通信铁塔（精选9篇）
通信铁塔 篇1
2015年是“十二五”节能减排规划的收官之年, 也是“十三五”规划编制的关键之年。各电信企业作为节能降耗的实施主体和收益主体等, 均高度重视节能减排相关规划的工作。
据统计, 过去4年单位电信业务总量的综合能耗累计下降29%, 提前超额完成了“十二五”通信业节能减排10%的目标。但随着今年“互联网+”国家战略的稳步推进, 通信行业对能源的需求将不断增加, 节能减排工作依旧任重道远。
铁塔公司带来改变
2015年, 运营商对通信空调、通信电源等配套产品需求, 依然是安全、高效、低成本、节能这几项。而且在三大运营商大力建设4G基站、构建全光网的背景下, 整个通信配套市场规模很不错。
不过, 铁塔公司成立后, 很多基础配套建设诉求都从三大运营商处转移到到铁塔公司, 因此市场格局出现重新构建的特点。与此同时, 铁塔公司推动共建共享, 对传统电源和空调等设备提出更高要求, 比如更高集成度等。
据悉, 2015年铁塔公司在“绿色通信”方面表现突出, 一方面铁塔公司本身成立, 就降低了行业通信基础设施重复建设问题, 另一方面铁塔公司也采用了诸多节能技术以提升网络效能。
在市场格局方面, 此前艾默生等传统电气巨头占据优势, 如今华为等企业强势发力, 给产业带来一些变化。这一方面可能是通信行业配套市场逐渐固化, 市场规模本身不大, 产业竞争低;另一方面也与下游配套供应商与主流设备商绑定紧密相关。
新技术仍是重点
在当前“互联网+”等产业新形势下, 2015年工业和信息化部对通信行业节能减排工作做出4点指示:一是加强规划引领, 扎实推进通信业绿色发展;二是抓住重点领域, 积极推进高能耗设备的退网改造;三是加强技术创新, 推广先进适用的节能新技术、新产品;四是强化产业协同, 合理推动通信业可持续发展。
在2015年10月举办的北京通信展上, 三大运营商和主流电信设备厂商并未特意凸显“绿色通信”内容, 但都十分重视节能工作。可以看到, 电信运营商推出的“互联网+”方案, 涉及能源、交通、农业等多个行业, 一些行业应用可促进企业信息化, 这些都可以大大降低整个社会的能耗。
而主流设备商, 如华为、普天、上海贝尔、爱立信等, 在基站、数据中心方案、网络能源方案等方面, 均引入了诸多创新的节能技术。比如在4G基站节能方面, 通信企业通过创新的高效功放、多载波、分布式、智能温控等技术, 配合灵活的站点场景模型, 对基站进行积极改造, 达到了降低能耗的目的。
通信铁塔 篇2
一、通信铁塔建设流程图（某通信运营商建设流程）
B.开始1.1 投资计划任务书1.2 工程建设任务书2.1 招投标（选型）文件2.2 合同2.3 启动会议纪要2.4 工程建设计划1.立项决策2.前期准备3.物资采购4.勘察设计3.1 集采文件3.2 生产订单3.3 合同4.1 工程设计任务书4.2 地质勘察报告4.3 一阶段设计文件4.4 会审纪要4.5 设计批复意见5.施工安装5.1 施工组织方案5.2 施工进度计划5.3 开工报告5.4 施工过程记录5.5 隐蔽工程签证5.6 现场签证5.7 完工报告6.竣工验收6.1 竣工验收资料6.2 验收通知6.3 验收通报6.4 验收报告F.结束
二、主要流程（注意：各公司运行方式会有所不同，主要介绍设计、施工、验收的内容）2.1建设流程
2.1.1针对建设工作中不同阶段对应的工作主体和侧重点，基站杆塔工程建设流程可划分为立项决策、前期准备、物资采购、勘察设计、施工安装、竣工验收等六个主要工作环节。
2.1.2勘察设计、施工安装、竣工验收三个工作环节，对工程建设的进度和质量影响较大。2.2立项决策
2.2.1在宏观和策略上确定工作方向。
2.2.2省公司根据发展战略、公司投资计划及业务市场发展的需要，以及各地市申报的实际投资需求，形成工程建设的投资建议书。
2.2.3投资建议书经过审批之后，形成投资计划任务书和工程建设任务书，作为后续招标、设计、物资采购、合同谈判、财务付款等工作的依据。
2.3前期准备
2.3.1立项后，省公司根据项目的具体情况形成相应的技术规范书，并在此基础上开展相关合作单位的框架入围选择工作。
2.3.2市公司根据省公司的建设指导相关要求，制定工程建设计划，并组织召开工程启动会议。
2.4物资采购
2.4.1在任务书下达后，省公司采购中心根据杆塔技术规范书，通过集中采购的形式，确定杆塔厂家。
2.4.2市公司根据站点计划向省公司申请杆塔配额，设计会审通过后向厂家下达生产订单并办理合同等手续。
2.5勘察设计
2.5.1市公司安排相关合作单位进行勘察，设计单位根据勘察结果进行站点设计（地面站点安排地质勘探单位进行地质钻探，提供地质勘探报告作为基础设计依据，设计单位根据地质报告进行基础设计），编制一阶段设计文件（必要时配合完成报建手续），包括绘制施工图、编制工程预算。
2.5.2市公司组织设计会审并形成会审纪要。设计文件的会审工作包括：审核设计方案是否合理、设计图纸和预算是否符合要求。
2.5.3设计单位根据会审纪要完成相应的设计修正。相关部门根据会审内容出具设计批复意见。
2.6施工安装
2.6.1机房及基础由土建单位负责，防雷地网的施工由地网施工单位负责，杆塔的加工安装由杆塔施工单位负责。地脚锚栓由杆塔施工单位提供并进行现场安装指导，基础四角必须预留接地扁铁与地网和杆塔连接。
2.6.2施工单位根据设计文件作好开工前的准备工作，提供《施工组织方案》、《施工 进度计划》和《开工报告》报批，经审批合格后方可施工。
2.6.3地脚锚栓预埋并进行验收后，杆塔施工单位开始杆塔制作；杆塔基础施工完成28天后混凝土达到设计强度，完成基础验收后，杆塔施工单位方可进场安装。2.6.4杆塔安装前所有进场材料都需进行检查以确认合格；安装过程中每个工序都必须进行监督，同时填写相关现场记录，若遇设计变更应按设计变更流程操作。2.6.5杆塔安装完毕后，施工单位必须完成自检工作和完工报告的编制，做好工程验收准备。
2.7竣工验收
2.7.1施工单位提交竣工验收申请后，由市公司组织相关部门以及设计、施工、监理单位开展验收工作；
铁路通信铁塔安全问题的思考 篇3
1 铁路通信铁塔现状
1.1 基本情况
铁路沿线的通信铁塔主要包括铁路无线列调铁塔和GSM-R无线网络铁塔。既有线上无线列调铁塔约有6 000多座, 使用年限大部分在10年以上;已开通的GSM-R无线网络铁塔有近4 000座, 主要是近几年所建设。
GSM-R铁塔间距一般约为3 km, 高度约为20～60 m, 以40 m左右的居多, 结构以四管塔和角钢塔为主。为保证列车上铁路专用无线通信和数据传输的可靠性, 铁塔必须靠近铁路安装, 设置点均在铁路沿线两侧或车站站台上。
1.2 建设现状
铁路通信铁塔建设过程中, 总体设计和基础设计一般由铁路设计院完成, 铁塔塔身设计由具备铁塔塔桅甲级设计资质的设计院完成。通信铁塔一般由施工总承包单位进行招标采购, 具体施工安装由具备铁塔施工安装资质的铁塔厂家完成。铁塔基础和铁塔安装过程由建设单位委托的监理单位进行监理和验收。铁路通信铁塔建设过程中存在多重设计主体, 铁塔制造、施工安装质量很大程度上依赖铁塔生产厂家。
1.3 验收情况
铁路工程相关标准对铁路通信无线列调铁塔、GSM-R无线铁塔的基础施工和铁塔安装质量验收主要规定如下:
