专利名称：一种通信铁塔安全监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信中的监测技术领域，尤其涉及一种通信铁塔安全监测系统。
背景技术：
随着移动通信的发展，相应的基础建设越来越多，通信铁塔作为重要的移动通信辅助设施，其工作状态直接影响着无限网络的通信质量。作为移动基础建设的重要部分，2G或3G的基站数量增长迅猛，各大通信运营商对于基站内部主要通信设备及机房内部的管理非常科学规范，且其位于室内，一般不会出现因自然灾害而造成损坏，相反的，基站外部高塔设立的位置比较偏远，所处室外环境相对恶劣，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、人为等因素造成倾斜以致倒塌，且恢复起来所需时间较长，造成·局部的通信中断，给通信用户和运营商带来相应的损失。因此需要对通信铁塔进行安全监测，以便在监测到通信铁塔存在危险时能够及时进行维护，目前常采用的方式是定时的进行人工巡检，一方面增加了人力成本，同时仍然存在巡检不到位，不能时时监控高塔的状态的弊病。有一些公司采用通信铁塔安全监测系统，但是缺点也特别明显，比如报警方式不够人性化，没有现场指示灯报警、没有手机短信息通知报警；监测范围比较窄、报警精度比较低；不能实时得到通信铁塔的图片信息，铁塔施工工程带来不方便，不能有效地监督铁塔上面施工质量，不能够用摄像头图片信息了解施工方是否按相应的规范施工，以及了解工程完工后的状态；通信铁塔安全监测系统的性能安全不怎么可靠，使用寿命比较短，灵敏度比较低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种通信铁塔安全监测系统，以克服不能实时得到通信铁塔的图片信息，通信铁塔安全监测系统的性能安全不怎么可靠，使用寿命比较短，灵敏度比较低的缺点。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案一种通信铁塔安全监测系统，所述监测系统监测通信高塔所处环境的温度、风速和高塔的倾斜角度，以及实时的图像资料，所述监测系统包括处理器单元、采集电路、身份识别电路、摄像头、信息传输平台和操作模块；所述处理器单元，用于将所述采集电路采集到的所述通信铁塔的温度、风速和所述通信高塔的倾斜角度与警戒值相比较，若超过，则以短信息向中央集中控制系统或者工作人员发出报警信息以及对所述身份识别电路、所述摄像头、所述信息传输平台和所述操作模块进行进程调控；所述采集电路，用于对采集所述通信铁塔的温度、风速和倾斜角度数据，然后通过所述采集电路中的高速模数转换电路发送给所述处理器单元处理；[0009]所述身份识别电路，通过身份识别卡记录巡检人员信息，然后通过短信息发送给中央集中控制系统或者工作人员；所述信息传输平台，用于对所述处理器单元的报警和所述身份识别电路记录的巡检人员信息通过短信息发送给中央集中控制系统或者工作人员；所述操作模块，用于对所述安全监察系统的信息输入和工作状态显示；所述摄像头，用于对所述通信铁塔的实时图像采集，然后发送到中央集中控制系统。优选的，所述处理器单元采用的是带有存储器的ARM LPC2368，所述存储器采用的是flash和RAM存储器。优选的，所述采集电路采用的是传感器采集电路。 优选的，所述传感器采集电路进一步包括温度传感器电路、风速传感器电路、倾斜角度传感器采集电路、多路开关和高速模数转换电路；所述温度传感器电路，用于所述通信铁塔周边温度的采集；所述风速传感器电路，用于所述通信铁塔周边的风速的采集；所述倾斜角度传感器，用于对所述通信铁塔的倾斜的角度进行采集，采用无触点倾斜角传感器实现对倾斜角度的测量，固定在高塔上，同时监测X和Y两个方向的角度变化情况；所述高速模数转换电路，用于对所述温度、风速和倾斜角度传感器采集的模拟信号进行数字转换，然后提供给处理器单元处理；所述多路开关，用于选择所述温度、风速和倾斜角度传感器采集的信号给所述高速模数转换电路转换。优选的，所述高速模数转换电路采用的是ADS7841的高速模数转换电路。优选的，所述身份识别卡采用的是射频身份识别，非接触射频信息读卡芯片MFRC500作为身份识别模块。优选的，所述信息传输平台采用的是GSM或GPRS全套语音和数据功能的无线模块。优选的，所述操作模块采用键盘作为输入，LED显示屏作为输出，实现系统的人机交互。优选的，所述摄像头采集的图片是GPRS无线传输模式传输，所述摄像头采用员工刷卡自动拍照、平台定时自动拍照或平台命令拍照。本实用新型优点是报警方式够人性化，现场指示灯报警、手机短信息通知报警；监测范围宽、报警精度高；实时得到通信铁塔的图片信息，铁塔施工工程带来方便，有效地监督铁塔上面施工质量，能够用摄像头图片信息了解施工方是否按相应的规范施工，以及了解工程完工后的状态；通信铁塔安全监测系统的性能安全可靠，使用寿命比较长，灵敏度闻。
