過去100年，地球人口增長將近50億。2018年世界人口總數為76億，約等於100年前的4倍。至今，人類依然無法在地球以外的星球上生活，物理空間日益侷促。於是，我們有了飛機、高架橋、地鐵，將空間利用從二維升級為三維，如何更加高效地利用物理空間？我們試圖提出“新時空”的概念——我們將物理空間置於一個三維座標內，為其中每一個人和物打上含有精確時間和空間信息的數字座標，人和物可以擦肩而過但是相安無事。我們試圖用這個視角重新審視這個物理世界，於是，我們將這些新產品命名為“新物種”。9個案例，向您展示我們的思考。
“新時空新物種”系列第三篇，講述“鐵塔形變監測解決方案”在電力行業中的應用。它是如何賦予電力鐵塔靈敏的感知力，使其能夠及時察覺自身約3~5毫米的位置變化，並實現形變監測預警的？
痛點：人工巡檢週期長、效率低 電塔倒塌頻發
電力鐵塔是電力供應中的重要節點。據統計，全國220千伏及以上輸電線路總長已超過68.8萬千米，相當於繞地球17圈。必須由電力鐵塔承擔輸電線路“中轉站”的角色，電力才能源源不斷地輸送到全國，從而保障我們最基本的生產和生活。
一旦電力鐵塔出現故障，就可能造成大規模電力癱瘓，甚至造成慘重的人員傷亡：2008年雪災，湖南郴州有440多個電力鐵塔倒塌，郴州市11個縣市，500萬人口曾一度陷入黑暗；2017年5月7日，江西豐城高壓電塔倒塌事故造成4人死亡、1人受傷；2018年1月5日，雲南在建高壓鐵塔坍塌事故造成4人死亡…..
電力鐵塔倒塌事故的出現，一方面是由氣候環境惡化、地質災害、施工質量不過關、地基不均勻、意外衝撞等各種不可控因素導致；另一方面，非突發狀況下，事故往往源自於幾毫米形變的累積，目前普遍使用的解決方案是由巡檢員每半年或一年檢查一次，這樣的方式不僅人力成本高，而且靈活性和準確性不足。
電力鐵塔的形變監測，如何才能真正做到防微杜漸？來看一下千尋位置的“鐵塔形變監測解決方案”。
原理：“機器人巡檢員” 毫米級位移盡在掌握中
千尋位置的“鐵塔形變監測解決方案”是為電力行業客戶提供的應對塔基沉降、塔杆傾斜等隱患的解決方案，可使電力鐵塔具備毫米級的感知力，從而實現自動化預警功能，有效預防電塔坍塌事故的發生。
該解決方案的核心原理在於以下兩點：首先，通過在電塔塔基或塔身安裝北斗監測終端，7*24小時實時採集電塔的位移數據；其次，採用千尋位置自研的算法，自動對傳感器採集的數據進行解算，消除衛星誤差、大氣誤差、北斗監測終端自身的誤差，還原得到一個水平精度3mm+0.5ppm、垂直精度5mm+0.5ppm的定位結果，基於該數據，即可生成電力鐵塔的位移曲線，當變化幅度超出安全閾值範圍，就可實現自動化預警，提醒相關人員及時搶修。
▲安裝在電塔塔基的北斗監測裝置
“該解決方案還可針對電網的安全需求，提供專有服務解決方案輸出和定製化內容開發，能夠將電力鐵塔的所有位置數據全部採用專線傳輸，不進入公網，保障鐵塔運行數據安全。”千尋位置解決方案經理金玉潔表示。
“鐵塔形變監測解決方案”為電力鐵塔配備了全天候在線的“機器人巡檢員”——北斗監測終端，並通過毫米級定位算法，實現電力鐵塔的形變監測，具有監測全天候、數據實時性、預警自動化的顯著特徵，可更高效保障我國電網的輸電安全。
案例：國家電網、廣東電網率先應用
2017年4月，千尋位置中標國家電網輸電線路北斗形變監測數據服務項目，目前，國家電網已有百餘座電力鐵塔應用實時形變監測。
2018年7月，廣東電網機巡中心也開始採用 “鐵塔形變監測解決方案”。 機巡中心將來自監測終端設備、傾斜傳感器設備、氣象設備的多傳感器數據，與千尋位置提供的毫米級高精度位置數據融合，再搭配千尋位置的自研算法，進而構建電力鐵塔的監控、預警綜合性監測平臺。
新時空新物種——“機器人巡檢員”，能夠實時掌握自身毫米級的位置變化，基於此，便能實現鐵塔故障早預防早檢修，避免電塔傾斜、坍塌事故的發生，為電網的安全運行提供強有力的保障。
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