(1) 铁塔基础深度、标高、塔靴安装、混凝土强度、所用原材料规格等项目都要求施工单位全部检查, 监理单位见证检验。
(2) 对于铁塔安装高度、垂直度, 要求施工单位用经纬仪全部测量检查, 监理单位见证检验;对于铁塔塔身与基础连接螺栓、塔身焊接等项目, 要求施工单位全部检查, 监理单位见证检验。
由此可见, 铁塔建设和验收标准尚不够完善, 检验方法相对简单。以施工单位自检为主, 监理只是见证检验, 基本没有进行全面系统的性能指标验收测试。
1.4 日常维护情况
铁路无线通信维护要求每月对铁塔进行一次巡视, 每月对GSM-R铁塔进行一次垂直度测试;每半年对塔杆及紧固件螺栓、防腐防锈进行一次检查;每遇到天气特殊情况、地震或其他特殊情况后应作全面检查;每5年对铁塔进行中修, 15年进行大修。
但是, 实际日常维护项目的标准不够完善, 每月的巡检只能看看外观, 无法做到每月对铁塔进行一次垂直度测试。现有铁塔高度普遍在20 m以上, 要登塔检查必须考取登高证, 每次登塔必须具备必要的安全防护措施。铁塔属长久坚固设备, 而且数量巨大, 每月登塔检查工作量太大, 基本无法实现。
2 铁路通信铁塔存在的问题
铁路通信铁塔距离铁路线很近, 如出现倾斜、倒塌等情况将直接影响列车运行, 严重时将造成行车事故。从铁路通信铁塔的设计、施工、监理、验收和日常维护情况看, 铁塔存在以下几方面问题:
2.1 铁塔质量参差不齐
招标价格的竞争使得厂家普遍低价中标, 利润空间变小, 部分生产制造厂家采取非正常手段降低成本, 如所用钢材质量缩水、材质下降、尺寸减小, 甚至使用劣质钢材及劣质连接件、紧固件, 有些防腐处理不严格, 简化镀锌过程, 有些厂家质量把关不严, 检验流于形式, 有的基础处理不严格, 混凝土质量不达标等, 直接影响铁塔质量。
2.2 铁塔验收存在隐患
现有验收标准中铁路通信铁塔性能指标不完善, 以施工单位检验为主, 监理只是见证检验;铁塔安装现场有些质量指标 (如钢材尺寸、厚度、含量等) 无法测试;工程竣工验收没有全面的指标检测。
2.3 现有维护方法很难发现潜在问题
按照现有维护方法, 维护人员仅仅只看看外观, 登塔检查要有登高证, 性能检测要有相应的仪器和专业人员, 而目前通信维护单位基本不具备这些条件。因此, 很难及时、准确地发现铁塔出现的问题。
2.4 地质环境影响
近年来灾害频发, 冰雪灾害、地震、台风等极端气候都会对铁塔造成影响, 威胁铁塔安全, 严重时会引起铁塔损坏、倾斜或倒塌。
2.5 被盗与施工影响
铁路沿线施工、城市建设、农民取土等也对铁塔造成威胁, 且铁塔配件被盗现象时有发生, 也直接影响铁塔安全。
3 通信铁塔质量验收检测和安全监测技术
3.1 通信铁塔质量验收检测
随着移动、电信、联通三家运营商都具有移动通信营业执照后, 通信铁塔建设飞速发展, 已建成的铁塔超过200万座。为保证铁塔质量和运行安全, 近几年通信行业相继出台了一些铁塔设计、建设、监理、验收、维护的行业标准。具体包括:
(1) YD 5131—2005《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》;
(2) YD 5132—2005《移动通信工程钢塔桅结构验收规范》;
(3) YD 5133—2005《移动通信钢塔桅工程施工监理暂行规定》;
(4) CECS 236—2008《钢结构单管通信塔技术规程》;
(5) YD 2197—2010《通信钢塔桅运行维护安全技术要求》。
电信行业同时执行国家关于钢结构和混凝土结构方面的标准:
(1) GB 50135—2006《高耸结构设计规范》;
(2) GB 50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》;
(3) GB 50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》;
(4) GB-T 11345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》。
按照YD 5132—2005《移动通信工程钢塔桅结构验收规范》规定:通信铁塔质量验收主要包括原材料及成品进场验收、焊接工程验收、钢零件及钢部件加工工程验收、防腐工程验收、塔桅钢结构安装工程验收和移动通信工程钢塔桅结构验收等六部分, 具体验收项目和验收标准在规范中有明确规定。要按照此标准进行铁塔工程验收检测, 必须由具有相应铁塔检测资质的单位进行, 这些单位具备出具检验是否合格的权利。
3.2 铁塔安全监测技术
为了及时反映铁塔运行状况, 掌握铁塔性能变化, 随着各种传感技术的发展, 目前关于铁塔性能安全监测技术有很多应用。主要包括如下几方面:
(1) 铁塔倾斜监测技术:采用高精度倾斜传感器实现倾斜角度的测量。倾斜传感器通过测量重力加速度变化, 将其转换成倾角变化, 从而得到传感器相对水平面的倾斜或俯仰角度。在获取铁塔倾斜度后, 根据倾斜传感器安装位置, 就可计算出铁塔的近似垂直度和水平位移, 实现对铁塔运行状态的多要素监测。
(2) 铁塔振动监测技术:铁塔安全监测系统通过振动传感器对铁塔自振频率及振动模态进行监测, 在融合时域与频域数据基础上, 自动分析和模式识别铁塔异常形态, 如裹冰、关键构件丢失、塔基松动、非法攀爬和铁塔倾斜过大等, 监测铁塔安全状况, 通过综合智能分析, 提出安全预警。
(3) 塔基沉降监测技术:将压力传感器或振动传感器等器件分别预设到塔基四角位置, 实时监测铁塔塔基沉降情况及平衡状态。
(4) 气象监测设备:主要由风速风向计、温湿度传感器等组件组成, 安装在塔顶位置, 实时监测铁塔现场的气象信息, 并结合铁塔的倾斜角度和振动幅度, 通过告警分析数学模型进行状态分析。
(5) 铁塔围界检测技术:主要由热成像摄像机、视频分析仪等组成, 检测铁塔周围有无异常状况, 并进行分析和预警。也可采用分布式光纤传感器, 利用光纤振动传感技术, 实现分布式铁塔周界安防监测告警。
(6) 建立铁塔综合监控中心:采用以上铁塔性能监测技术, 实时测试每处铁塔的运行状态, 通过有线或无线传输方式, 将采集的信息上传至铁塔安全综合监控中心, 监控中心进行综合智能分析, 过滤掉不准确的干扰信息, 对超过标准的铁塔发出预警和告警信息, 由监控中心对问题铁塔落实处理, 全面掌握每处铁塔的运行状况, 保证铁塔安全运行。
4 铁路通信铁塔建设和维护管理建议
根据铁路通信铁塔的建设、维护和使用情况, 为确保铁塔的安全运行和状态可控, 在分析其存在安全隐患的基础上, 参考通信行业有关标准, 结合目前铁塔监测技术, 建议采取以下措施。
4.1 进一步完善铁路通信铁塔质量管理规范
结合铁路实际, 逐步制定、完善铁路通信铁塔建设、维护标准, 形成系统的铁塔质量管理体系。主要包括:
(1) 铁路通信铁塔设计规范;
(2) 铁路通信铁塔施工与验收规范;
(3) 铁路通信铁塔施工监理规范;
(4) 铁路通信铁塔运行维护规则。
4.2 强化铁路通信铁塔建设质量控制
在通信铁塔建设和验收阶段, 建议重点做好以下工作:
(1) 加强铁塔原材料和生产过程的质量监督。对铁塔生产厂家进行生产全过程监控, 从原材料进场验收到生产各环节的检验, 都应有监理人员现场检验或委托第三方进场进行质量检验。
