一种基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置的制作方法

本实用新型属于铁塔变形监测技术，尤其涉及一种基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置。

背景技术：

输电铁塔是电力输送的支柱，其结构强度、力学性能等会直接影响到整个电力系统的安全和经济运行。因此，确保其在各种载荷作用下的安全可靠运行，具有重要的经济和社会意义，影响输电铁塔安全运行的因素众多，恶劣的自然灾害天气、人为因素和外力破坏等均可导致输电铁塔变形、倾斜或基座下沉。确保输电铁塔的安全运行正受到工程实践和科研人员的高度重视，目前的检测都是靠物理传感器，而物理传感器容易受到电磁等干扰，外在干扰因素太多，很难对铁塔本身的状态进行判断，判断结果误差很大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置，以解决现有技术中针对铁塔变形采用物理传感器检测，检测结果容易受到电磁等干扰，外在干扰因素太多，很难对铁塔本身的状态进行判断，判断结果误差很大等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置，它包括：数据中转中心，北斗参考站通过4g网络与数据中转中心连接；数据中转中心通过4g网络与北斗定位终端连接。

所述北斗参考站设置在铁塔的周围30km以内。

北斗定位终端通过螺栓固定在铁塔上。

本实用新型的有益效果

本实用新型基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置，通过该装置可以有效的对铁塔进行监测，又避免了来自物理因素的干扰，又可以提供很高的精度；减少了风险提高了效率；本实用新型通过设置北斗参考站对北斗定位终端的测量值进行修正，传统的北斗定位又称为单点定位，是由一台北斗终端通过获取卫星观测数据进行定位，单点定位精度为米级，本实用新型通过北斗参考站可以大幅提高定位的精确度，精确度达到毫米级；监测数据通过无线网络播发给定位终端，可以达到消除电离层、对流程、时钟误差等目的，从而将定位终端的定位精度由米级提升至毫米级，定位可靠性也大大提升；解决了现有技术中针对铁塔变形采用物理传感器检测，检测结果容易受到电磁等干扰，外在干扰因素太多，很难对铁塔本身的状态进行判断，判断结果误差很大等技术问题。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中载波相位差分原理图。

具体实施方式

一种基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置，它包括：数据中转中心，北斗参考站通过4g网络与数据中转中心连接；数据中转中心通过4g网络与北斗定位终端连接(见图1)。

数据中转中心采用普通pc机或服务器。

所述北斗参考站设置在铁塔的周围30km以内。

北斗定位终端通过螺栓固定在铁塔上。

所述的一种基于北斗载波差分的铁塔形变监测装置的监测方法，它包括：

步骤1、在铁塔的周围30km以内建立一个北斗参考站，将北斗参考站坐标和差分载波定位数据通过4g网路发送到数据中转中心；

步骤2、北斗定位终端通过4g网络接收到北斗参考站的载波定位数据和北斗参考站坐标，然后北斗定位终端进行计算得到北斗定位终端的xyz坐标；

步骤3、数据中转中心通过监测不同时段的xyz坐标，即可得到铁塔的实时变形量。

计算公式及原理如下(图2)：

载波相位观测方程可以表示为：

式(2.1)中，下标k表示载波频率；下标“a”表示为北斗基站a；上标“i”表示第i颗卫星；λ为波长；为载波相位观测值；

ρ为站星几何距离；c为光速；δta为接收机钟差；n为整周模糊度；i为电离层延迟；t为对流层延迟；o为轨道误差；mul为多路径效应；为载波噪声。

通过载波双差相对定位来实现，对式(2.1)进行站际星际求差可以得到北斗基站a与导线定位终端b关于卫星i，j的双差观测方程

式(2.2)中，为双差算子。

通过载波相位差分，导航定位终端可以实现实时毫米级的高精度定位。