一、方案背景

我國科技的不斷進步，電塔的建設(shè)正在飛速發(fā)展，由于高壓線路途經(jīng)地域環(huán)境復(fù)雜，在運行過程中往往會受到多種因素的影響導(dǎo)致電塔變形、傾斜、倒塌，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此需要電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)來預(yù)防此類事件的發(fā)生。智慧電塔傾斜監(jiān)測解決方案基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，可使運營管理部門及時掌握電塔工作情況，有效地防止因電塔傾斜而引發(fā)的事故。

二、系統(tǒng)組成

電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)主要通過前端的傳感器等各類監(jiān)測模塊，進行數(shù)據(jù)分析并及時報警上傳，指揮中心值班人員通過中心平臺、手機接收到報警信息，確認與報警信息一致后，立即啟動限速指令。當(dāng)預(yù)警條件正常后，系統(tǒng)自動恢復(fù)到道路原設(shè)計限速狀態(tài)。整體由下至上分別為：感知層、傳輸層、平臺層、應(yīng)用層。

感知層：本層為系統(tǒng)提供感知和定位功能，主要由溫濕度傳感器、定位模塊、壓力傳感器、傾斜角傳感器設(shè)備等部分組成。管理者通過這些設(shè)備，可全面實時掌握桿塔工作情況。

傳輸層：根據(jù)設(shè)備現(xiàn)場的實際環(huán)境情況和規(guī)劃要求，可靈活選擇網(wǎng)絡(luò)覆蓋形式，組成互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并最終通過互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器進行數(shù)據(jù)和控制命令的交互。  

平臺層：在起到承上啟下作用的平臺層，軟件系統(tǒng)將基礎(chǔ)設(shè)備層的數(shù)據(jù)與應(yīng)用層的控制命令數(shù)據(jù)進行實時的整合和轉(zhuǎn)發(fā)，最終實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)備層到應(yīng)用層的實時交互。

應(yīng)用層：基于基礎(chǔ)設(shè)備層的數(shù)據(jù)收集和平臺層傳輸處理，總負責(zé)人結(jié)合管理需求和實際情況，做出總的決策，其它不同權(quán)限人員根據(jù)決策和自身角色，完成對應(yīng)部分的工作。

三、系統(tǒng)功能

■24 小時實時監(jiān)測：通過傾斜角監(jiān)測傳感器和溫濕度等硬件，結(jié)合云端平臺數(shù)據(jù)處理和分析計算等軟件，對電塔變形、受力、環(huán)境等全自動化在線監(jiān)測，實時掌握電塔整體施工/運行的安全狀態(tài)。

■傾斜預(yù)警：當(dāng)傾斜傳感器到達一定值時，通過云平臺確保第一時間發(fā)送短信至管理者手中，管理者進行現(xiàn)場查看。

■傾斜點精確定位：運營管理部門通過傳感器結(jié)合定位模塊精準(zhǔn)定位傾斜電塔位置，及時維修避免造成經(jīng)濟財產(chǎn)損失。

■應(yīng)急預(yù)案處理：從專家?guī)熘苯犹崛∠鄳?yīng)處理辦法，及時采取人員介入、相關(guān)預(yù)警措施等辦法，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

■結(jié)構(gòu)損傷機理研究：對結(jié)構(gòu)損傷機理的宏觀分析、結(jié)構(gòu)變形及破壞趨勢研究、歸納演繹。

■提供參考依據(jù)：監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲，為今后同類工程設(shè)計、施工提供類比依據(jù)。

■行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)形成：制定出適合結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的安全評價標(biāo)準(zhǔn)體系，形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

四、云平臺

云服務(wù)器部署在云端，采用B(瀏覽器)/S(服務(wù)器)模式，可以購買阿里云或者騰訊云服務(wù)，也可以自建服務(wù)器，硬件要求根據(jù)配隧道監(jiān)測數(shù)量而定，電塔在線監(jiān)測系統(tǒng)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，其主要功能是控制系統(tǒng)各個模塊自動運行，接收、顯示、保存、查詢、打印報警信息，系統(tǒng)主要功能：電塔傾斜變形監(jiān)測管理功能、電塔監(jiān)測地圖信息、電塔監(jiān)測傳感器、系統(tǒng)設(shè)備信息、視頻圖像信息、預(yù)警信息查詢、集成深部位移監(jiān)測信息查詢、發(fā)布信息設(shè)置、開放平臺接口。

五、系統(tǒng)價值

方案解決了電塔人工巡檢工作量大，實效性、連續(xù)性、準(zhǔn)確性差和檢測數(shù)據(jù)分析滯后等問題。通過利用物聯(lián)網(wǎng)感、傳、知、用技術(shù)，對電塔進行監(jiān)測，避免電塔出現(xiàn)傾斜、變形、倒塌等危及電塔或周邊環(huán)境及人員財產(chǎn)安全的事件發(fā)生，以便供電力部門迅速制定解決方案，能夠避免或者減輕桿塔破壞所帶來的損失。實現(xiàn)電塔的實時動態(tài)監(jiān)測，強化電塔安全監(jiān)管工作，使電塔處于實時可控的安全狀態(tài)，為電塔的后期維護提供大數(shù)據(jù)支撐，輔助管理者進行科學(xué)決策。