图I是本实用新型的系统结构示意图；图2是本实用新型的处理器单元结构示意图；[0029]图3是本实用新型的采集电路结构示意图；图4是本实用新型的操作模块结构示意图；图5是本实用新型的操作模块外观图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本实用新型的技术方案。图I是本实用新型的系统结构示意图，如图I所示，一种通信铁塔安全监测系统，包括处理器单元101、采集电路105、身份识别电路103、摄像头106、信息传输平台102和操作模块104。图2是本实用新型的处理器单元结构示意图；如图2所示，该处理器单元101，用于将该采集电路105采集到的该通信铁塔的温度、风速和该通信高塔的倾斜角度与警戒值相比较，若超过，则以短信息向中央集中控制系统或者工作人员发出报警信息以及对所述身份识别电路、所述摄像头、所述信息传输平台和所述操作模块进行进程调控；该处理器单元101采用的是带有存储器的ARMLPC2368，该存储器采用的是flash和RAM存储器，基于Philip公司的ARM LPC2368芯片设计，其作为系统的运算核心，其32位的传输可以保证准确接受传感器采集电路2发送的数据并做出准确判断，其RS232接口及I/O接口保证系统准确的完成短信息报警或指示灯报警功能。图3是本实用新型的采集电路结构示意图，如图3所示，该采集电路105，用于采集该通信铁塔的温度、风速和倾斜角度，然后通过采集电路中的高速模数转换电路发送给该处理器单元101处理；该采集电路105采用的是传感器采集电路，进一步包括温度传感器电路、风速传感器电路、倾斜角度传感器采集电路、多路开关和高速模数转换电路。该温度传感器电路，用于该通信铁塔周边温度的采集，完成系统对基站设备所处环境温度进行监测，保证基站设备完善运行；监测环境温度范围为-40. O 125. (TC，精度为 O. rc ；该风速传感器电路，用于该通信铁塔周边的风速的采集；监测风速为O 35m/s，精度为O. lm/s ；该倾斜角度传感器，用于对该通信铁塔的倾斜的角度进行采集，采用国际先进无触点倾斜角传感器实现对倾斜角度的测量，固定在高塔上，同时监测X和Y两个方向的角度变化情况；可监测高塔倾斜角度范围为±15°该高速模数转换电路，用于对该温度、风速和倾斜角度传感器采集的模拟信号进行数字转换；该高速模数转换电路采用的是ADS7841的高速模数转换电路，备光电隔离功能，具有抗干扰能力强的特点；该多路开关，用于选择该温度、风速和倾斜角度传感器采集的信号给该高速模数转换电路转换。 该身份识别电路103，通过身份识别卡记录巡检人员的巡检及安全隐患，然后通过短信息发送给中央集中控制系统或者工作人员；该身份识别电路103采用的是射频身份识另Ij，非接触射频信息读卡芯片MFRC500作为身份识别模块。该信息传输平台，用于对该处理器单元101的报警和该身份识别电路103记录的巡检人员信息通过短信息发送给中央集中控制系统或者工作人员；该信息传输平台采用的是短信息传输模块，具体是Wavecom Q64GSM或GPRS全套语音和数据功能的先进无线模块，完成系统的报警短信息的发送功能，方便中央集中控制系统或者工作人员得到必要的报警通知；短信上报格式统一为报头+报文内容+报尾报头报头固定为11位ASCII码，以“START”开始。格式为START+设备类型+设备编号+数据包序号+数据包类型例如START100111090001000180表示设备的参数上报。报尾报尾固定为22 位 ASCII 码，以“END”结束。例如2010-03-25-22:30:55END· 2010 表示 2010 年 · 03 表示 3 月# 25 表不 25 日· 22 表示 22 点· 30 表示 30 分[0051 ] # 55 表不 55 秒图4是本实用新型的操作模块结构示意图，如图4所示，该操作模块，用于该安全监察系统的信息输入和工作状态显示。该操作模块采用键盘作为输入，LED显示屏作为输出，实现系统的人机交互。图5是本实用新型的操作模块外观图，如图5所示，显示板上共设有五个数码管，数码管I显示菜单号，其余四个显示数值与符号(数值为负时，数值前面显示号；为正时，不显示“ + ”号)。