具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-图6所示，本实施例提供的铁塔倾斜在线监测系统，包括通信铁塔1、监控计算机5、通过无线通讯基站15与监控计算机5无线连接的若干个检测终端2以及与检测终端2无线连接并通信的移动手机端7，检测终端2 固定设置在通信铁塔1的上部，通信铁塔1的顶部设置有发射天线3，发射天线3包括4G天线和GPS天线，发射天线3通过导线与微处理控制板8电性连接，发射天线3与无线通讯基站15通过无线连接并通信，监控计算机5上通过导线连接有网络交换机4、显示器6和数据储存服务器17，网络交换机4 与无线通讯基站15无线连接并通信，在通信铁塔1倾斜现象发生发展的初期，巡线人员很难用肉眼观察到微小的变化，本发明能够解决目前通信铁塔的迫切需要，使用智能化的数据监测装置对通信铁塔倾斜进行在线监测与故障分析诊断，及早发现隐患，及时排除隐患，及时排除故障，以提高通信线路运行的可靠性；

检测终端2包括检测箱201以及设置在检测箱201内部的微处理控制板8、18650电池10，微处理控制板8为8位单片机、16位单片机、32位ARM微处理器或为DSP数字信号处理器，检测箱201为铝制的方形结构，信号传输模块12、倾角开关14、微处理控制板8和18650电池10均固定设置在检测箱201的内部，微处理控制板8上电性连接有信号传输模块12、GPS模块13 和倾角开关14，倾角开关14的型号为IGS111，信号传输模块12为NB模块或者4G模块中的一种，NB模块的型号为BC95-B5 JC NB-IoT NBIOT无线通信模块，18650电池10通过导线连接有太阳能板9，太阳能板9固定设置在通信铁塔1上，微处理控制板8与18650电池10之间电性连接有电源开关11，电源开关11为手动开关或者自动复位开关中的一种，电源开关11位于检测箱201的底部，电源开关11通过导线与微处理控制板8电性连接，微处理控制板8与发射天线3通过导线连接并通信，通信铁塔1倾斜在线监测系统是一套集软件与硬件于一体的诊断系统根据采集参量的变化特征，可结合用户需求而设定，本系统基于双轴倾斜角传感技术，实现了对通信铁塔水平及竖直方向等信息实时监测，有效地保障了通信铁塔1运营的安全性，并进行可靠的预警与分析决策，具备自动采集功能，按设定时间间隔自动采集铁塔横向与纵向倾斜角度，最小采集间隔宜大于30分钟，最小采集间隔应不大于24 小时，在监测到超过设定阀值时，具备加密采集的功能，保证记录数据的安全性，监测到故障和通信中断等异常情况的自动报警，具体有数据超标报警、装置功能异常报警等故障报警。

NB模块是一种基于NB-IoT技术上的新型产品，型号为BC95-B5 JC NB-IoT NBIOT，可在全球范围内广泛应用的新兴技术，其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点，使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，BC95-B5 JCNB-IoT NBIOT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑连接的能力，BC95-B5 JC NB-IoT NBIOT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗， BC95-B5 JC NB-IoTNBIOT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本。

4G模块将硬件加载到指定频段，软件支持标准的LTE协议，软硬件高度集成模组化的一种产品的统称，硬件将射频、基带集成在一块PCB小板上，完成无线接收、发射、基带信号处理功能，软件支持语音拨号、短信收发、拨号联网等功能。

倾角开关也称成角度开关，采用核心控制单元，电容微型摆锤原理，利用地球重力原理，当倾角单元倾斜时，地球重力在相应的摆锤上会产生重力的分量，相应的电容量会变化，通过对电容量处量放大，滤波，转换之后得出倾角，测量范围0～±180°，当倾角值大于预设的倾角阈值时，将会输出开关量信号(输出电压＝供电电压)，驱动电磁阀，正反向平时不报警，超过报警阈值就输出报警号，反向平时输出报警信号，超过报警阈值就停止报警。

18650B电池具备容量大，寿命长，安全性能高，电压高，没有记忆效应，内阻小等特点，并且可串联或并联组合成18650锂电池组，在充电前不须将剩余电量放空，使用方便，因此被广范围使用。

4G天线用于4G信号的传输，通常的天线都采用1/4波长或1/2波长的振子长度单位，这种由两根长度相同的导体构成的天线，GPS天线GPS就是通过接受卫星信号，进行定位或者导航的终端，而接收信号就必须用到天线。