(2) 加强铁塔基础和铁塔现场安装的监理和验收。现场监理按照设计文件和验收标准, 在现场全程检查验收基础及隐蔽工程, 检查验收安装工程, 并当场逐项检查验收签字。
(3) 推行铁塔工程竣工验收测试。工程竣工后, 建设单位委托具备铁塔质量检测资质的第三方单位对铁塔及铁塔基础各项指标进行验收测试, 验收测试报告作为铁塔验收交接的最终报告。
4.3 加强铁路通信铁塔日常维护和检测
(1) 在现有维护规则基础上制定铁路通信铁塔日常维护和定期检测的具体规范, 进一步细化日常巡检的具体项目和检查标准, 明确开展定期检测的周期、检测项目和检测标准, 形成铁塔维护的专项制度。
(2) 建议每隔2—3年 (或发生台风、地震等大的自然灾害后) 对铁塔进行一次专业检测, 重点检测以下内容:混凝土基础的开裂与变化情况;地锚与螺栓的紧固情况;塔体垂直度变化;铁塔塔体结构构件的弯曲、开裂、变形情况;焊缝连接与开裂情况;塔体各部件的防腐情况;防雷接地情况;天馈安装情况;全塔连接件、紧固件、螺母、螺栓的变化与被盗情况等。根据检测结果出具检测报告, 提出重点整治建议。对于达到15年大修期的铁塔进行一次全面检测, 评估安全使用状态, 为大修和更新改造提供参考数据。
4.4 建立铁路通信铁塔安全监测系统
为了确保通信铁塔时刻处于安全使用状态, 消除铁塔安全隐患, 避免因铁塔的状态变化危及铁路行车安全, 建议在必要的地段增设铁塔安全监测系统, 全面实时监测铁塔性能, 进行安全分析, 出现问题时及时发出预警。铁塔安全监测主要监测如下几个方面 (见图1) :
(1) 铁塔倾斜监测:通过传感器实时监测铁塔的倾斜变化, 当铁塔倾斜到一定角度时发出报警;
(2) 铁塔防盗报警:采用视频、红外、光纤等技术对铁塔周围进行安全防护, 发现有偷盗行为时及时发出报警;
(3) 铁塔基础沉降监测:通过振动或压力传感器监测铁塔基础变化, 对可能发生的基础变化进行预警。
参考文献
[1]TB10418—2003铁路运输通信工程质量验收标准[S]
[2]TB10755—2010高速铁路通信工程施工质量验收标准[S]
[3]TG/DW102—2010铁路无线通信维护暂行规则[S]
[4]TG/DW245—2011铁路数字移动通信系统 (GSM-R) 维护暂行规则[S]
2017年通信铁塔行业分析报告 篇4
一、行业分类
金属结构制造是指以铁、钢或铝等金属为主要材料，制造金属构件、金属构件零件、建筑用钢制品及类似品的生产活动。这些制品可以运输，并便于装配、安装或竖立。
铁塔制造业是金属结构制造业的一个分支，铁塔制造是指以铁、钢等金属为主要材料，制造用于发电、通信、运输和建筑装饰等领域产品的生产活动，通信铁塔主要包括以下几类产品：角钢塔、三管塔、单管塔、景观塔、美化塔、一体化基站、增高架、楼顶塔、拉线塔、美化天线等，根据不同基站场景选择不同的通信铁塔类型。
二、产业政策和规划
为贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《中国制造2025》和《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，工信部、财政部联合制定了《智能制造发展规划（2016-2020年）》（以下简称《规划》），并于2016年12月8日印发。
《规划》作为指导“十三五”时期全国智能制造发展的纲领性文件，明确了“十三五”期间我国智能制造发展的指导思想、目标和重点任务，将统筹国内智能制造发展，加快形成全面推进制造业智能转型的工作格局。
《规划》提出2025年前，推进智能制造实施“两步走”战略：第一步，到2020年，智能制造发展基础和支撑能力明显增强，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；第二步，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业 初步实现智能转型。
《规划》从智能制造装备发展、共性技术创新、标准体系建设、互联网基础设施、中小企业智能化改造等方面提出了十大重点任务。
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术的深度融合，必将对通信基础设施、智能制造设备、网络通信技术、网络安全等方面提出更高的要求，从而进一步促进通信行业发展。特别是《规划》的发布明确了未来5年智能制造发展的目标和重点任务，加之我国智能制造尚处于自动化、数字化初期阶段，不同地区、不同行业、不同企业发展存在不平衡，智能制造产业具有很大的发展潜力，将为通信行业提供巨大的投资需求。
三、行业发展概况及发展趋势
1、铁塔行业发展现状
铁塔行业在发展早期，由于生产工艺比较落后，产品质量较低，并未形成规模化生产。近年来，随着经济发展水平的不断提高，作为基础产业的通信行业的迅猛发展，推动了铁塔行业的发展。另一方面，由于中国经济的持续高速增长和世界范围内的产业重组，制造业逐步向中国转移，推动了国内铁塔行业的发展，促进了铁塔产品的出口。
目前大型铁塔生产企业主要集中在中国经济较为活跃的长三角、山东半岛等地区，这些企业具有较强的研发能力和市场开拓能力，形成了一定的生产规模，在市场竞争中具有显著优势。
从行业的整体水平来看，规模大、装备先进、设计能力强、品质高的企业在竞争中将占据更大的市场份额。随着国民经济发展的需要，各种通讯网络设备需求巨大，凭借良好的产品品质以及成本优势，越来越多的海外公司向中国采购铁塔，拓展了铁塔行业的市场空间。
2、行业发展趋势
随着通讯业务的发展，通讯基站建设出现了爆发式增长，4G网络的建设，我国通讯基站设备市场面临较大幅度的增长，预计增长率将达到30%左右。铁塔产品作为基站建设的主要部件，将随着4G及未来5G网络的全面建设面临较大的增长空间。强大的需求带动了移动设备制造行业的发展，同时也增加了对通讯塔的需求。这对各个铁塔公司下一步大力开拓国内国际市场将产生积极的影响。
四、风险类型
1、行业竞争风险
铁塔行业现已从电力行业发展到通信、建筑等其它行业。铁塔行业极具广阔的发展前景促使该行业现有厂家不断扩大产能以及新的厂家不断涌入。截至目前，整个行业有1000 多家企业，竞争不断加剧。
2、经济周期波动风险
主要向通信行业提供铁塔产品，而通信行业通常作为一国或一个地区的经济建设重心，也往往受政策因素的影响，同时与经济发展周期有着较大的相关性。在经济发展处于萧条或停滞期，五、铁塔行业的市场需求状况
任何行业都不是孤立发展的，其发展都需要依赖上下游行业的发展情况，铁塔行业也一样。铁塔行业是金属结构制造业下的一个细分市场，与其上下游关联紧密，没有上游行业原材料产品产量、质量及技术的支撑，不可能生产出铁塔产品，没有下游行业对铁塔产品的需求，不可能刺激铁塔行业的快速发展。由于铁塔行业的主要下游需求行业是电力行业和通信行业，所以在分析发行人产品市场容量时主要从其下游行业的需求来分析。
1、国内通信铁塔市场需求
根据信息产业部资料显示，截至2017年12月，我国移动电话用户已达13亿户，中国已经成为全球移动电话用户最多的国家，同时也是4G网络容量全球最大的国家。通信行业的发展带动了相关固定资产投资与通讯设备需求的增长，有力地带动了上下游产业的发展。
随着中国电信、中国移动和中国联通移动通信网络业务的发展，铁塔产品作为基站建设的必要部件，将随着5G网络的全面建设面临较大的增长空间。