菜单号可以显示两种模式查看模式与设置模式。数字不闪烁表示查看模式，否则表不设置模式模式说明如下A、查看模式O :主机手机号码I :日期只显不月、日。如09· 16,表不9月16日2 :时间只显示时、分3:温度值(摄氏度)4 X倾角值(度)5 Y倾角值(度)6 Ζ倾角值(度)7 :风速(米/秒)8 :手机信号状态η :讳度E :经度例(I)、我们要查看当前的温度值，可以按上翻键查看，查看到菜单3所显示的值就是当前的温度值。(2)、如要查看当前modem信号强度，可以按上翻键查看，查看到菜单8所显示的值就是当前modem信号强度值。B、设置模式[0072]O :主机手机号码I :温度报警上限2 :温度报警下限3 :Z倾角报警上限4 :风速报警上限5 :定时上报数据时间(单位分钟)6 :温度、倾角、风速报警模式例如要设置温度报警下限值，先按一下模式切换键，待数码显示值在闪烁时，再按上翻键选择要设置的菜单项，设置温度报警下限应该选择菜单2，然后设定该值即可。显示板上设有四个按键，从左数起分别为按键I为模式切换键、按键2为确认键、按键3为上翻键、按键4为下翻键。模式切换键该键可以在查看模式与设置模式之间进行切换。菜单号数字不闪烁表示查看模式，反之则表示设置模式。在查看模式下不能进行设置。注意在查看或设置某项菜单时，按下此键，会返回模式切换状态，即此时菜单号数码管显示0，其他数码管显示主机手机号码。确认键查看模式下按确认键无效。只有在设置模式下该按键才有效。切换到设置模式，按下确认键后，会从第一位数值开始设置，此时该位闪烁，表示可以按上翻键对该位设置。设置模式下，通过上翻键对某位数进行O 9设置后，按两下确认键，会返回到当前设置位闪烁，此时可以按下翻键对下一位进行设置。上翻键在查看模式下，该按键可以往上选择要查看的菜单，当上翻到最后一项菜单，再按该键不能返回第一项菜单，此时应该使用下翻键往下选择菜单。在设置模式下，按上翻键可以对任意位数值进行O 9设置，当上翻至9时，再按该键将返回O。下翻键在查看模式下，配合上翻键可以对菜单项进行上下选择。在设置模式下，该按键可以往后滚动任意菜单号中要进行设置的位(注意不能使用上翻键往前滚动)，当滚动到最后一位，再按该键到空白位，再按将返回到第一位。显示板上共设七个LED指示灯。从左到右依次为LED1为电源指示灯、LED2为门禁模块指示灯、LED3为温度报警指示灯、LED4为倾角报警指示灯、LED5为风速报警指示灯、LED6为modem故障指不灯、LED7为modem工作指不灯。a、工作正常情况下，电源指示灯常亮，MODEM故障指示灯常灭，MODEM工作指示灯以一定频率闪烁。MODEM模块出现故障时，MODEM故障指示灯常亮。b、当门禁模块没检测到员工卡时，门禁模块指示灯常灭；当检测到卡时，该指示灯会亮一下然后熄灭，以示读卡正常。当门禁模块发生故障时，该指示灯常亮。C、温度模块指示灯、倾角模块指示灯、风速模块指示灯用来指示相应的数值是否超门限。超门限则常亮，否则常灭。d、modem小板上也有modem指示灯和故障灯，D2为电源指示灯，供电正常常亮，Dl为工作指示灯，初始化正常以一定频率闪亮。该摄像头106采集的图片是GPRS无线传输模式传输，该摄像头106采用员工刷卡自动拍照、平台定时自动拍照或平台命令拍照，采用专用的RS232串口摄像头，采集的图片用GPRS传输到中心平台。[0091]摄像头镜头型号f = 2. 4mm摄像头视野角度120度摄像头防水等级IP65摄像头采集图片格式JPEG摄像头采集图片分辨率为480*640通信协议自定义通过回传的图片信息，管理人员可以直观了解铁塔的实时状况。本摄像头采用近焦广角镜头，可清楚观察到铁塔平台上面的情况，可远程设定多种模式让摄像头工作，发送回现场的实时图片信息，即使在晚上，摄像头也可开启动红外拍摄出高质量的图片。本实用新型优点是报警方式够人性化，现场指示灯报警、手机短信息通知报警；监测范围宽、报警精度高；实时得到通信铁塔的图片信息，铁塔施工工程带来方便，有效地监督铁塔上面施工质量，能够用摄像头106图片信息了解施工方是否按相应的规范施工，以及了解工程完工后的状态；通信铁塔安全监测系统的性能安全可靠，使用寿命比较长，灵敏度高。