电力杆塔安全监测解决方案

一、方案背景
在台风、滑坡等自然灾害出现时，极易产生倒杆、断杆、杆塔倾斜、塔基滑动等致使杆塔失稳的状况，进而引发导线断线、线路跳闸等事故，给电网的安全稳定运行造成影响。可借助在铁塔上装设的传感器，能够感知铁塔的工作状态，一旦铁塔的倾斜或位移超出正常范畴之外，系统将立即发出告警信息，便于管理人员采取对应的防护手段，助力管理员进行决策以及安全评估，这对于预防通信铁塔倾斜事故的出现极为关键。

二、系统组成
电力杆塔倾斜在线监测解决方案是一种基于物联网、大数据和云计算等技术的综合性方案，旨在实时监测电力杆塔的倾斜状态，及时发现并预警潜在的安全隐患。通过在杆塔上安装传感器，如双轴倾角传感器、GNSS位移监测站等，实时收集杆塔的倾斜角、位移等数据。传感器具有高精度和高分辨率，能够捕捉到微小的变化，确保数据的准确性。本方案管理系统主要包括传感器采集单元、传输通讯设备单元、后台存储分析显示单元及其他，总体分为四个部分内容:

感知层：部署在电力杆塔上的高精度倾角传感器、温湿度传感器、风速风向传感器等设备，实时采集杆塔的倾斜角度、温度、湿度、风速和风向等数据。这些传感器通过有线或无线方式，将采集到的数据传输至数据采集模块。

传输层：数据采集模块将接收到的传感器数据进行初步处理，并通过4G、LoRa、NB-IoT等无线通信方式，将数据传输至云端服务器。传输过程中，采用加密技术确保数据安全。

数据处理层：云端服务器接收并存储来自数据采集终端的实时数据。数据分析平台则对这些数据进行深入分析，评估杆塔的倾斜状态，预测潜在的安全隐患。当杆塔倾斜角度超过预设阈值时，系统将自动触发预警机制。系统通过短信、邮件、APP推送等方式，将预警信息实时发送至相关人员。收到预警信息后，相关人员可迅速采取应对措施，确保电力杆塔的安全运行。

应用层：运营管理部门可通过网页或移动端APP访问监测数据，查看预警信息，并下载相关统计报表及数据分析报告。在必要时，可结合现场监控视频，对杆塔进行实时查看和应急处理。

三、系统功能
█实时监控和预警：大屏可以实时监控数据的变化， 并在数据异常或达到一 定阈值时触发预警 。 这有助于用户及时发现问题并采取 相应的措施。

█地图及数据展示：系统收集和获取传感器数据后进行清洗、整理、聚合，将数据杆塔位置、数据展示在地图上 ，辅与以各种图表、 图形和仪表盘的形式展示在大屏上。 常见的可视化方式 包括折线图、柱状图、饼图、 雷达图等。

█交互和分析：用户可以通过大屏上的交互功能， 选择感兴趣的数据和 指标进行进一步的分析 。 例如 ，放大细节 、 切换不同的 时间周期 、 对比不同的数据等。

█数据驱动决策:通过系统可视化大屏解析， 用户可以更好地理解数据背 后的趋势 、 模式和异常情况， 从而做出更准确的决策和 优化操作流程。

█北斗高精度监测:可以实现24小时连续观测 ，满足北斗卫星高精度输电线 路杆塔沉降、位移、倾斜、形变及地质灾害监测的需要， 北斗卫星技术形变监测精度可达毫米级。

█智能预警:通过设置阈值向管理人员进行实时平台预警 、 短信预警、 APP预警， 提前给出解决方案， 预防灾难发生。

█数据展示:历史数据以列表或图表形式在后台展示， 支持按时间、 点位 、 异常值的查找,支持数据及图表的导出功能。

█远程升级、 配置、维护:设备支持远程维护 、 配置参数 、 OTA升级等功能， 减少人员现场支持， 有效降低维护成本， 实现节能减碳。

█APP:位移数据、视频监控、人工巡检、设备运维等

四、方案优势
█全天候监测：通过北斗高精度定位技术、无人机巡检等手段，实现全天候、全地域的监测，确保电力杆塔的安全运行。
█高精度监测：采用高精度传感器和监测设备，确保监测数据的准确性，及时发现微小变化，预防安全事故的发生。
█智能化预警：通过数据分析平台，实现智能化预警，当监测数据异常时，系统自动触发预警机制，通知相关人员采取措施，避免事故发生。
█降低维护成本：通过长期监测和数据分析，预测电力杆塔的倾斜趋势，制定更合理的维护计划，降低维护成本。

五、应用案例
该解决方案已成功应用于多个电网项目，如某电公司可调塔基础沉降安全监测项目、国网某分部巡检无人机系统建设项目等。通过实际应用，有效提升了电力杆塔的安全监测水平，保障了电网的安全稳定运行。