的数据，并在微处理中进行数据缓存预处理，然后以一定的格式和频率，将上述传感器的有效信息，通过无线通信模块和通信链路，将数据打包发送给远方服务器。从而实现整个通信铁塔状态传感系统的硬件功能。
在具体实现手段上，风速风向测量传感器、雷击感知传感器、红外传感器的数据接口，可以为物理的串口，也可以为zigbee等无线端口，因此，数据采集与通信电路上的接口是根据各传感器的通信接口而对应设计的。整个监测部件对外无线通信模块可以为蓝牙、zigbee等，将数据传输给铁塔下方的机房服务器，再通过有线网络传输给远方的服务器，也可以直接采用当地移动网络传输给远方的服务器。
本发明提供的一种通信铁塔状态传感系统硬件结构，该状态传感系统结构紧密围绕通信铁塔维护的实际需求，针对最迫切的干扰因素，布置传感器，通过太阳能电池板与蓄电池对整个设备进行全天候不间断供电，通过数据采集与通信电路模块实现数据的采集预处理和传输，从而实现对通信铁塔自身状态及其周边状态的不间断连续监测，为高效率进行通信铁塔维护工作提供丰富有效的技术数据。可用于通信铁塔及类似安装条件杆塔的状态监测。
本发明涉及的通信铁塔应用场景示意图，如图2所示，在具体实施过程中，通信链路可以为蓝牙、zigbee等，将数据传输给铁塔下方的机房服务器，再通过有线网络传输给远方的服务器，也可以直接采用当地移动网络传输给远方的服务器。
本发明涉及的通信铁塔自动监测系统架构图如图3所示。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。