基于北斗的通信鐵塔監測系統監測終端電路設計

李芝宏，王昕煜，常媛媛

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基于北斗的通信鐵塔監測系統監測終端電路設計

李芝宏，王昕煜，常媛媛

基于北斗實時高精度動態相位差分定位技術，研究應用于GSM-R通信鐵塔安全監測的遠程在線健康診斷系統。該系統通過北斗定位可獲得鐵塔實時位置，通過傾斜算法算出鐵塔實時位移、傾斜角和垂直度，并集成對鐵塔所在環境實時風速風向的監測。該系統電路設計簡單，可靠性高，可滿足鐵塔監測功能。

北斗定位；鐵塔監測；接口電路；供電電路；通信模塊電路

0 引言

鐵路通信塔是鐵路沿線無線通信系統（GSM-R）的重要基礎設施，隨著我國高速鐵路建設的快速發展，鐵路無線通信鐵塔的數量大幅增加，其無故障運行對保證鐵路沿線無線信號覆蓋、車地通信暢通以及保障鐵路運輸安全均具有重要意義。鐵路通信塔多為大型鋼結構塔，在露天無遮擋的野外環境中長期使用，易發生傾斜倒塌危險，嚴重影響鐵路正常運營，威脅周邊人群、設備和行車安全。

1 系統簡介及組成

基于北斗的通信鐵塔健康遠程監測與主動探測系統，以北斗RTK高精度差分定位技術為基礎，與待監測鐵塔一體的北斗衛星定位測量天線實時與北斗衛星進行通信。測量天線接收機接收衛星定位數據的同時，接收地面基準站定位數據校準值，實時解算天線精確位置；監測終端根據天線精確位置計算測量天線實時位移、傾斜角和垂直度；上位機系統通過有線或無線通信系統獲得監測數據，完成報警提示、數據存儲、查詢等功能。……