СМАРТ ОПОРА ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
DUAL-PURPOSE SMART SUPPORT

Изобретение относится к области строительства, а именно к опорным конструкциям, предназначенным для размещения на них антенн сотовой связи, светильников уличного освещения и может быть использована при проектировании и строительстве на заселенных территориях.
Известна опора двойного назначения (патент РФ №144483, МПК Е04Н12/00, опубл. 28.08.2014, Бюл. №23), содержащая соединенные между собой установленное в железобетонный фундамент основание, секции с технологическими люками для прокладки коммуникационных кабелей, причем площадь сечения каждой вышерасположенной секции меньше площади сечения нижерасположенной секции, в теле основания размещены закладной элемент и технологические кабельные каналы, секции в сечении выполнены в виде правильных n-угольников, при этом, внутри опоры размещена струнная тетива, обеспечивающая прокладку и крепление коммуникационных кабелей, кроме того, на секциях установлены кронштейны. Кронштейны для антенного и осветительного оборудования крепят к верхним частям секций при помощи болтового или сварного соединения.
Установка антенного оборудования на кронштейнах приводит к вибрациям и раскачиванию опоры, снижающим качество работы антенны сотовой связи.
Наиболее близкой к предлагаемой является опора двойного назначения (патент РФ №123497, МПК F21V21/00, опубл. 27.12.2012 г.), содержащая соединенные между собой основание, секции в виде цилиндрических труб с технологическими люками для прокладки электрооборудования, а на верхней трубе выполнен узел крепления антенного и/или осветительного комплексов, при этом горизонтальный плоский кольцевой элемент расположен на каждой вышерасположенной секции, на расстоянии не менее 1,0 м от ее нижнего конца.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение арсенала средств для организации сотовой связи в крупных населенных пунктах.
Поставленная задача решается тем, что в смарт опоре двойного назначения, содержащей соединенные между собой фундамент, полый ствол, антенное, осветительное оборудование и станцию управления, антенное оборудование выполнено в виде, по меньшей мере, одной антенны с радиомодулем и базовой станции, осветительное оборудование выполнено в виде, по меньшей мере, одного осветительного элемента, антенна, осветительный элемент и станция управления установлены в верхней части полого ствола, антенна и станция управления выполнены в виде единого блока с сечением обтекаемой формы и установлены в верхней части полого опорного элемента так, чтобы антенна и станция управления являлись продолжением полого ствола, а базовая станция размещена в термошкафу, закрепленном в фундаменте.
Осветительный элемент может быть установлен на верхнем торце или на верхней части наружной стенки блока антенны и станции управления или на корпусе полого ствола ниже антенны и станции управления.
Опора может быть снабжена кожухом с направляющими, на которых установлен термошкаф с базовой станцией с возможностью регулирования его положения относительно уровня грунта.
Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает создание конструкции опоры, соединяющей в себе функции освещения, организации сотовой связи и управления разнообразным оборудованием. Одновременно данная совокупность признаков обеспечивает повышение устойчивости конструкции и снижение вибрации под действием ветровой нагрузки. Данный эффект достигается за счет того, что оборудование выполнено обтекаемой формы и преимущественно размещено в полом корпусе ствола или блока антенны и станции управления и не имеет выступающих частей.
Это позволяет уменьшить диаметр опоры и толщину стенки полого ствола, что приведет к значительному снижению стоимости как опоры, так и винтовой сваи на которую она монтируется.
На фиг.1 представлен общий вид смарт опоры антенной по пункту 2; на фиг.2 - общий вид смарт опоры антенной по пункту 3; на фиг.3 - общий вид смарт опоры антенной по пункту 4; на фиг.4 -заявляемая опора по п. 5.
Смарт опора антенная включает полый ствол 1 и термошкаф 2 для размещения базовой станции (на фиг. не показана). На верхнем торце полого ствола 1 размещен блок 3 антенны с радиомодулем и станции управления. При этом блок 3 выполнен обтекаемой формы и установлен в верхней части полого ствола 2 так, чтобы блок 3 являлся продолжением полого ствола 1. Внутри блока 3 антенна 4 с радиомодулем (на фиг. не показан) и станция управления 5 могут быть размещены в любой последовательности: на торце полого ствола 1 закреплена антенна 4, а на торце антенны 4 закреплена станция управления 5; или наоборот - на торце полого ствола 1 станция управления 5, а на ее торце антенна с радиомодулем.
Заявляемая опора может быть снабжена закрепленным в фундаменте ниже уровня грунта кожухом 6 с направляющими 7, на которых установлен термошкаф 2 с базовой станцией с возможностью регулирования его положения относительно уровня грунта.
