[发明专利]一种GSM-R基站天线倾角监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种GSM-R铁路数字移动通信系统，尤其涉及一种GSM-R基站天线倾角监测系统。

背景技术

GSM-R铁路数字移动通信系统不仅要为列车调度提供调度通信服务,而且承担机车和地面信息传输业务，如调度命令、无线车次号校核信息传送、进路预告、列车机车信号和监控信息等传送业务，同时还提供区间维护作业和应急移动通信服务，对于CTCS-3级列控系统，GSM-R系统需要为机车和地面调度之间的数据传输提供通信通道，实现列车运行控制。因此，GSM-R系统是保证铁路安全运输的重要手段之一。为确保GSM-R系统运用质量，首要条件是确保GSM-R通信基站的场强覆盖良好。良好的场强覆盖，主要取决于基站天线倾角(含俯仰角、方位角)的正确设置。然而在GSM-R铁路数字移动通信系统的使用过程中,由于季节变化或风、雨、雪等自然条件影响,基站天线倾角会发生变化,进而影响基站场强覆盖质量，因此基站天线倾角的实时精确监测是非常重要的。

目前各铁路局管内GSM-R基站数量迅速增加,为了确保GSM-R系统场强覆盖良好，各路局已将基站天线倾角的测量纳入基站月度巡检内容，按照维规要求每半年需对管内所有GSM-R基站天线倾角巡检一遍，现阶段基站天线倾角的测量是通过罗盘、坡度仪等测量仪器进行人工登塔测量。由于基站数量巨大,因此该项工作需要耗费大量的人力和物力。另外登塔作业属于登高作业,存在较大人身安全隐患。

因此，研发一种GSM-R系统基站天线倾角监测系统是必要的。该系统实现不登塔作业即可完成基站天线倾角的实时监测，并可对各基站测试点进行联网,实现对基站天线倾角的实时监测。该系统可以大大降低GSM-R系统现场维护作业的人身安全风险和作业难度、强度，具有很高的实用性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GSM-R基站天线倾角监测系统，本发明所采用的技术方案是：一种GSM-R基站天线倾角监测系统，由基站塔上设备和地面设备组成，塔上设备包括高精度倾角传感器、激光测距传感器、控制模块、数据通信模块，所述高精度倾角传感器测量天线的方位角度和倾斜角度，方位角和倾角采用双轴倾角传感器进行采集，可以同时得出X、Y轴的角度，即天线的方位角和倾角，所述激光测距传感器测量天线和抱杆的夹角，地面设备包括数据库服务器、网络设备和数据显示终端，通过网络接收天线监测数据，保存在服务器上；数据显示终端显示接收到的天线监测数据、报警信息和采集日志。

进一步，塔上设备还包括风速传感器和太阳能供电模块，所述风速传感器测量风速。

进一步，GSM-R基站到监控中心的数据传输可以通过GSM-R网络的GPRS进行。

进一步，GSM-R基站安装在铁路沿线，列车通过时对天线的方位角和倾角的采集会有影响，采集时要过滤掉这些数据。

进一步，数据传输到监测中心后保存在数据服务器中，数据显示终端可以进行数据查询显示，显示方式有报表方式、曲线方式。

进一步，当监测结果超出设定的范围时，在服务器和终端上进行图文报警，提示维护人员进行维修和调整；也课可以通过短信或微信方式通知。

本发明的有益效果是：从根本上解决了基站路途遥远、登塔风险、天气不良时无法测量、人工测量困难和测量精度低的各种问题；有效降低网络维护成本，节省维护人员的时间和精力，节省车辆使用成本；及时发现问题，保证网络的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为GSM-R无线通信基站监测系统模型图。

附图2为天线和抱杆的示意图。

附图3为天线和抱杆夹角的采集示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种GSM-R基站天线倾角监测系统，由基站塔上设备和地面设备组成，塔上设备包括高精度倾角传感器、激光测距传感器、控制模块、数据通信模块，所述高精度倾角传感器测量天线的方位角度和倾斜角度，方位角和倾角采用双轴倾角传感器进行采集，可以同时得出X、Y轴的角度，即天线的方位角和倾角，所述激光测距传感器测量天线和抱杆的夹角，地面设备包括数据库服务器、网络设备和数据显示终端，通过网络接收天线监测数据，保存在服务器上；数据显示终端显示接收到的天线监测数据、报警信息和采集日志。