2、国际通信铁塔市场需求
近几年来，通信科技的进步推动了各国无线移动通信网络的发展。世界上发达的国家及地区通信网络建设需求将不断增大，拓展海外市场将是未来通信铁塔行业发展的必要途径。
六、行业竞争状况
1、国际市场的竞争情况
世界铁塔行业已经形成区域性竞争的格局，全球铁塔生产企业主要集中在：以土耳其、西班牙为代表的欧洲；以中国为代表的亚洲；以美国为代表的美洲；以埃及为代表的非洲。发达国家生产的铁塔虽然在产品设计方面相对优于发展中国家的同类产品，但由于劳动力成本高等因素，其产品价格高于发展中国家生产的同类产品，并且欧洲等发达国家的铁塔生产规模普遍偏小，而发展中国家生产的同类产品在质量上与发达国家相比并无差异。因此，随着各国电力和通信行业的迅猛发展，铁塔产业逐渐从发达国家向以中国为代表的发展中国家转移。
2、国内市场的竞争情况
目前全国已经获得铁塔类产品生产许可证的工厂约1000家，主要产 品多为各类输电塔和通信塔，通信铁塔行业竞争非常激烈。对于规模较小的铁塔的企业来说，由于不具有相应的竞争优势，将面临被淘汰的命运。而对于生产规模大铁塔生产企业，在国家政策的鼓励下，利用自身的技术、质量、管理优势等，将进一步扩大市场份额。
3、进入本行业的主要壁垒（1）技术壁垒
目前中国的通信铁塔设计一般都是由通信行业相关设计院根据中国铁塔公司具体要求进行现场勘查并设计的。铁塔制造企业是按铁塔设计院所的图纸进行放样加工，一般不再进行设计工作。而中国国内和国外市场需求的铁塔产品在设计方面区别很大，因为各国的设计标准不同，原材料制造标准也不同。因此，对于放样能力和设计能力比较弱的铁塔制造企业，只能勉强维持其在国内市场的竞争力，要想进入国际市场，必须要具备自行设计能力和新产品开发能力。对于自身不具备技术研发能力和创新能力的企业，很容易被市场淘汰。
同时，行业的技术创新步伐不断加快，铁塔的生产方法已经由传统手工计算放样发展到利用计算机软件放样，产品升级换代压力加大，需要接受新材料、新工艺的不断挑战，对铁塔生产企业提出了更高的技术要求。目前，行业内的主流厂商具有较强的技术开发能力，可以根据不断变化的市场需求，快速开发出具有高性能、适用于高端领域的铁塔产品，并率先占领市场，而大量中小型企业因无法解决技术瓶颈，产品很难进入主流市场。因此，对后进入的企业构成较高的技术壁垒。（2）资质壁垒
铁塔产品具有一定的资质标准，产品需要由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局对铁塔企业颁发生产许可证，每一类铁塔产品的资 质质量标准不同。因此，取得目标市场（客户）要求的生产许可证或品质认证成为进入本行业的障碍之一。（3）专业化的生产经验
生产铁塔产品的核心要素包括精良的生产装备、精细的现场管理和长期的技术经验积累。这些装备和技术在应用过程中不仅要精确控制相关技术参数，而且要求企业具备成熟的产品技术管理能力和精细的现场管理水平，需要在长期积累过程中形成专业化的生产管理。铁塔产品具有典型的多品种、多规格、小批量，并向特种需求发展的特点，客户的要求就是生产标准。因此，只有在市场竞争中建立了良好的销售网络，能够对瞬息万变的市场进行快速反应的企业，才能在竞争中赢得市场。对一些没有完整销售渠道的中小企业的发展构成了一定的障碍。另外，通信铁塔产品的主流目标市场是通信行业，通信行业关系着国计民生，对产品的安全性、可靠性、耐用性要求很高。对铁塔产品通常以招标的形式进行采购，除了要求铁塔厂商具有相应的产品认证证书之外，还必须具有招投标工程的经验。因此，对新进入本行业者构成了一定的壁垒。
（4）营销网络和市场认同
在目前铁塔市场分散的行业背景下，企业需要通过建立自己的营销网络来实现销售目标；同时，由于铁塔产品直接关系到国计民生，对产品的质量要求较高，产品需要进行测试评估后才能进行大批量供货，一般建立长期合作关系的大型客户不会轻易更换供应商。这就需要进入本行业的企业建立起一定规模和长期有效的营销网络，并且产品和品牌还要有一个被市场认同的时间过程。因此，新企业进入市场的风险较大。（5）规模化经营和质量控制体系 铁塔企业需要达到一定的规模化生产才能实现较好的经济效益，同时国家对铁塔产品的质量要求较高，需要由国家质检总局出具质量合格证，才能进行大批量生产，而规模化生产和形成一套完整的产品质量控制体系需要一个较长的时间过程。新进入企业短时间内无法和现有企业在产品质量方面进行竞争。（6）资金壁垒
由于铁塔行业的自身特点，原材料成本在产品价格中占较大比例，近年来原材料价格波动较大，原材料采购及生产经营周转需要占用大量的流动资金，因此投资本行业的厂商必须具备强大的资金筹措能力，对中小投资者进入存在一定的资金壁垒。
4、行业利润水平的变动趋势以及变动原因
2016年以来，主要原材料钢材和锌锭价格出现上涨，对行业利润的压缩较大，未来原材料价格仍将持续波动，因此，随着中国铁塔行业的逐步走向健康、规范，行业的利润将逐渐流向具有规模优势、良好品牌、质量以及具有核心竞争力的主流厂商。行业在经过持续增长和高利润水平之后，开始进入稳定增长阶段，利润率逐渐趋于平均水平。
由于规模、成本、技术、品种结构及管理方面的差异，行业内企业的利润水平存在较大差异。拥有雄厚研发实力和先进技术装备的企业，能够不断开发出新产品，具有较强的议价能力，因此盈利比较稳定，利润水平较高。而没有技术优势和规模优势的企业，只能在日益激烈的竞争中逐步退出市场。
七、行业的技术水平与发展趋势
1、行业技术水平
目前中国的通信铁塔设计一般都是由通信行业相关设计院根据中国 铁塔公司具体要求进行现场勘查并设计的。铁塔制造企业是按铁塔设计院所的图纸进行放样加工，一般不再进行设计工作。
2、行业技术发展状况
铁塔产品在制造和生产过程中主要应用的技术有以下几种：（1）放样和绘图技术的应用
对铁塔制造企业来说，放样工作一直都是一个技术难题，并是一项技术含量很高的工种，也是关系企业生存能力的一个关键因素。企业放样工作随着我国铁塔制造业的兴起以及计算机技术的飞速发展，经历了数十年的演化，已普遍从原有的手工放样发展为计算机软件放样。计算机放样软件从最早的二维坐标文本数据文件输入的放样软件到三维坐标文本数据文件输入，又到三维坐标AutoCAD 下交互输入，最后又发展到自主知识产权三维实体工作平台下交互输入数据的放样软件，已经历了四代软件的发展。
长期以来，中国绘图放样软件大部分是出于个人之手，不能达到企业运营化规模，所以其发展速度已远远落后于其它行业软件的发展水平，更是与目前的计算机软硬件技术不相匹配。在前三代的基础上，从2002 年开始中国第四代绘图放样软件开始逐渐成熟并走向市场。自此，国内放样软件的主流市场将不再是个人作品，开始独立建立有自主知识产权的三维实体工作平台，并有着严谨的数据模型和数学基础，并且可以将二维平面设计、三维单线图形及实体图处理无缝连接在一起，可以进行各种形式铁塔的绘图放样工作。从长远来看，在新的平台下，中国的绘图软件发展速度将加快，可以更好的为铁塔行业提供技术支撑。（3）镀锌技术
铁塔产品对防腐技术要求较高。目前，采用金属锌作为防腐蚀涂层 是应用最广泛的防腐技术，普遍应用的方法有电镀锌、热浸镀锌、粉末渗锌和达克罗涂层（即锌铬涂层）。
