利用铁塔公司站址资源实现大气监测功能

辛明

（北京中网华通设计咨询有限公司，北京 100070）

1 引言

为充分挖掘和利用铁塔站址资源，发挥铁塔公司现有站址的规模和应用优势，体现效益优先等原则制定本方案。本方案利用铁塔现有的站址资源，选取位置及高度合适的铁塔安装大气监测设备，利用铁塔现有FSU动环监控设备，将采集数据回传，提供环境部门所需的大气监测服务。

本方案以公司战略规划为指导，拓展富余资源的增值业务，实现公司多元化经营，即服务了社会大众，又丰富了铁塔公司收入源。

2 铁塔公司的优势

2.1 政策优势

2014年12月，工业和信息化部和国资委联合发文（586号文），通信铁塔等配套设施需由铁塔公司统一承建，并于2015年将原三大运营商存量铁塔统一交割至铁塔公司运营管理。铁塔公司在推动企业优化资源配置方面，有效地避免了基础设施的重复投资和资源浪费，提高行业投资效率，有效减少重复建设对市容市貌的影响，提高共建共享水平，推动节能减排，增强企业集约型发展，从机制上进一步促进节约资源和环境保护。

2.2 丰富的站址资源

铁塔公司目前在陕西省内拥有铁塔站址5.3万个，还将根据运营商的需求持续不断地新建铁塔。涵盖陕西全省10个地市的各类型场景，其中市区站址12 000多个，县城站址6 000多个，郊区、乡镇、行政村站址30 000多个。除此以外高速、高铁沿线也拥有大量站址资源。密集市区站址间距约200 m，一般城区站址间距约300 m，能够满足大气监测的各类站点需求。

2.3 充足的机房位置、供电、传输资源

铁塔公司站址可以提供机房内设备安装位置、铁塔上架设备安装位置、以及交流或直流供电，同时提供传输等资源。

铁塔资源：铁塔公司遍布全省的铁塔，可为安装监测设备提供方便。铁塔在设计之初，就考虑预留设备安装位置，这些位置可以安装通信设备，也可安装监测设备。

机房资源：每个站址均具有相应机房或机柜，用于安装相关设备。机房均配置有空调，保障设备长期稳定运行。

动环监控：机房均安装动力环境监控系统（FSU），每地市均设有7×24 h的监控中心，基站的现场管理执行出入站审批手续，机房环境安全及设备安全均可得到有效保障。

供电保障：所有的站址均配备后备电池，后备电池的续航能力按需配备。除了后备电池保障外，铁塔公司还可根据客户需求，提供灵活的应急发电保障服务。

传输通道：铁塔公司每个站均安装有FSU，铁塔公司利用FSU的传输通道实现对各站站址的监控。空气检测设备可将其通信接口接至FSU接口模块，利用通信模块和监控中心实现通信。也可以由铁塔公司另行建设无线传输通道实现和监控中心通信。

2.4 提供相关维护服务

铁塔公司目前已建立总部—省—市三级维护保障体系，实现维护平台全国统一、维护管理三级纵向穿透。铁塔公司在维护自身设备的同时，可提供基础维护服务，保障监测设备的正常运转。

3 大气监测建设方案

3.1 大气监测整体方案

空气监测指对存在于空气中的污染物质进行定点、连续或定时的采样和测量。一般在一个城市设立若干个空气监测点，安装自动监测的仪器作连续自动监测，将监测结果派人定期取回或通过传输网络传至监控中心，加以分析并得到相关的数据。

本方案的初衷是利用铁塔公司现有站址中位置与高度合适的铁塔，在铁塔上安装大气监测部门的设备，并利用铁塔公司现网的FSU动环监控设备新建无线传输通道，将现场采集的数据进行回传。同时将监测数据与基站上GIS、GPS等系统相结合，提升监测预警能力，最终实现对大气质量的双向指令性监测。

空气检测设备由监测部门提供或指定，双方共同商议确定通信端口。

铁塔公司提供基础设施资源，包括设备安装位置、空间、供电、机房、维护等，传输可利用现有FSU动环监控的传输通道或者新建无线传输回传大气监测信息。监测信息回传至省监控中心，省监控中心配置监测专业服务器、网关等设备，铁塔公司承建或维护相关机房配套设施，实现对大气的监测与预警。

