北鬥衛星導航系統(以下簡稱北鬥系統)是中國着眼于國家安全和經濟社會發展需要,自主建設、獨立運行的衛星導航系統。經過多年發展,北鬥系統已成為面向全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航與授時服務的重要新型基礎設施。
通過北鬥監測技術可實現毫米精度的全天候、全天時的儲罐沉降監測,當變形過大時,儲罐可能會發生塌陷,這種微小的變形是不能被人眼查别到的,但是這種微小的位移是可以通過北鬥系統監測發現,通過在儲罐體上安裝放置固定的北鬥監測設備,就可以實時監測儲罐體的的變形量,預測儲罐體長期的變化趨勢,一旦位移超過了我們的預警值,監測系統就會發出預警信息,提示有關管理單位提前做好應急準備,避免災害造成人員和财産損失。
一、監測系統架構監測系統架構如下圖所示,主要由現場需要安裝的差分基準站,監測終端,數據中心服務器和監測平台組成。
一個監測項目現場需要一台差分基準站,一台差分基準站可覆蓋以自己為中心,半徑5公裡的範圍内的監測終端,為區域内的監測終端提供差分改正數據。
一個罐體上需要安裝若幹台監測終端,建議安裝不少于4台,監測終端通過DC供電,通過4G将監測數據實時傳輸到服務器的監測平台。
監測平台安裝在服務器上,完成對監測數據的分析處理,同時實現預警、報警功能。
監測布點設計
如下圖所示,需要在儲罐的四角分别安裝4個監測終端。
如下圖所示可通過支架将監測終端天線固定在儲罐上方。
監測終端介紹
如下圖所示監測終端支持4G差分和數據回傳,采用本安防爆設計,可以用于儲罐這種需要防爆場所使用,采用IP67防護等級設計,支持北鬥定位系統,終端定位精度水平可到±2.5毫米,垂直可到±5毫米精度,支持24h*365天連續工作。
設備尺寸
尺寸單位:毫米
設備參數
差分基準站介紹
華星智控差分基準站可為監測終端提供高精度的差分服務,産品采用IP67防護等級設計,支持北鬥定位系統,差分基站支持365天*24h連續工作,工業級标準設計,支持惡劣環境使用。
産品特點
全方位全星座跟蹤技術
能夠跟蹤BDS:B1、B2、B3,GPS:L1C/A、L2C、L2E、L5,GLONASS:L1 C/A、L1P、L2 C/A(僅GLONASS M)、L2P,GIOVE-A:同步L1 BOC、E5A、E5B和E5AltBOC(支持),GIOVE-B:同步L1 CBOC、E5A、E5B和E5AltBOC (支持)。SBAS:L1 C/A, L5支持WASS, EGNOS 和MSAS。
工業級設計
産品采用工業級标準設計,支持24小時*365天連續使用,工作溫度可到-40℃~ 80℃,定位穩定可靠。
覆蓋範圍廣
單基站可覆蓋方圓5km距離。
豐富的通信協議
設置支持TCP/UDP/HTTP協議也可以選配4G傳輸。
寬電壓供電;
支持DC12-24V寬電壓供電和标準POE供電模式。
安裝簡單
設備安裝簡單,沒有複雜的安裝流程。
設備照片
差分系統架構
差分定位系統架構如下圖所示,差分接收機通過饋線和差分天線連接,天線需要固定安裝在露天的室外,必要時候需要建設固定安裝基座,差分接收機通過4G或者網線的方式将數據傳輸到服務器,服務器需要有固定的IP地址。
差分基站安裝
如下圖所示可将差分基站安裝在附近辦公樓頂。
基準站的建站環境應滿足觀測環境要求和依托保障要求,具體如下:
(1)觀測環境要求
1)距易産生多路徑效應的地物(如高大建築、樹木、水體、海灘和易積水地帶等)的距離應大于200m。
2)應有10°以上地平高度角的衛星通視條件,困難環境條件下,高度角可放寬至25°,遮擋物水平投影範圍應低于60°。
3)距微波站和微波通道、無線電發射台、高壓線穿越地帶等電磁幹擾區距離應大于200m。
4)避開采礦區、鐵路、公路等易産生振動的地帶。
5)應顧及未來的規劃和建設,選擇周圍環境變化較小的區域進行建設。
6)應進行連續24h以上的實地環境測試,對于國家基準站和區域基準站,數據可用率應大于85%,多路徑影響小于0.5m;對于專業應用站網基準站,可按實際情況執行。
(2)依托保障要求
1)便于接入公共或專用通信網絡;
2)具有穩定、安全可靠的電源;
3)交通便利,便于人員往來和車輛運輸;
4)具有良好的土建施工條件;
5)具有建設用地及基本設施保障;
6)具有良好的安全保障環境,便于人員維護和站點的長期保存。
(3)選址規劃
基準站主體有兩部分組成,分别為觀測墩和北鬥接收機設備。觀測墩建于室外,用于全天候GNSS衛星的觀測,接收機一般放于室内,用于處理衛星信号生成觀測數據并通過網絡傳輸給服務器。接收機與觀測墩之間通過饋線連接,結構如下圖 。
(4)基準站室外部分
本項目觀測墩建設位于建築物屋頂,主要分為GNSS天線和GNSS觀測墩兩部分。屋頂觀測墩的高度應大于0.8m,混泥土澆築 内部鋼筋與房屋主承重結構鋼筋焊接(删除) ,結合部分應不少于0.1m。觀測墩上安裝強制對中标志,并嚴格整平。墩外壁設置鋼或塑料的硬質線纜管道。
觀測室應滿足儀器設備正常運行的要求,分别設置電力和信号管線通道,并考慮防水、防風、防雷和動物防護等因素。
(5)屋頂觀測墩的規格及用料
(1)觀測墩建設為柱體,外設計直徑為300mm的不鏽鋼水泥灰色調柱,内使用設計直徑為115mmPVC澆築混泥土;中間層用保溫材料填充;系統設計的觀測柱含底座和天線為總高度約為1100mm。
(2)觀測墩底座澆築尺寸為:800mm*800mm*100mm。
(3)用于安裝線纜的管道平行于觀測墩縱軸,平面位于縱軸圓心和觀測墩邊緣之間的中心位置。管道由最上面平台至地下傳出,從頂上向下設一分管道,通至觀測墩外壁。
(4)柱石鋼筋Φ=10mm,裹筋Φ=8mm,豎向鋼筋兩端應有彎頭。觀測墩用8(橫向4 縱向4)根鋼筋與圓形柱石用4根鋼筋捆紮。
(5)采用的水泥标号不應低于32.5。
(6)石子采用5-40 mm的天然卵石或堅硬碎石。
(7)沙子采用0.15-3 mm粒徑的中砂,含泥量不得超過3%。
(8)水須采用清潔淡水,硫酸鹽含量不得超過1%。
(6)施工内容及要求
(1)觀測墩建設除按上述條款建立基礎和柱石外,安裝設備安放櫃和通往控制間的線纜管。
(2)所有地基開挖和水泥澆築等各施工環節均須采用數字相機拍攝資料照片,分辯率不低于300萬相素。
(3)鋼筋捆紮和用料要求詳細按《中國地殼運動觀測技術規程》要求執行。
(4)拆模時間不得少于12小時。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!