电镀锌涂层为电化学沉积；热浸镀锌为锌加热到液体下热扩散涂层；粉末渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层；达克罗涂层为高温烘烤固化涂层。目前，国内铁塔行业普遍采用电镀锌和热浸镀锌；粉末渗锌是新防腐技术，达克罗涂层属于最新开发的防腐技术，在国外已广泛应用，国内引进时间较短。
八、行业特有的经营模式、行业的周期性、季节性或区域性特征
1、行业特有的经营模式
通信铁塔行业的主要客户大型的通讯企业，在国内市场，铁塔生产企业主要是通过招投标与客户签订购销合同销售产品；在国际市场，主要是由企业直接与客户签订购销合同销售产品。
2、铁塔行业的周期性、季节性和地域性
铁塔行业作为通信行业主要的配套行业，产品广泛应用于国民经济发展的个核心领域——通信基站建设，其发展与国民经济的发展密切相关。我国宏观经济状况持续向好，铁塔行业具有较长的景气周期。国内市场上，铁塔产品的销售客户主要是电力和通信行业的大型企业，销售呈现一定的季节性特征。
全国铁塔生产企业虽然分布较广，但大型铁塔生产企业主要集中在中国经济比较活跃的长三角和山东半岛。处于这些区域的铁塔生产企业，不论是在生产规模还是技术研发水平上都高于其他小型铁塔厂，在市场竞争中处于优势地位。
九、同行业竞争状况
通信铁塔 篇5
本次参与演练人员双方共计32人,动用车载基站应急车一辆,皮卡车3辆,油机2台。本演练以汛期突发通信故障为背景,开展多部门联合方式演练,内容涉及移动、传输、卫星、线路等专业,共分为“物资结集”、“抢险指挥”、“通信恢复”三个场景。
8点50分,网络监控中心接到电话,马尔康大朗足沟传输终断,基站全部掉站,通信出现区域全阻,要求支援保障。应急小组立即启动应急方案,按照“中国电信阿坝分公司网络应急预案”通知各专业负责人及阿坝铁塔,做好抢险准备。9点20分,所有应急队伍、车辆、物资结集完毕,整装齐备驶入演练区域。
9点40分,抢险队伍到达受灾区域,发现传输光缆中断,传输及基站设备损坏严重。抢险指挥部集合队伍,调配通信、电力、线路、传输、无线各专业小组,分工接驳卫星电话、发动油机、抢修光缆、调测传输设备、测试车载基站等。9点50分,海事卫星电话调通,实地灾情传送到后方指挥中心。
10点30分到接入网机房传输光缆抢通,同时微波设备及车载基站调测正常,无线车载基站开通。10点50分,临时野战光缆布放完毕。10点55分PDH设备调通,将基站以微波传输调整为有线光纤传输,进一步保障网络传输的质量,同时无线后台优化基站参数,最大限度保障基站语音接入用户,灾区网络通信得到恢复。11点30分,恢复原区域所有基站网络及设备,演练结束。
通信铁塔塔靴制作工艺分析 篇6
本文以公司2014年设计生产的YQA系列铁塔塔靴为例进行分析与样件制作。塔靴与塔体连接位置示意图如图1所示 (塔体横截面为正方形结构, 四个面结构是一致的) 。塔靴的主要材料与结构如图2所示 (包含塔靴主柱、塔靴底板、连接塔身斜材的连接板、肋板) 。塔靴主柱、连接板通过螺栓与塔身实现可靠链接。
1 工艺尺寸的计算分析
在铁塔制作中, 第一道工序为放样, 即将结构用1:1的模板制作出来, 以校验图纸中尺寸的正确性。在投产到生产车间制作前, 需要对结构进行计算分析, 绘制单件图纸。YQA塔最底段塔身是具有一定坡度的, 如图1所示。根据图1, 我们计算出三种角度:塔面与垂直面夹角16.7° (记为面角) ;主柱在塔面内的倾斜角度16° (记为面内角) ;主柱与铅垂线夹角22.99° (记为背角) 。
2 关键构件的制作
2.1 塔靴主柱
根据设计图纸尺寸, 可以精确计算出塔靴主柱的长度及孔位。塔靴主柱材料为等边角钢, 若保证连接后塔靴底板水平, 主柱下端需要切割一定角度。我们首先选择了面内角作下端切割角度, 当塔面坡度不大时, 未出现问题。但当塔面坡度较大 (≥25°) 时, 下端切割角度采用面内角时, 在实际安装过程中, 塔靴底板外侧出现较大的缝隙。所以, 在后续生产中, 我们将塔靴主柱下端切割角度按照计算出的面角 (稍大于面内角) 进行。在后续安装过程中, 塔靴底板与基础定位板间隙均匀, 符合设计要求。
2.2 塔靴底板、连接板
塔靴底板孔位按照图纸给定的尺寸制作即可。制作塔靴底板时, 需要确定塔靴主柱、连接板的相对摆放位置。由于主柱有一定坡度, 所以在底板上的投影不是90°, 必须精确计算位置, 才能保证安装后不出现间隙。为此, 我们进行了空间计算。
采用tg (cos背角) =tg (cos22.99°) =42.63°计算, 参见图2。
在制作连接板时, 充分考虑塔面倾斜的影响, 参见图3。
于是, b=底板厚度/cos面角+连接板厚度*tg面角=30/cos16.7°+10*tg16.7°=34.3mm。
在制作连接板时, 连接板下端剪裁的尺寸不是底板厚度值, 而是计算出的b值, 进一步实现精确制作。
3 合理的焊接方法、顺序
由于铁塔塔靴尺寸较大, 需要焊接的焊缝多且比较集中, 如何控制塔靴的焊接变形, 保证安装后塔靴底板边缘产生尽量小的翘曲间隙, 选择合理的焊接顺序, 也是其制作质量的关键。
如图2所示, 该结构的焊缝主要集中在2个方面:主柱、连接板与底板焊接;连接板与主柱焊接。其中, 主柱、连接板与底板焊接是引起边缘翘曲的主要因素。
3.1 定位焊
借助定位角度样板进行拼装、点焊。我们做了2种角度样板:面角样板 (主柱角钢两个面的倾斜角度) 和背角样板 (主柱角钢棱的倾斜角度) 。两种角度板互相校核, 避免了实际操作中的误差。
3.2 焊接
(1) 焊底边平面焊缝。平面焊缝包括主柱与底板之间的角焊缝;连接板及肋板与底板之间的角焊缝。先焊接主柱与底板之间的角焊缝, 然后由两名焊工操作, 同时沿主柱向外进行连接板及肋板的焊接。焊接过程中要求对称焊接, 减小变形, 使边缘的翘曲变形四周均匀。焊条选用E4303, 直径Ф4mm, 焊接电流为200~240A。
(2) 焊立焊缝。立焊缝指连接板及肋板与主柱之间垂直于地面的焊缝, 要求2人同时操作, 对称焊接, 控制变形。焊条选用E4303, 直径Φ4mm, 焊接电流为200~240A。
通过选择合理的焊接顺序, 有效控制了变形, 保证了焊接质量。
4 其他技术问题的处理
4.1 镀锌工艺孔的预留
为避免在酸洗、镀锌工序过程中出现包容空气的现象, 所以我们在连接板及肋板与底板焊接角处预留工艺孔, 从而保证在平台热镀锌过程中锌液流动通畅, 保证了热镀锌的质量。
4.2 塔靴底板与基础埋件连接孔的加大工艺处理
在原设计图纸中, 埋件螺栓为M48, 塔靴底板连接孔为Φ55。实际安装过程中, 发现部分铁塔底段安装困难。后查找原因, 在基础埋件施工中, 基础中心距的误差较大 (±15mm) 。后与设计部沟通, 在满足设计规范条件下, 将塔靴底板连接孔调整为为Φ72mm, 保证了顺利安装。
5 结论
通过对铁塔塔靴加工技术要求的分析, 改进计算方法, 对关键构件制作提出了新的工艺改进, 进一步保证了构件制作的精确性。选择合理的焊接方法与焊接顺序, 保证了焊接质量, 同时有效控制了焊接变形。改进后的生产工艺在实际生产中取得了良好的效果, 对铁塔塔靴制作具有很好的指导意义。
参考文献
[1]中国焊接学会.焊接手册[M].北京:机械工业出版社, 2001.
[2]《机械工程师手册》第二版编辑委员会.机械工程师手册第二版[M].北京:机械工业出版社, 2000.