В зависимости от технологических возможностей производства, на котором изготавливают полый ствол, последний может быть выполнен любого сечения: многогранного, квадратного, круглого и др. В фундаменте может быть установлен кожух с направляющими для регулирования положения термошкафа 2 относительно уровня грунта. Положение термошкафа 2 определяется эстетическими и/или технологическими требованиями заказчика.
Функционально заявляемая смарт опора предназначена для совмещения организации сотовой связи, управления и освещения в месте ее размещения.
Станция управления 5 может служить корпусом для размещения:
- управляющих модулей светодиодным светильником,
- Wi-Fi роутера с антенной,
- электронных модулей и датчиков для различных приборов:
- анализатора качества воздуха;
- микрофона и динамика;
- пико-соты;
- приборы учета и контроля электроэнергии;
- уровень шума, скорость ветра, влажность и температуры;
- размещения видеокамеры;
- прочее оборудование в зависимости от поставленных задач.
На наружной поверхности заявляемой опоры могут быть размещены рекламные и/или информационные материалы, декоративные элементы, позволяющие дополнительно улучшить внешний вид сооружения.
Размещение базовой станции 2 в нижней части опоры выше уровня грунта позволит использовать ее корпусе качестве скамейки, рекламного или информационного блока и т.д.
Промышленная применимость заявляемого изобретения подтверждается примером конкретного выполнения.
Установку заявляемой смарт-опоры осуществляют следующим образом.
По полученным данным геологических изысканий на основании расчетов по несущей способности изготавливается винтовая свая расчетной длины, диаметр а и толщины стенки. По данным радиопланирования сотового оператора определяется место установки опоры двойного назначения. В частном случае фундамент выполнен в виде винтовой сваи, которую вкручивают в грунт до расчетных отметок. Затем на фланец винтовой сваи, выполненный в верхней ее части, с помощью грузоподъемного механизма монтируют полый ствол опоры двойного назначения, представляющий собой мерный отрезок цилиндрической трубы ГОСТ 8732-78 с приваренным фланцами с обеих сторон. Далее производится крепление фланца полого ствола опоры двойного назначения к фланцу винтовой сваи посредствам специальных болтов с гайками марки ГОСТ Ρ 52644-2006, служащих способом последующего выравнивания вертикальности смонтированной опоры двойного назначения. Затем на полый ствол установленной опоры двойного назначения с помощью грузоподъемного механизма монтируется блок антенны с радиомодулем и станции управления. Монтаж производится путем фланцевого соединения болтами марки ГОСТΡ 52644-2006.
Полый стальной корпус блока антенны с радиомодулем и станции управления выполнен обтекаемой формы и имеет тот же диаметр, что и по полый стальной корпус опоры двойного назначения, либо больше, в зависимости от типа антенны и количества размещенного в нем оборудования. Установка антенны сотовой связи с радиомодулем и станции управления в полый стальной корпус блока производится в условиях мастерской. Радиомодули сотовой связи, например, марки ГОСТ Ρ 52459.8-2009 посредством кабеля связи (ГОСТ 15125-92) соединяют с антенной сотовой связи и по оптоволокну марки кабель оптический ГОСТ Ρ 52266-2020 соединяют с базовой станцией расположенной, например, в термобоксе в нижней части полой стальной опоры двойного назначения выше или ниже уровня грунта в зависимости от требований заказчика. Все кабели и соединительные элементы размещают внутри полого ствола.
Кожух для размещения термошкафа устанавливают в непосредственной близости от винтовой сваи ниже уровня грунта и крепят к фундаменту.
В верхнюю часть полого стального корпуса блока выше или ниже антенны сотовой связи в условиях мастерской блоки станции управления монтируются оборудованием, необходимым, например, для осуществления функций «Умный город».
После завершения монтажа полой стальной опоры с антенной сотовой связи с радиоимодулем, станцией управления производится монтаж осветительного оборудования марки SLG-ST, которое устанавливается в зависимости от предпочтений заказчика, либо на верхнюю часть полого стального корпуса блока антенны с радиомодулем и станции управления над отсеком, где расположено оборудование «Умный город» путем монтажа через фланцевое соединение, либо через боковое крепление непосредственно к полому стальному корпусу блока антенны и станции управления, либо ниже полого стального корпуса блока непосредственно на корпусе опоры двойного назначения.
Аналогично осветительное оборудование и блок антенны и станции управления можно разместить на уже существующей полой опоре.
Предлагаемая смарт опора антенная позволяет расширить арсенал существующих средств, для организации сотовой связи в населенных пунктах, разместить на одной опоре устройства различного назначения. Кроме того, опора обладает высокой устойчивостью, и рассчитана на работу при воздействии различных видов нагрузок (ветровая, снеговая, гололедная).