一、概述
近年来，随着铁路无线通信技术的快速发展，作为保证高速铁路安全运行的重要基础设施——GSM-R越来越多的通信塔被部署和应用。然而，由于一些极端的自然现象（如地壳运动、恶劣气候）、人为破坏、塔本身的老化和氧化，塔倾斜时有发生，甚至导致塔倒塌。塔的倾斜和倒塌不仅会导致通信网络中断，还会导致其他铁路事故，给通信网络的正常运行和安全驾驶带来安全风险。
二、系统介绍
1、系统组成
根据模块设计理念，该系统分为现场采集层、数据传输层和应用层三层。现场采集层监控塔的安全信息，包括塔倾斜、天线倾斜、塔振动、塔微气象（风速风向、冰覆盖等）；数据传输层主要通过转换现场采集的监控数据GSM-R通信光缆传输到通信服务器；应用层包括通信服务器、数据库服务器、备份服务器、软件界面等。如图1所示。
1.1现场采集层
现场采集层通过各种传感器收集塔通信安全监控数据，包括：塔倾斜角、通信天线倾斜角、塔振动频率、风速风向、冰覆盖等信息。通过对收集到的实时数据的初步分析和预处理，实现对塔和天线运行状态的实时监控。如下图所示
1.2数据传输层
数据传输层将现场收集层收集的塔运行状态信息状态信息，通过交换机转换将塔状态信息传输到系统通信服务器。
1.3应用层
应用层包括通信服务器、数据库服务器、备份服务器、监控主站软件界面。通过通信服务器，可以实时分析和存储各站点收集的塔状态信息。数据库服务器和上位机软件，备份服务器web实时数据交换服务器，实时更新和保存数据。备份服务器备份数据库数据，并定期记录系统操作形成日志。上位机软件将现场收集的塔运行状态信息转换为图像、表格、曲线等人机交互形式，实时监控塔。
2、系统功能
系统功能包括监控功能和使用功能。
2.1监测功能
监测功能包括塔倾斜、天线倾斜监测、塔振动监测、塔微气象监测。
2.2使用功能
监控中心的通信服务器可以实时将塔收集到的数据传输到数据库；
塔安全状态参数报警显示，平时GUI图标为黑白，界面严肃；黄色和红色对应于警告或报警，并支持红色报警时的声光同步报警；
通过日志报告生成报警详细信息，支持打印；
保留每个塔的历史数据，必要时可从日志服务器中提取单个塔的数据，并可绘制(年月日)曲线，便于事后分析；
保留每个塔的历史数据，必要时可从日志服务器中提取单个塔的数据，并可绘制(年月日)曲线，便于事后分析；
3、系统特点
可监测塔倾斜安全和通信天线倾斜；
监测设备12VDC集成多通道组合传感器供电；
数据电缆通信与供电共享，采用数据传输RS-485总线;
塔顶安装安全监控设备，安装紧固，施工方便；
将实时状态数据(倾斜、振动等)的指示传回核心网络服务器；
系统容量支持65536个铁塔监控点的规模和网络容量；
系统各部分设计为模块化结构，便于现场更换；
户外设备支持-40℃～+80℃可在宽温范围内正常工作；
满足室外设备防尘、防潮、防腐、防水等功能IP66国家标准;
系统EMC符合铁道部技术标准的设计。