Giải pháp đột phá trong thay thế, sửa chữa cột ăng-ten trạm BTS

Khoảng 2.000 cột ăng-ten đã bị hư hỏng, xuống cấp cục bộ

Cột ăng-ten là thành phần chính của trạm thu phát sóng thông tin di động BTS (Base Transceiver Station) - một loại công trình hạ tầng viễn thông quan trọng. Hiện nay trên toàn quốc, số lượng cột ăng-ten bị hỏng, cần sửa chữa, thay thế khá lớn.

Theo thống kê của các nhà mạng, hiện có khoảng 2.000 cột ăng-ten đã bị hư hỏng, xuống cấp cục bộ (han gỉ, mục ruỗng, xâm thực ăn mòn, kết cấu bị đứt gãy…). Đặc biệt là cột ăng-ten dây co, tình trạng hư hỏng từ 1 đến 2 đốt (segment) ở giữa thân diễn ra phổ biến.

Số vụ đổ cột ăng-ten trong những năm gần đây có chiều hướng gia tăng. Đây là một vấn đề đáng lo ngại, khi cột ăng-ten đổ đồng nghĩa với việc tiềm ẩn nguy cơ cao gây mất an toàn tính mạng cho người dân, thiệt hại lớn về tài sản, bị gián đoạn thông tin và ảnh hưởng tới các vấn đề an ninh, xã hội khác (ngư dân bị mất thông tin liên lạc, chính quyền bị gián đoạn trong chỉ đạo điều hành phát triển kinh tế, xã hội, quốc phòng an ninh…).

Có rất nhiều nguyên nhân gây ra hư hỏng, xuống cấp các cột ăng ten, trong đó có thể kể đến: Xuống cấp theo thời gian - qua thống kê cho thấy, các cột ăng-ten bị hư hỏng đều có tuổi thọ công trình từ khoảng 10 đến 15 năm. Thời gian xây dựng đã lâu, cùng với sự khắc nghiệt của thời tiết ngày một gia tăng đã khiến cho chất lượng công trình bị giảm sút nghiêm trọng

Quá tải trọng do bị treo thêm các thiết bị: do yêu cầu phát triển mạng 4G, 5G… các cột ăng-ten thường bị treo thêm các ăng-ten phát sóng vô tuyến và các thiết bị đi kèm), hệ thống dây kỹ thuật (dây tín hiệu, dây nguồn...), microwave (viba) để truyền dẫn trạm này sang trạm khác. Chính vì việc treo thêm các thiết bị lên cột dẫn đến khả năng chịu tải trọng của cột không đảm bảo.

Công tác giám sát thi công, vận hành khai thác, duy tu bảo dưỡng chưa tốt: do quá trình các nhà mạng viễn thông phát triển nhanh hạ tầng, yêu cầu về tiến độ luôn được đặt ra gấp rút nên công tác giám sát trong quá trình thi công (xây dựng, lắp dựng, lắp đặt thiết bị) nhiều công trình chưa được chú trọng, công tác vận hành khai thác, duy tu, bảo dưỡng chưa được thực hiện tốt, dẫn đến giảm tuổi thọ công trình, gây mất nguy cơ an ninh, an toàn cao.

Yếu tố tự nhiên khắc nghiệt: nhiều công trình thi công nằm trong khu vực nhiễm mặn cao nhưng vẫn sử dụng các loại vật liệu thông thường, dễ bị ăn mòn, dẫn đến tuổi thọ giảm.

Giải pháp đột phá của hai kỹ sư người Việt

Nhằm tìm ra giải pháp tăng tính an toàn, nâng cao tuổi thọ (thêm từ 10 đến 15 năm) và tối ưu chi phí đầu tư, không tác động đến hoạt động thu phát sóng của các trạm BTS (không cần tắt trạm) cũng như ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất kinh doanh cho các nhà mạng khai thác viễn thông, kỹ sư Nguyễn Hữu Đức và Nguyên Lê Đạt của Công ty CP Tư vấn Thiết kế Viettel (VTK) cùng với các cộng sự đã nghiên cứu thực hiện “Giải pháp thay thế đốt cột ăng-ten dây co bị hư hỏng ở giữa”.

Theo đó, các kỹ sư tiến hành khảo sát vị trí đốt cột bị hỏng, kiểm tra thiết bị viễn thông treo trên cột…, sau đó ứng dụng phần mềm đồ họa, tính toán kết cấu chuyên dụng (Guyedmast Tower, MS Tower…) để tính toán phương án thay thế đốt cột tối ưu, an toàn nhất. Tiếp theo, sử dụng kích thủy lực và hệ thống khung gá được thiết kế chuyên biệt để tháo đốt cột ăng-ten bị hỏng và thay thế bằng đốt cột mới.

Tháng 12/2019, Giải pháp này đã tổ chức triển khai thử nghiệm thành công trên tại tỉnh Phú Thọ, sau đó tiếp tục triển khai áp dụng tại Hà Tĩnh đạt hiệu quả cao. Sau thời gian thử nghiệm, giải pháp được đánh giá là có thể triển khai vào thực tế trên diện rộng, áp dụng được cho các nhà mạng khai thác hạ tầng viễn thông trong nước và trên thế giới.

Như vậy, thay vì phải tháo dỡ thiết bị, tháo dỡ các đốt cột phía trên; Thay thế đốt cột ở giữa bị hư hỏng bằng đốt cột mới; Hoàn trả lại hiện trạng đốt cột phía trên và thiết bị treo trên cột như ban đầu thì giải pháp kỹ thuật mới cho phép chỉ thay thế đốt cột ở giữa bị hỏng mà không ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị trên trạm. Toàn bộ quá trình chế tạo đốt cột mới, lấy đốt cũ bị hỏng ra… được thực hiện trong điều kiện thiết bị trên trạm vẫn hoạt động bình thường.

Ưu điểm của cách làm này là thời gian thi công nhanh, chỉ bằng 1/4 so với giải pháp cũ, làm lợi hàng chục triệu đồng cho mỗi trạm BTS khi dịch vụ viễn thông không bị gián đoạn. Do tận dụng lại hệ thống móng, thân cột cũ nên tiết kiệm chi phí và giảm tối đa thời gian tắt trạm thu, phát sóng, không ảnh hưởng tới sản xuất kinh doanh của các nhà mạng…

Với những ưu điểm nêu trên, Công ty VTK đã nộp đơn đăng ký Giải pháp hữu ích lên Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) và đã được Cục chấp nhận đơn đăng ký.