上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变换或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种通信铁塔安全监测系统，所述监测系统监测通信高塔所处环境的温度、风速和高塔的倾斜角度，以及实时的图像资料，其特征在于，所述监测系统包括处理器单元、采集电路、身份识别电路、摄像头、信息传输平台和操作模块； 所述处理器单元，用于将所述采集电路采集到的所述通信铁塔的温度、风速和所述通信高塔的倾斜角度与警戒值相比较，若超过，则以短信息向中央集中控制系统或者工作人员发出报警信息以及对所述身份识别电路、所述摄像头、所述信息传输平台和所述操作模块进行进程调控； 所述采集电路，用于对采集所述通信铁塔的温度、风速和倾斜角度数据，然后通过所述采集电路中的高速模数转换电路发送给所述处理器单元处理； 所述身份识别电路，通过身份识别卡记录巡检人员信息，然后通过短信息发送给中央集中控制系统或者工作人员； 所述信息传输平台，用于对所述处理器单元的报警和所述身份识别电路记录的巡检人员信息通过短信息发送给中央集中控制系统或者工作人员； 所述操作模块，用于对所述安全监察系统的信息输入和工作状态显示； 所述摄像头，用于对所述通信铁塔的实时图像采集，然后发送到中央集中控制系统。
2.根据权利要求I所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述处理器单元采用的是带有存储器的ARM LPC2368，所述存储器采用的是flash和RAM存储器。
3.根据权利要求I所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述采集电路采用的是传感器采集电路。
4.根据权利要求3所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述传感器采集电路进一步包括温度传感器电路、风速传感器电路、倾斜角度传感器采集电路、多路开关和高速模数转换电路； 所述温度传感器电路，用于所述通信铁塔周边温度的采集； 所述风速传感器电路，用于所述通信铁塔周边的风速的采集； 所述倾斜角度传感器，用于对所述通信铁塔的倾斜的角度进行采集，采用无触点倾斜角传感器实现对倾斜角度的测量，固定在高塔上，同时监测X和Y两个方向的角度变化情况； 所述高速模数转换电路，用于对所述温度、风速和倾斜角度传感器采集的模拟信号进行数字转换，然后提供给处理器单元处理； 所述多路开关，用于选择所述温度、风速和倾斜角度传感器采集的信号给所述高速模数转换电路转换。
5.根据权利要求I或4所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述高速模数转换电路采用的是ADS7841的高速模数转换电路。
6.根据权利要求I所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述身份识别卡采用的是射频身份识别，非接触射频信息读卡芯片MFRC500作为身份识别模块。
7.根据权利要求I所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述信息传输平台采用的是GSM或GPRS全套语音和数据功能的无线模块。
8.根据权利要求I所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述操作模块采用键盘作为输入，LED显示屏作为输出，实现系统的人机交互。
9.根据权利要求I所述的一种通信铁塔安全监测系统，其特征在于，所述摄像头采集的图片是GPRS无线传输模式传输，所述摄像头采用员工刷卡自动拍照、平台定时自动拍照或平台命令拍照。
专利摘要本实用新型公开了一种通信铁塔安全监测系统，所述监测系统包括处理器单元、采集电路、身份识别电路、摄像头、信息传输平台和操作模块；所述处理器单元，用于所述采集电路采集到的所述通信铁塔的温度、风速和所述通信高塔的倾斜角度与警戒值相比较，若超过，则发出报警；所述采集电路，用于采集所述通信铁塔的温度、风速和倾斜角度数据；所述身份识别电路，用于巡检人员的巡检进行记录或安全隐患进行报警；所述信息传输平台，用于所述身份识别电路记录的信息进行短信息发送；所述操作模块，用于所述安全监察系统的信息输入和工作状态显示。本实用新型报警方式人性化、监测范围广、报警精度高、性能安全可靠，使用寿命长和灵敏度高优点。
文档编号H04W24/00GK202535542SQ20122006389
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者胡志雄, 郑云华, 陈剑平 申请人:新乡市西瑞克斯物联网设备有限公司