gsm-r通信铁塔安全监测系统研究

《gsm-r通信铁塔安全监测系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、铁塔安全GSM-R通信铁塔安全监测系统研究■袁振江吕晓鹏白明明据（倾斜角度、振动频率、风速风向、塔基沉降、视频围界告警1概述信息等），实现铁塔运行状态的实时监测及防盗报警监测等（见近年来，随着铁路无线通信技术的飞速发图2）。展，作为保障高速铁路安全运营的重要基础设铁塔倾斜/振动监测设备主要由倾斜传感器、振动传感器等施——GSM-R通信铁塔，越来越多地被部署和组成，周期性地采集铁塔的倾斜角度及振动频率、振动幅度等信应用。然而，由于一些极端自然现象（如地壳运息；气象监测设备主要由风速风向计、温湿度传感器等组成，实动、恶劣气候）、人为破坏及铁塔自身

2、老化、氧时监测铁塔现场气象信息，并结合铁塔的倾斜角度和振动频率、化等原因，造成铁塔倾斜情况时有发生，严重时振动幅度，通过告警分析数学模型分析当前告警状态；塔基沉降甚至导致铁塔倒塌。铁塔的倾斜和倒塌不仅会造监测设备主要由压力传感器和沉降采集处理机组成，实时监测铁成通信网络中断，甚至会引发其他铁路事故，这塔的塔基沉降及平衡状态。为实时监测和分析侵入铁塔限界的物对通信网正常工作和安全行车带来安全隐患。体对通信铁塔产生的影响，由高清夜视摄像机、视频分析仪等组目前，铁路通信铁塔维护主要靠定期巡检、成铁塔防盗报警监测设备，监视铁塔所在位置的现场情况，实现

3、人为观测等，这些是非常必要的安全防护手段，对铁塔周界重点区域的安全布控。但存在一定主观性，某些参数人工实测困难，不2.2.2汇聚层容易及时发现问题，无法满足铁塔实时监测需汇聚层主要收集前端铁塔各类安全监测数据，并进行数据求。铁塔安全监测系统具有成本低、精度高的优预处理，如利用协议转换模块完成前端多种协议数据的标准化工势，利用先进的传感技术，结合成熟的信号采作。通过传输数据通道将标准协议数据上传到监测中心。集、网络通信技术，对铁塔运行状态及潜在的各类自然灾害和人为破坏进行实时监测，并及时预警和告警。表示层Web终端工务终端调度系统列控系统综合网

4、管2系统设计C接口D接口业2.1系统组成务逻接口服务器根据分层和模块化的设计方式，铁塔安全监辑层测系统由4部分组成：采集层、汇聚层、业务逻辑Web服务器应用服务器通信服务器数据库服务器层和表示层（见图1）。通常，采集层由安置在铁B接口塔上的各个采集感知设备组成；汇聚层功能主要汇聚由采集处理主机实现；业务逻辑层主要由部署在层铁塔RTU铁塔RTU铁塔RTU铁塔RTU采集处理单元A接口铁塔监控中心的各种服务器实现；表示层采用基采集于JavaEE的B/S架构来实现用户终端展示。层2.2系统功能2.2.1采集层图1铁塔安全监测系统体系层次示意图采集层通

5、过多种传感器获取铁塔安全监测数542011年第6期铁塔安全实现表示层与业务逻辑层的通信，以消息模式实现各种模块信息的交互，实时向维护人员呈现管辖范围内铁塔的监测数据和告警信息。AMF是Adobe公司独家开发的一种轻量级、高效率的通信协议，实现数据的二进制压缩、序列化、反序列化和数据传输。使用AMF技术不仅能实现前后台数据交互的实时性，而且各层相对独立，可以灵活部署在不同的物理位置，有利于按照不同业务规模进行系统扩展和维护，实现系统分布式集倾斜检测振动检测温湿度塔基沉降视频分析仪摄像机群部署。风速风向3系统功能图2采集层设备3.1数据采集与测量

6、铁塔安全监测系统采集单元的主要功能是自汇聚层功能主要由铁塔监测采集处理主机实现。采集处理主动周期性地采集铁塔的运行状态，并进行处理、机硬件采用模块化结构设计，同一采集单元能同时接入多种不同存储和上报，同时可随时接收并响应监测中心的类型监测设备，完成风速风向、温湿度、倾斜度、振动频率及路查询命令，通过监测模块对相应监测指标进行查基沉降等监测数据的采集、初步分析和预处理，以及对铁塔防盗询和向监测中心传送。告警实时状态的监测。系统的监测指标包括：现场采集单元具备自检和对监测铁塔状态的巡检功能，实现（1）监测铁塔的倾斜度变化。根据铁路通对铁塔安全隐患

7、的诊断、定位及告警；同时，能够将故障信息上信工程验收规范，考虑风荷载等外力的作用下，传至监测中心并接受监测中心的集中监测管理。当铁塔倾斜度超过预设门限值时，系统产生告警2.2.3业务逻辑层信号；业务逻辑层由部署在数据库服务器、通信服务器、告警服务（2）通过在铁塔上部署高清夜视摄像机、器、Web服务器、视频服务器等设备上的不同功能模块实现。前端视频分析仪等设备，实现对铁塔周界重点区业务逻辑层具备对辖区内各监测对象的告警等重要信息进行域的安全布控，实时监测并分析侵入铁塔限界的处理、存储、显示、输出等功能，具备对各类信息按指定时段统物体对铁塔安全所

8、产生的影响；计分析的功能，为维护管理人员提供监测告警、预警及铁塔安全（3）视频监控具有联动功能。当倾斜度、状态等信息的查询显示和报表输出功能，并提供监测信息维护、路