在本实施例中，如图1和图3所示，通信铁塔1的底部固定连接有铁塔基座101，铁塔基座101设置在地平面以下，提升整体通信铁塔的稳定性，以减少后期的维修成本。

在本实施例中，如图1和图3所示，检测终端2为方形结构，检测终端2 安装在通信铁塔1的上部，太阳能板9安装在检测终端2的一侧，太阳能板9 的采光面朝南，太阳能板9的方位角为南偏东3°～南偏西5°，太阳能板9 的倾斜角为20°～50°，用于太阳能-电能的转换，给18650电池充电，提升资源的利用率，同时有利于节约经济成本。

铁塔在线管理系统是用户与前端采集系统的交互平台，功能如下：

1、数据自动采集功能：数据采集杆塔顺线和横向倾斜角度，采集监测装置电源电压、浮充状态等表征电源性能的参量，装置各组成单元运行状态，根据采集参量的变化特征，可结合用户需求而设定，具备自动采集功能，按设定时间间隔自动采集杆塔横向与纵向倾斜角度，最小采集间隔宜大于30分钟，最小采集间隔应不大于24小时，在监测到超过设定阀值时，具备加密采集的功能。

2、记录功能：装置运行后正确记录和存储实时监测数据，装置异常等情况下正确建立事件标识，保证记录数据的安全性，不会因电源中断、快速或缓慢波动及跌落等原因丢失已记录的动态数据，不会因外部访问而删除动态记录数据，不允许人工删除和修改动态记录数据，不会丢失或抹去已记录的信息。

3、报警功能：在监测功能故障和通信中断等异常情况的自动报警；数据超标报警、装置功能异常报警等故障报警，设备状态参量报警阈值可设置，报警信息能区分各种不同类型的异常情况，包括监测数据、装置自检异常等，报警信息能实现实时远传，且报警策略设置可修改，具备自检测与自恢复功能，提供装置运行状态自检信息，记录故障日志，当出现类似异常供电终止等情况后，装置能够自动恢复正常运行，且存储数据不丢失。

5、装置硬件和软件管理：应具备动态响应远程时间查询/设置、数据请求、重启等指令的能力，具备按远程指令修改装置运行参数的能力，具备密码认证和远程更新程序的功能，应具备可靠的更新机制与方式，具备周期性自检功能并能输出自检信息，具备错误自恢复、定时重启功能，具备休眠功能，应支持休眠状态下短信唤醒，装置缺省为无休眠，具备发送短信或邮箱通知的功能。

如图1-图6所示，本实施例提供的铁塔倾斜在线监测系统的监测方法，包括以下步骤：

步骤一：打开倾角开关14，在通信铁塔1发生倾斜时，通过倾角开关14 检测通信铁塔1倾斜的角度，并生成报警信号，微处理控制板8将报警信号进行数据编码形成通信铁塔1倾斜状态数据包，通过通信铁塔1上的发射天线3将信息传输至无线通讯基站15；

步骤二：监控计算机5通过网络交换机4接收微处理控制板8发送的通信铁塔1倾斜状态数据包，监控计算机5对通信铁塔1倾斜状态数据包进行记录，监控计算机5将通信铁塔1倾斜状态数据包进行解码后存储到数据储存服务器17中，同时通过显示器6进行显示；

步骤三：通过监控计算机5调用倾斜状态数据处理模块对存储在数据储存服务器17中的通信铁塔1倾斜状态数据进行分析处理，并通过显示器6预测出通信铁塔1倾斜的发展趋势，通过监控计算机5在通信铁塔1倾斜角度正常的情况下向移动手机端7每12个小时发一次数据，当倾斜角在10°-30°时，每隔12小时向移动手机端7连发三次数据并预警，当倾斜角度大于30°时，每隔三小时向移动手机端7发送一次数据并预警。

采用多种方法相结合的综合诊断，并且综合了倾斜、高温、气体监测以及附属设备状态等各种状态参量，从多方面，多角度对设备做出全面、准确的统计。

如图1-图6所示，本实施例提供的铁塔倾斜在线监测系统及其监测方法的原理如下：

铁塔倾斜在线监测系统是一套集软件与硬件于一体的诊断系统根据采集参量的变化特征，可结合用户需求而设定，本系统基于双轴倾斜角传感技术，实现了对通信铁塔水平及竖直方向等信息实时监测，有效地保障了通信铁塔运营的安全性，并进行可靠的预警与分析决策，具备自动采集功能，按设定时间间隔自动采集铁塔横向与纵向倾斜角度，最小采集间隔宜大于30分钟，最小采集间隔应不大于24小时，在监测到超过设定阀值时，具备加密采集的功能，保证记录数据的安全性，监测到故障和通信中断等异常情况的自动报警，具体有数据超标报警、装置功能异常报警等故障报警。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。