移动通信基站铁塔的选型及设计 篇7
一、基本框架
移动通信网络构成的重要支撑就是移动通信基站, 基站的建设起着至关重要的作用。通信基站的设计包括以下是三个部分:机房设计、铁塔选型设计和天馈系统设计, 移动通信基站的主要框架结构图如图1所示。
(1) 基站站房。基站站房主要包括六大方面的设备:传输设备、收发信设备、电源设备、环境动力监控设备、自动灭火设备、降温空调设备。 (2) 铁塔。铁塔主要包括六大方面的设备:防雷装置、天线支架、塔身、辅助设备、地基基础、拉线等。 (3) 天线。天线主要包括三大方面的设备:天线座架、无线反射体、馈电系统。
二、铁塔特点、设计要求及选型依据
基站的建设与当前地理环境有关, 而且不同的地理环境对铁塔的设计要求也不同, 最后根据铁塔自身的特点, 对移动通信基站铁塔进行综合选型。在移动通信基站铁塔选型过程中, 合理地对铁塔进行选型是该设计方案的主要问题。对移动通信基站铁塔合理选型, 可以大大缩短工程建设周期, 有效降低工程造价, 提高通信效率, 降低通信出错率, 保证结构安全可靠。
2.1不同类型铁塔特点
移动通信基站的建设位置比较特殊, 一般都建设在大楼楼顶、丘陵山丘以及开阔的地势结构的铁塔附近。这些位置都有几个共同的特点:地势位置非常高, 导致了通信铁塔维护难度高的特点, 因此在当前环境下对通信基站的设计要求就相对比较高。移动通信基站铁塔的选择与众多因素息息相关, 比如天线的结构、天线的挂高、占地面积、建筑场地的环境、地质条件等等, 如表1所示各类移动通信基站铁塔的优缺点。
2.2设计要求
(1) 选址要求。选址是基站铁塔建设的重要因素, 有限考虑用户数量多, 信号不好、基站少的区域, 而且基站铁塔附近最好远离大功率电磁干扰设备以及易燃易爆物品的厂房等设施。从视野上分析, 基站目标覆盖区应该视野开过, 不能有更高的建筑物遮挡基站的天线, 防止信号不畅通。其次, 由于基站的建设需要建设站房、铁塔等设备, 因此安装施工难度较大, 需要比较好施工和维护的环境。 (2) 维护性要求。基站建设不仅设备较多, 而且设备与设备之间连接复杂, 因此对基站的维护提出了很高的要求。在安装设备时, 要注意设备的安装顺序, 便于维护。 (3) 安全性要求。基站及铁塔的设计中, 要充分考虑风压、环境、设备方面的风险问题, 包括防雷、接地、自动灭火、温度控制等装置的安装。在设备的生命周期内, 除了不可避免的自然灾害等问题, 要保证基站铁塔的安全。 (4) 经济型要求。结合铁塔安装的地理环境因素、覆盖面积、人口密集程度、维护性因素, 选择性价比高的设备。 (5) 美观性要求。基站铁塔的建设除了要满足基本的通信之外, 还需要满足城市的整体规划。在市内安装的基站铁塔保持与周围建筑环境一致, 在景区安装的基站保持与景区协调一致, 不破坏整体效果。
2.3铁塔选型依据
(1) 依据安装环境的地质条件确定铁塔类型。在移动通信基站铁塔施工前, 要对施工环境进行岩土工程勘察, 通过勘察确定地质环境, 结合表1的铁塔优缺点和环境, 确定性价比最高的铁塔选型方案。采用桩基础时, 必须进行桩基抗压、抗拔的承载力计算, 而且还需要对桩的抗裂、沉降和抗弯承载力进行计算。构成通信铁塔结构的重要组成部分是保证结构的整体稳定, 这个稳定是通过铁塔上部结构的全部荷载安全可靠地传递到地基来实现的。其次, 铁塔基础可使用单桩、群桩和扩展基础。 (2) 依据天线挂高确定铁塔类型。根据表1所示, 铁塔的挂高一般处于15-40米之间, 高度可以实时调整, 根据当地环境的地形进行调整即可。例如在城市楼顶安装铁塔时, 高度可调整桅杆15米、抱杆5米;在山丘上建造铁塔时, 铁塔高度可调整至20米。 (3) 依据租用的场地确定铁塔类型。移动通信运营商建造基站时, 需要场地的租用, 场地在选择铁塔类型的因素中占着非常大的比例。各种不同的铁塔占用的面积是不相同。例如角钢铁塔占地面积约为80平方米, 三管铁塔占地面积约为50平方米, 单管铁塔占地面积约为30平方米, 拉线铁塔占地面积约为800平方米。
三、结语
随着移动通信行业的不断发展, 手机用户对通信质量不断提出更高的要求, 而且随着3G、4G网络的发展和普遍, 对移动通信基站设计方案提出更高的要求。移动通信基站的设计要考虑的因素众多, 不仅要考虑铁塔本身的结构, 还要考虑周围的地理环境、用户的要求和美观性, 以及设备的性价比等因素, 而且还需要考虑后续维护性简单。本文通过对移动通信基站的设计进行分析以及铁塔选型的分析, 为移动通信基站铁塔的选型方案提供了依据。
参考文献
[1]刘建宇, 郭勇.GSM-R系统通信铁塔的安全检测与维护[J].铁道通信信号, 2011 (12) :38-41
[2]史俊青.通信铁塔安装工程设计施工[J].电信工程技术与标准化, 2011 (01) :123-127
[3]刘巧英.通信铁塔基础选型与设计初探[J].科技情报开发与经济, 2012 (8) :116-118
[4]刘世奇.通信铁塔造价比较及优化[J].电信工程技术与标准化.2010, 3 (7) :74-77
通信铁塔 篇8
21世纪前20年是我国信息通信技术发生深刻变化、发展最快时期, 信息通信基础设施建设历来是维护国家安全、增强综合国力和丰富公民生活的关键组成部分。信息化是国家竞争力提升和经济社会发展的关键要素。通信基础设施作为信息化的重要基础和支撑, 对推动“宽带中国”、“智慧城市”建设, 加快推动“互联网+”战略实施, 促进工业化、信息化深度融合等具有重要意义。
中国铁塔股份有限公司的成立将有利于减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设, 提高行业投资效率, 进一步提高电信基础设施共建共享水平, 增强企业集约型发展的内生动力, 从机制上进一步促进节约资源和环境保护。同时, 为了更好的引领铁塔公司由被动满足需求走向主动营销, 最终达到需求与规划的平衡, 有效衔接国家“十三五规划”, 积极将铁塔等移动通信基础设施纳入城乡发展规划, 确立移动通信基础设施的公共基础设施地位, 引领公司持续、健康发展, 铁塔公司有必要开展规划编制工作。
二、规划原则
通过研究三家电信企业三年滚动规划及其网络发展指导意见可以了解到, 三家电信企业未来网络布局和各自的发展策略。
移动公司在其规划期内要积极应对竞争, 实现三领先和一确保, 进一步“做广、做深、做厚”。网络覆盖重点逐步由广域覆盖延伸至深度覆盖, 按需进行多站型分场景深度覆盖规划建设, 实现从水平蜂窝结构向立体异构网结构转变;同时与市场用户终端策略相匹配, 科学评估网络状况, 适度超前规划网络容量, 以用户感知作为出发点, 采用多样化容量提升手段保证网络容量。
联通公司将会在实施“移动宽带广覆盖专项”的基础上, 开展LTE覆盖滚动实施, 聚焦高速数据连续服务能力提升, 迅速完善4G网络, 打造4G精品网, 提升移动网络竞争力;积极推进3G网络轻载减负、优化调整;推进2G终端向4G终端的更新换代, 坚定推进2G减频, 择机安排2G退网。
电信公司将会加快网络转型, 由3G/4G协同发展转变为4G发展为主, 至2016年底基本实现4G网络全覆盖, 承载移动业务全IP化转型。发挥制式优势, 持续完善乡镇以上深度覆盖, 改善城区网络小区边缘覆盖。随容量需求升级载波聚合, 打造用户体验比较优势。
