下面文章構建了關于通信桿路防倒桿斷線預警功能實現的設想。由于如今電信發展日新月異，目前通信線路等仍還有很多采用架空桿路方式，城市發展，人口集中，道路交通擁堵，通信架空桿路大部分都是十幾年前建設，桿路設施老化，引發的安全隱患也是很大的，因此構建通信桿路防倒斷線功能是十分必要的，可以避免給人們帶來財產損失，也是避免引發安全事故。

　　關鍵詞：通信桿路防倒桿,斷線預警功能,設想

　　據統計：(1)普通三級地市全區有34000根左右水泥桿，普通三級地市區域每年因線路桿路意外傾倒，造成人員傷亡就達4~5起。(2)通常1根水泥桿倒塌從發現到調集隊伍搶修、通信恢復大概需要1~2天時間。(3)估計每年損失300萬元。

　　造成倒桿斷線的原因：(1)自然因素的影響。如大風、雨雪、覆冰、河水暴漲、山洪暴發、山體滑坡，造成倒桿斷線事故發生。(2)周圍環境及外物的影響。路邊的線路易受車撞、河道附近的線路易受沖刷，樹林靠近線路，大風時倒落在線路上，造成倒桿斷線事故。(3)人為造成。如人為開斷桿線，電桿或地錨附近有人為開挖作業造成倒桿斷線事故。(4)自身施工或材料質量的原因。先期施工時未按規范施工，桿路未達到標準的承載力，稍有外力影響就造成倒桿斷線事故。(5)長期老化原因。如鋼絞線長期在野外老化銹蝕，拉線水泥地錨砂化腐蝕，材料自身承載不了拉力。

　　針對以上原因，可采取一定的預防措施。(1)掌握季節和環境特點，做好相應的反事故措施。①防風：在風季到來之前，要加固拉線及電桿基礎，清理線路周圍雜物及附近的樹木，以免樹木倒落造成倒桿事故。②防汛：在汛期到來之前，對在河流附近沖刷以及附近挖土造成桿基不穩的電桿，要采取各種防止倒桿的措施。(2)加強線路巡視，確保線路健康運行。①定期巡視：按周期巡視，可隨季節的變化適當增加巡視次數。②特殊巡視：當氣候急劇變化(大風、暴雨、鋼絞線覆冰等)，遇到自然災害(地震、洪水、森林火災等)，應增加巡視次數。③故障巡視：線路出現故障，應及時組織巡視檢查處理。除了以上預防措施外，有沒有其他的輔助手段幫助提前預防倒桿斷線事故發生呢?

　　根據以上倒桿斷線原因，有部分原因造成的倒桿斷線前都會有一些先兆，桿路會先發生傾斜，到一定的臨界值，電桿承受不了，才發生倒桿斷線事故。如在桿路發生傾斜時能及時預警，通知維護人員，及時采取處理措施，避免倒桿斷線事故的發生。

　　基于以上分析，有了以下預警功能實現的設想。

　　1原理及設想

　　通信桿路一般由電桿、鋼絞線、支撐物、拉線、地錨、附掛光電纜等組成，施工完成后，由拉線地錨和終端電桿作為終端，收緊電桿內的鋼絞線，形成桿路上方有一定承載力的鋼絞線，一般收緊后的鋼絞線拉力在1000~5000kg范圍內。作為終端桿及拉線地錨，是整個桿路上鋼絞線拉力固定的支撐終端，也是電桿鋼絞線形成承載拉力的關鍵受力點。發生倒桿斷線的情況種類。

　　(1)鋼絞線拉力大于拉線地錨反向拉力時，拉線地錨上浮，終端桿發生內傾。到一定的臨界值后，拉線地錨被拉出地面，桿路發生倒塌。

　　(2)拉線地錨拉力大于鋼絞線反向拉力時，桿路上的鋼絞線被拉斷，造成鋼絞線反彈，桿路倒塌，終端桿受拉線反向拉力，終端桿發生傾斜或倒塌。

　　(3)桿線受外力作用施壓，發生側傾，最終導致倒桿斷線事故發生。按以上情況，無論發生何種情況倒桿斷線，終端桿及拉線的拉力都會發生變化，終端桿角度基本都會發生傾斜。如果在終端桿與拉線上做水平支撐，在水平支撐上安裝傾斜角預警儀，預警儀發生傾斜后通過移動通信及時將報警信號發送到監控平臺，由平臺監控人員通知維護人員到現場及時處理報警障礙。

