案例简介

星舆铁塔形变监测在电力和通信行业中的应用

应用时间：2018年底

应用地点：河北石家庄某运营商铁塔

项目简讯

基于星舆科技北斗高精度定位网和高精度位置传感器，对铁塔位移、形变、倾斜进行动态智能监测，一旦发现超出安全预警范围，第一时间报警并通知管理人员锁定问题铁塔，让管理人员在无需到达现场的情况下，精确获取铁塔位置信息以及铁塔状态信息，及时发现铁塔存在的潜在隐患，迅速采取整改措施，从而保证铁塔的安全。

电力铁塔

通信铁塔

近年来，随着市场经济的不断发展，电力供应和通信供应作为我国生产及国民经济必须的能源和需求已呈现供不应求的局势。铁塔作为广泛应用于电力和通信的基础设施，数量已经突破200万，目前仍然在保持快速增长。这可能是全球各行各业中最庞大却又最难管理和维护的资产之一。

铁塔监测管理在最近几年逐渐被越来越多的人所关注，铁塔运行状态是否良好，关系到铁塔周围的人或物的安全，关系到铁塔建设方或使用方的维护成本，关系到铁塔作用覆盖区域的信息安全，乃至经济、社会发展的安全。然而，对于铁塔的监测管理，长时间缺乏有效的科学监测手段。

在自然环境和外界条件的作用下，地震、雷击、滑坡、恶劣气候、老化氧化、人为施工、潜在的人为破坏等因素，都会给铁塔带来一定的安全隐患，铁塔地基容易发生滑移、倾斜、开裂等现象，造成铁塔位移、形变、倾斜甚至倒塔。

铁塔安全

需要更科学监测

目前，铁塔监测大多采用铅垂仪等人工方式进行简单检测，进行粗浅层面的铁塔维护，比如检查铁塔是否存在表面物理损坏，包括铁塔倾斜、钢结构生锈或变形、螺丝松动、螺帽丢失等。

监测人员利用这些表面物理现象，简单判断铁塔的工作状态是否正常，这样不但效率低，存在一定主观性，而且并不能实施监测铁塔状态。监测人员的不足和检测手段的落后，导致往往出现较为严重的问题后，才进行事后补救处理。

终端集成了高精度定位模组、4G通讯模组以及高精度卫星天线。

图中左为星舆高精度位置传感器，右为电源接头

通过接收星舆科技地基增强站的差分数据，能够实现对于塔顶三维空间定位数据的精准采集，对获取到的精准经纬度计算位移量，通过系统内置的算法，计算塔体倾斜的角度。监测数据通过通信模块传送到“监测系统”，并在设置倾斜阀值后，实现超过阀值后进行告警。

星舆高精度位置传感器是安装在A点。理论上，C点（塔底中心点）和D点（塔顶中心点）连成的直线跟地平面是垂直的。因有避雷针占位置，实际测量D点容易造成偏差，通过测量A点和B点的坐标可以求得D点的坐标，同理，C点的坐标可以通过测量E、F两点坐标算出。

A点的坐标是星舆设备安装点，坐标可以实时获得，E、F点则由工作人员在现场用RTK设备测量。

用2张图理解一下：

 星舆高精度位置传感器紧密固定于铁塔顶部上，终端通过电源线缆供电，固定稳定安全后，日常不需要其它维护。

标定定位，通过RTK设备，对塔底进行厘米级精准定位测量，测量基准点最好位于塔身中心点，对于单管塔等无法测量的场景，尽量靠近中心点。

基于北斗定位的监测，通过安装在铁塔的状态监测终端组，能够远程监控铁塔的倾斜角度以及晃动等状态，通过无线通信等方式，无需人工巡查便可将铁塔位置及状态参数信息实时传输到监测系统，保证了铁塔状态信息的准确性和实时性。

当铁塔姿态发生意外偏移或者累计偏移到达限定时，自动向监控中心发出告警信息，第一时间通知管理人员锁定问题铁塔，及时发现铁塔存在的潜在隐患，迅速采取整改措施，从而保证铁塔的安全工作。