根据移动通信网络发展状况来看, 目前移动4G网络发展最好, 已基本完成重点行政村的网络覆盖, 联通其次, 电信最差。考虑到三家电信企业4G网络制式的差异性及未来市场发展和新技术的应用, 结合上述三家电信企业发展策略, 铁塔公司在基于集团关于规划需“遵循近细远粗、统筹规划、深化共享、主动牵引、创新发展等五大原则”的前提下, 以电信企业4G网络发展为导向, 4G目标网为基础, 编制各地市站址规划。对于移动需求, 应充分考虑共享联通和电信已使用的站址, 新建站址需求也应充分考虑电信和联通近3年来的需求, 尽可能共建, 严格控制独建站址数量;对于联通需求, 应优先在自有2G/3G站址上进行4G网络建设, 以共享移动和电信已使用站址为主, 以共建为辅;对于电信需求, 全部按照共享现有存量站址资源, 原则上不再考虑独建。
三、规划流程及方法
在站址规划编制方面, 铁塔公司应遵循“先存量后新建, 需求+预判相结合”的原则, 将站址规划工作分为电信企业需求收集与整合及铁塔公司主动预判两部分, 输出电信企业需求整合站址库、主动预判站址库, 结合存量站址库从站址密度、站间距、仿真等角度验证规划准确性, 最终输出规划站址库。
3.1电信企业需求收集与整合
在对电信企业需求进行收集整理后, 将需求站址与存量站址库按照不同场景下现有平均站间距进行整合, 确保站址布局合理。同时参考存量站址库中的共享评估结果进行站址评估, 并区分直接共享和改造共享两种情况。利旧改造存量站址无法满足需求, 确须采取站址新建方式解决时, 应将距离相近、覆盖目标相似的需求加以整合。电信企业需求收集与整合详细流程图如图1所示。
需求收集与整合过程中需遵循的原则:
1、分类评估, 初步掌握各个存量站址的可共享能力及共享条件。
2、存量站址可用性受限时, 应充分考虑挖潜改造方式, 优化其资源承载能力。
3、优先考虑存量共享, 其次考虑新建共享;
4、两家及以上在相近位置区域提出建设需求时, 应进行资源整合, 实现共享;
示例1:某地有一电信企业站址需求 (联通需求1) , 在其附近 (城区130米) , 有现有其他电信企业的站点 (移动现网站2) , 在满足机房、天面、隔离度和站址偏移控制量的前提下, 利旧现有站址满足新增需求。如图2所示:
示例2:某地有两个电信企业站址需求 (联通需求1, 移动需求2) , 两者相距距离为100米, 且在其附近未有满足覆盖要求的存量站址, 则在考虑两家站址偏移容限范围基础上, 兼顾两家网络建站效果、社会效益、工程难度及造价等因素, 选择综合最优的站址位置新建共享, 进而避免重复建设。如图3所示:
3.2铁塔公司主动预判
充分发挥需求预判的价值, 提高需求整合效率, 在电信企业规划编制前, 铁塔公司根据城乡通信基础设施规划, 并通过研究三家电信企业网络发展策略、使用网络优化等技术手段主动预判电信企业站址需求, 提前获取的站址资源, 主动向电信企业推介。作为引领电信企业需求的重要手段, 主动预判主要分为基于网络差异性存量站址需求预判、基于网优数据的需求预判、专项规划和分网格需求预判四部分。
3.2.1基于网络差异性存量站址需求预判
由于三家电信企业在市场发展策略 (竞争) 、网络建设周期、网络制式及频段等方面的差异性, 加之政府相关部门对共建共享考核力度逐年加强, 各电信企业在基站建设过程中, 往往会存在较大差异。铁塔公司对三家电信企业站址资源接收后, 如何挖掘、盘活现网站址资源以实现其价值最大化是铁塔公司面临的重大问题之一。
在基于网络差异性存量站址需求预判中, 首先确定不同地市网格最小平均站间距, 通过其中一家电信企业与另外两家电信企业间存量站址的站间距比对, 筛选出大于各网格最小平均站间距的站点, 三家电信企业分别输出需求站址, 然后经过站址合并—去重—导入地图验证, 最终输出预判站址。
3.2.2基于网优数据的需求预判
在基于网优数据需求预判方法中, 针对路测中的弱覆盖路段, 投诉多发的区域, MR测量中指标差的小区和仿真中弱覆盖区域, 或者借助第三方力量, 获取电信企业网络运行和业务发展信息、网优站址需求发现网络覆盖不足, 主动预判电信企业需求, 形成储备站址。
3.2.3专项规划
城市规划中的新建城区、旧城改造, 高速、高铁等重要交通干线及4A级以上重要景区等区域, 品牌效应强, 是电信企业重点部署网络的区域, 应积极掌握政府部门对不同区域站址建设要求, 获取土地、房屋、引电等站址资源。同时应根据电信企业不同区域的覆盖策略、网络制式和频段、覆盖指标和容量指标等要求, 结合地市对应的各网格目标网站间距和建议挂高, 制定完善的站址预判方案。
3.2.4分网格需求预判
在分网格需求预判方法中, 依据不同类型地市、不同网格、不同场景内不同电信企业目标网络站距要求判断各网格完成目标网覆盖所需理想站址数, 结合网格内理想站址数和网格内现网站址数差值初步确定该网格内需新增站址数量。该预判方法中, 首先利用“环形法”或者“覆盖半径法”查找覆盖空洞, 然后利用“几何中心法”确定最优新增站址位置。
以市区为例, 利用环形法, 假设市区内现有网络结构的平均站间距约为300米左右。依据现有站址数据资源, 通过现有站址数据资源自身的距离查找, 需找第二近基站中大于600米以上的站点。所查找到的站点均为周边600米范围内无基站的站点, 及该区域即为覆盖空洞的区域。本次查找到的站点作为空洞覆盖基准标记, 如图4所示;利用覆盖半径法, 在Google地图上以现有基站为圆心, 半径150米画圆, 如图5所示, 找到圆未覆盖的区域, 即为覆盖空洞, 在覆盖空洞内结合周围站址情况, 保证网络结构合理情况下, 预判新增站址。
在利用“几何中心法”确定最优站址位置的过程中, 根据第一步获取的覆盖空洞, 查找其周围每三个存量基站等距的点, 这些点围成的圆心位置即为新增站点的位置。如图6所示, A、B、C点为环形空洞外某电信企业站址, 根据网络结构合理性且距A、B、C点位置相等, 确认X点为新增站址位置。C、D、B点为环形空洞外该电信企业站址, 根据网络结构合理性且距C、D、B点位置相等确认Y点为新增站址位置。X和Y相距较近, 则红色圆区域属于优先选择区, 且等距点X、Y可以合并, 取圆心位置为新增站址位置。
通过电信企业需求收集与整合及铁塔公司主动预判站址, 则可以输出相应的规划站址需求库。利用网格站址密度对比, 网格内基站数与行政村数量占比对比, 判断站址规划的合理性, 同时利用仿真结果分析验证站址规划的准确性。
四、仿真结果分析
对不同电信企业的规划站址和所有物理站址 (存量站址+需求整合+需求预判) 进行仿真, 存量站址按现网天线挂高、方向角、下倾角设置, 规划站址根据规划的天线挂高、方向角、下倾角设置。如果仿真结果满足该电信企业目标网覆盖要求, 则认为站址规划合理, 如果不满足则需对覆盖差的区域进行站址调整, 调整后再进行仿真验证, 直至满足电信企业目标网覆盖要求。本次仿真以区域内网络现状问题分析、网络规划结果效果验证以及辅助网络优化调整等为目的。
以某市区内移动规划站址为例进行仿真分析, 仿真市区面积为68.94平方公里, 仿真地图采用市区5m电子地图。规划期内移动新增需求站址68个, 其中收集需求站址42个, 主动预判站址16个。
上述仿真过程中, 移动RSRP规划期末≥-103d Bm占比提升为5.74%, 规划期末≥-103d Bm覆盖面积提升3.96平方公里;规划期末RS SINR有所改善, 覆盖面积有所提升, 深度覆盖、空洞补点问题得到一定程度解决, 达到仿真指标要求。
五、未来展望
通信铁塔 篇9
随着“宽带中国”战略在全国范围内全面实施,我国三家基础电信企业(中国电信、中国移动和中国联通)于2015年均进入4G移动网络建设大年。根据工业和信息化部于年初召开“宽带中国”2015专项行动动员部署电视电话会议发布的信息,2015年全国将新建超过60万个4G移动通信基站。仅以上海市为例,根据上海市通信管理局发布的《上海市2015年移动通信基站建设计划》中的数据,2015年上海各基础电信企业共将建设移动通信基站7490个,通信行业面临巨大的铁塔基站建设任务。