　　2防倒桿斷線預警系統組成

　　防倒桿斷線預警系統由傾斜角傳感器、遠程傳感采集器、系統監控平臺、太陽能電池組供電系統組成。

　　2.1傾斜角傳感器

　　該傾斜角傳感器一款雙軸傾角開關，可以監控平臺前后左右4個方向的傾斜狀態，當傾角值大于預設閥值時，發生開關量或高電平輸出。報警閥值在出廠時進行標定，用戶也可自行根據情況調整。產品采用鑄鋁外殼，黃銅鍍鎳護口，優質美標屏蔽線纜，質地堅固耐用，抗干擾能力強，防護等級達IP67，工作溫度達到工業級別-40~+85℃，可常年在戶外工業環境中使用。通信輸出接口為RS232和RS485。

　　主要特性：(1)雙軸傾角檢測;(2)前后左右四路報警輸出;(3)報警閥值可自由設定;(4)體積58mm×64mm×37mm(長寬高);(5)寬溫工作-40~+85℃;(6)傾角測量精度0.5℃;(7)供電電壓可選12VDC/24VDC;(8)工作電流40MA;(9)抗沖擊3500G。2.2遠程傳感采集器HTE200一款通用傳感采集器(見圖2)，它可以利用傾斜角傳感器輸出通過RS485上聯至該傳感采集器，通過GPRS，WiFi，藍牙等方式連接互聯網，將傾斜角傳感器相關數據上傳至監控系統平臺。

　　主要特性：(1)供電電壓5~24V接口;(2)工作環境-30~+85℃(溫度)，0%~98%(濕度，無凝結);(3)重量約160g;(4)外觀尺寸120mm×114mm×25mm;(5)無線標準GPRS/WiFi6，工作頻段為EGSM900/DCS1800雙頻;(7)移動運營商，支持聯通/移動SIM卡(大卡)。

　　2.3系統平臺

　　云端監測平臺可定義遠端傾斜角傳感器為某一地點的數據采集點，上傳數據中包含設備編號地址碼，在平臺系統軟件中，將該點在地圖上點位。這樣遠端傾斜角傳感器報警后，監控人員可直接在地圖上清晰地看到具體是何地點發生報警。系統與微信平臺和短信平臺連接后，還可以通過微信、短信方式將報警信號發送到該區域的維護人員手機上。

　　2.4太陽能電池組供電系統

　　按傾斜角傳感器和遠程傳感采集器使用功率，太陽能板在極端天氣不能正常充供電，蓄電池供電48h計算，采用太陽能板+控制器+蓄電池+逆變器組合。具體配置如下。①多晶太陽能電池板1片。②控制器1個。③蓄電池1個。④逆變器1個(按需配置)。

　　3投資造價及經濟效益估算

　　3.1投資成本估算

　　(1)一次性投入(單點)：約2000元。①傾斜角傳感器300元。②遠程傳感采集器900元。③太陽能電池組300元。④設備箱體及配套固定件300元。⑤安裝費用200元。按全市2000個預警點計算，全市室外硬件共需投入400萬元。(2)平臺預警軟件系統20萬元。(3)每年維護及網絡使用費用：按每點每月20元×12月×2000點=48萬元。(4)蓄電池按3年報廢計算：每塊蓄電池100元×2000=20萬元。按系統使用壽命15年計算，共需投入1240萬元，平均年使用費用為82.7萬元。

　　3.2經濟效益

　　按三級地市每年損失300萬元，安裝預警系統后按可預防50%的倒桿斷線事故估算，每年可避免損失約67萬元。使用預警系統后，還可及時處理倒桿斷線事故，縮短通信障礙歷時。如因外力造成的倒桿斷線事故，可第一時間通知相關人員，及時到達現場，了解事故發生的原因，掌握線索，為將來的損失索賠提供有力證據。

　　4傾斜角傳感器預警系統優缺點

　　4.1優點

　　(1)通過調整傾斜角傳感閥值來預警，信息較靈敏，預警比較準確，減少維護量。(2)遠端傳感器采集點，用太陽能電池組供電，網絡數據為移動通信數據上傳，有效減少了有線傳輸帶來的距離遠、敷設難度大、維護困難的問題。(3)造價較低，有現成的產品，不需要另外開發，只需要在原產品基礎上做適當改造即可應用，成批量生產可進一步壓縮成本，預計單點成本可減少30%~50%。(4)應用比較廣泛，可用于其他行業的水平或垂直傾斜預警。

　　4.2缺點

　　(1)采用太陽能電池組供電，蓄電池壽命為2~3年，定期需更換。(2)因外力造成的倒桿斷線無法提前預警，如交通事故等，無法完全避免倒桿斷線事故，只能發生事故后及時報警，縮短處理障礙時間。(3)通過移動通信進行網絡數據傳輸，有一定的通信費用，移動信號未覆蓋的區域無法使用。(4)需配備一定的維護力量進行系統維護，產生維護成本。(5)設備都是安裝在室外，有被盜風險。

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