3.2 监测功能区分类

将监测区域划分成工业区、商业区、居住区、工业和居住混合区等功能区；再按功能区的地形、气象、人口密度、建筑密度等，在每个功能区设若干采样点。站址的选取应考虑污染物排放扩散的特点。

3.3 大气监测区设置原则

（1）覆盖全部监测区：采样点设在整个监测区域的高中低3种不同污染物浓度的地方。

（2）在污染源比较集中，主导风向比较明显的情况下，将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点；上风向布设少量点作为对照。

（3）工业集中地区多取点，农村可少取，人口密度大的地区多取点，少的地区可少取。

（4）采样的周围应开阔，无局部污染源。

（5）超标地区多取点，未超标地区少取。

（6）采样高度根据监测目的而定。

铁塔公司在上述各类功能区均有不同类型的铁塔，可以满足监测部门的不同需求。人口越多，基站越密集；在人烟稀少的高速公路、高铁，为保障信号覆盖，沿线也建有铁塔，以保障信号连续覆盖。

3.4 监测采样点数目的确定

按城市人口多少设置城市大气地面自动监测站（点）的数量。数量依据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素。站址的布局对大气监测有着至关重要的影响，根据监测的内容，科学合理的选址可有效提升效果，节省投资。

根据陕西环境科学研究院的前期需求，在西安市区选择12处位置作为大气监测点。

4 大气监测费用预算

4.1 监测器及传输费用

监测模块由用户提供或按用户要求代购监测模块。

4.1.1 监测模块费用

监测模块价格表如表1所示，监测模块可由政府相关部门提供，也可由铁塔公司代购。

表1 监测模块价格表

4.1.2 传输费用

无线网传输租费包括设备资源占用和流量费，按100元/月计列（含1G流量）。

4.2 监测中心设备费用

包括铁塔中心数据收集、传输，监测中心设备及传输费用，不含分析设备及软件。两中心间采用专线传输，互联网传输方式作为备份。

两中心设备按5万元/台估列，专线按每月1 000元/月估算。若仅采用互联网传输，则可不计该项费用。

4.3 工程实施费用

监测点设备安装可由客户自建，铁塔公司配合。或由铁塔公司代建，客户督导。相关施工及材料费用：1 800/站。

4.4 塔房资源占用费

陕西铁塔类塔房资源占用费如表2所示，根据所用的铁塔类型不同，价格不同。按运营商上塔设备体积折算，折算每站监测设备上塔的资源占用费，约为180元/塔/月（设备体积小于0.012 m3）。

表2 常用铁塔产品价格表

4.5 供电类服务

供电服务如表3所示，其中用电服务按照双方协定包干电费，按月支付；油机发电服务可选择按照双方协定包干收费或者按次收费，收费价格按照双方协定价格执行；蓄电池额外保障服务约为400元/年。

表3 供电服务表

考虑到基站实际断电退服率很低，监测设备用电标准按基站市电供电标准考虑，按1.3元/度估列。

采用低功耗大气监测设备，每月用电测算：20 W×24 h×30天=14.4°。

4.6 巡检费用

铁塔公司可提供巡检服务，主要内容：巡查设备是否丢失、外观是否损伤，若有故障可将监测设备收回更新。

4.7 费用估算

按以上取费标准，估算如表4所示。每站一次性建设费约7 300元/站，月度费用为180元/站，折合年费为2 160元。

表4 投资费用估算表

监测中心设备费为：5万元，专线费为：1 000元/月，折合年费1.2万元。

按陕西环境科学院初期规划12个站址建设考虑，一次性建设费用为57.1万元；月度费用为2万元，折合年费为23.95万元。项目第一年总投入为81.05万元。相比新建监测站节约大量建设投资。

5 结束语

利用铁塔现有的存量站址资源，选取位置及高度合适的铁塔安装大气监测设备，利用铁塔现有FSU动环监控设备，将采集数据回传，提供环境部门所需的大气监测服务。