而通信铁塔作为一种具有使用功能及有限寿命的钢结构工业产品,在投入使用前需要进行严格的检测,在使用过程中也需要进行定期检测与维护。现如今移动通信铁塔的检测在客观上也存在一些问题:(1)通信铁塔数量巨大,分布范围广而零散。通信铁塔通常建在荒郊野外和农村地区,处于无人看管、常年承受风吹日晒雨淋的环境,造成传统方式的铁塔检测面临人少不足的问题;(2)随着近年来移动基站建设数量的激增,部分建设单位的建设和维护部门在思想上“重建设速度、轻质量检测”;(3)传统的铁塔检测方式费时费工效率低下,建设部门缺乏系统化检测所必须的技术与仪器。
随着我国4G网络大发展的逐渐提速,移动通信基站工程的施工、管理工作量也随之增加,势必需要依靠管理体系的科学化和技术进步提供支撑。目前对通信铁塔质量验收普遍仍依靠验收人员爬上铁塔对其主要质量指标进行手工测量或者是根据经验进行目测等方法,因而存在着一定的危险性和测量结果的不确定性,同时也存在着现场检测效率低,检测速度慢等不足之处。
针对以上情况,并依据工信部关于《通信铁塔基础工程质量及技术验收规范》中所述及的通信铁塔施工工程的验收要求,我们提出了研发通信铁塔安装质量校正验收系统的技术方案。该系统包括改进型的全站仪主机、平板电脑、测试和分析系统软件。可准确、方便地对铁塔安装工程中的铁塔高度、铁塔垂直偏移、天线俯仰角、天线方位角等主要质量指标进行现场检测和数据分析,其样机实物图如图1。
针对通信铁塔安装质量验收的特殊性,本系统对传统的全站仪进行了改进,特别是对其分划板、部分电路进行改装和改进,利用VB软件编写了专门的配套软件。本测试系统摒弃了传统全站仪复杂的测量步骤,将全站仪仅当着望远镜使用,利用自编的软件来驱动主机在铁塔上测试特征点的三维坐标,并根据理论建模定量的计算出铁塔验收中所需的技术参数和指标。另一方面,本系统配备了实时GPS采集模块,可对每一个地理信息进行定位,利用无线发射接收模块通过GPRS系统可直接将现场检测数据远距离传送到相关管理部门的接收系统。
本系统结合了全站仪和平板电脑的优点,具有测试精度高、测量误差小,数据处理快、安全可靠、功能齐全等优点,实现了通信铁塔安装质量校正验收工作的数字化和智能化,推动了通信铁塔安装工程质量验收方法的技术进步。
2 设计思想
(1)本方案采用具有取特征点功能的全站仪主机、三脚架、平板电脑、软件等组成,利用自编软件直接驱动硬件,即将全站仪对准测试点后,只需点击鼠标就可完成测量和分析工作。本测试系统利用数据库技术克服了全站仪存储数据时出现的操作复杂、存储容量小等问题。
(2)本方案采用平板电脑与主机和三脚架配用,既方便又实用,利用VB软件可实时记录和处理数据,且利用软件带有强大的数据库功能,可实现历史数据的调用和查看。
3 检测原理
该系统通过软件驱动全站仪主机,全站仪的测量模式选用距离测量模式,随便可获得三个原始数据:斜距、水平角、天顶距(即垂直角)。
斜距(SAC):全站仪主机物镜到所测点的直线距离。
水平角:目标方向与初始置零方向(该系统以正北方向为初始置零方向)两相交直线之间的夹角在水平面上的投影。角值(0°~360°)
天顶距(垂直角)(βAC):目标方向与天顶方向的夹角称为天顶距,本系统中也称垂直角,其测量原理如图2。
方位角(αAC):由直线一端的基本方向起,顺时针方向至正北方向(也就是Y轴正方向)范围(0°~360°),正方位角与反方位角是+或-180度关系。
竖直角,目标方向与水平方向之间的夹角,称为竖角。
平距(DAC)是平行于水准面的直线距离,全站仪测量距离和高程的原理可成图为直角三角形,平距是直角边中的一条,高程是另一条,斜距(SAC)是直角三角形的斜边,三者只要有两个已知就可以求算另一个。另外,垂直角(βAC)和坐标方位角(αAC)。
因此,测量主机测出被测目标点C的斜距(SAC),垂直角(âAC),坐标方位角(áAC),可通过下列公式算出目标点的空间三维坐标。
由下式可先计算平距(DAC):
因而可算出C点三维坐标为
其中,(XA,YA,ZA)为主机所在位置的三维坐标。在铁塔上选取任意两点可根据式(2)计算出三维坐标,则可求出空间任意两点的距离和给出空间直线方程,因而也可求出空间任意两条直线之间的夹角。
通信铁塔验收中所需的铁塔垂直偏移、天线俯仰角、天线方位角与天线上沿与水平面的夹角、铁塔高度等主要质量指标其特征点的选取和理论建模如下:
图3为通信铁塔三维模拟示意图,在图3中利用主机选取7个特征点,通过这7个特征点的三维坐标数据可分别求出铁塔垂直偏移、天线俯仰角、天线方位角、天线上沿与水平面的夹角、铁塔安装高度等。
(1)铁塔高度
设第6点坐标为(X6,Y6,Z6),第7点坐标为(X7,Y7,Z7)。
(2)铁塔垂直偏移
设在铁塔上任意两个位置选取中心线上的两点,其第1点坐标为(X1,Y1,Z1),第2点坐标为(X2,Y2,Z2),如图3,可根据公式(2)求出铁塔垂直偏移。
铁塔偏离竖直线的角度为:
铁塔垂直偏移为:
(3)天线俯仰角
设在天线上任意两个位置选取两点,取点条件为保证两点连线平行于天线侧棱。其第3点坐标为(X3,Y3,Z3),第4点坐标为(X4,Y4,Z4),如图3,可根据公式(3)求出天线俯仰角。
天线俯仰角为:
(4)天线方位角
设在天线上3号点右侧任意位置取点,取点条件为保证两点连线平行天线于顶棱。其第5点坐标为(X5,Y5,Z5),如图3,可根据公式(4)求出天线方位角。
天线方位角为:
图4为通信铁塔安装质量检测系统架构图:
图4中1为全站仪主机、2为平板电脑、3为无线发射接收模块、4为GPS地理采集模块。
系统采用VB语言平台自行研发的检测软件,测试界面如图5。在测试界面的上部选择好铁塔编号和天线编号,根据所测铁塔的类型合理选择检测方案。
4 仪器主要技术参数
(1)角度测量
①测角方式:光电增量式
②光栅盘直径(水平、竖直)79mm
③精度2"级
(2)距离测量
①测程300m
②精度±(3mm+2ppm·D)
(3)使用环境
工作环境温度-20°~+45°C
5 结束语
根据上述设计思想与工作原理,我们与江苏省一高校研究机构合作已经研发出第一代样机,并已经成功地应用于通信铁塔的铁塔高度、铁塔垂直偏移、天线俯仰角、天线方位角等主要技术参数现场检测,与依靠验收人员爬上铁塔的手工检测结果相比较,在同样满足工程检测精度的前提下,本系统的检测速度明显提高,更重要的是提高了现场检测人员的人身安全系数、减小了检测工作量。目前,我们正在根据现场检测情况对第一代样机进行改造与完善,努力使其在技术层面逐步成熟,使之早日成为替代传统人工检测方法的通信铁塔新型检测仪器,为通信铁塔安装质量的现场检测验收工作提供有力的技术支持。
摘要：根据工信部关于通信铁塔安装施工质量有关标准要求,在对国内通信铁塔安装质量测试的方法进行深入调研的基础上提出了以全站仪为技术平台、结合平板电脑和GPS地理采集模块及专用检测软件应用技术的通信铁塔安装质量检测系统设计方案。主要工作在于尝试并设计了以全站仪为工作平台,利用其三维坐标法进行建模,采用平板电脑并借助于VB软件编写了一整套专门的测试软件,对标定环境中关键影响因素进行了定量研究,同时还对全站仪硬件部分做了必要的改进,设计了专门的标定装置,使该系统成功地应用于通信铁塔的铁塔高度、铁塔垂直偏移、天线俯仰角、天线方位角、铁塔的地理信息等主要技术参数现场检测。
关键词：通信铁塔,质量检测,全站仪,三维坐标法,GPS,VB软件
参考文献
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[2]陶本才,徐卫兵,乔植朋.用Visual Basic实现全站仪数据转换.科技资讯,2007,(28):88~89
[3]汪涛.相位激光测距技术的研究.激光与红外,2007,(1):29~31