本發(fā)明涉及通信工程領(lǐng)域，尤其是涉及移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

移動(dòng)通信是目前應(yīng)用最為廣泛的一種通信手段，它覆蓋范圍廣，使用方便快捷，是其他任何手段無法比擬的。這種方便快捷的通信是靠移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，而通信網(wǎng)絡(luò)是由遍布各地的基站支持的。因此，基站供電質(zhì)量和機(jī)房環(huán)境狀態(tài)對(duì)移動(dòng)通信來說至關(guān)重要。由于移動(dòng)基站多是建在當(dāng)?shù)刈罡咛幥覠o人值守，因而如何感知基站工作是否正常就顯得尤為重要。目前，已有直流遠(yuǎn)供電源監(jiān)控系統(tǒng)以解決上述問題，例如可感知交流和直流電源供電情況，機(jī)房溫度以及空調(diào)工作情況等等，但其仍有實(shí)時(shí)性差、可靠性低、可擴(kuò)充性差、可維護(hù)性差的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)基站電源及環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，具有實(shí)時(shí)性高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)，包括MCU控制器，均與MCU控制器連接的GPRS模塊、電能采集模塊及控制模塊，均與控制模塊連接的溫度采集模塊和空調(diào)參數(shù)采集模塊，GPRS模塊連接有管理服務(wù)器；電能采集模塊用于采集基站蓄電池、發(fā)電機(jī)電壓和三相市電動(dòng)力信號(hào)；控制模塊用于控制空調(diào)溫度和空調(diào)參數(shù)等環(huán)境信號(hào)；還包括均與MCU控制器連接的電源模塊、外置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、復(fù)位電路、顯示/按鍵及時(shí)鐘電路。

本發(fā)明中，MCU控制器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)上傳到管理服務(wù)器，而管理服務(wù)器亦通過GPRS網(wǎng)絡(luò)向MCU控制器下達(dá)各種控制和調(diào)節(jié)命令，以集中管理所在轄區(qū)的多個(gè)基站的電源監(jiān)控。具體地，MCU控制器采用GPRS/SMS兩種方式進(jìn)行通訊，正常情況下終端與管理服務(wù)器通過GPRS進(jìn)行通信；而當(dāng)GPRS出現(xiàn)連接故障時(shí)，MCU控制器可通過短消息與管理服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，在GPRS與SMS都發(fā)送不出的情況下，MCU控制器對(duì)未發(fā)送出去的數(shù)據(jù)可通過外置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行保存，可保存3天的數(shù)據(jù)。待上述情況解除后可及時(shí)將此數(shù)據(jù)發(fā)送至管理服務(wù)器。帶有時(shí)鐘電路，可由管理服務(wù)器進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)定，MCU控制器與管理服務(wù)器進(jìn)行對(duì)操作，時(shí)鐘日誤差小于1秒。MCU可將采集的溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至服務(wù)器，為監(jiān)控人員了解基站內(nèi)溫度情況并控制空調(diào)溫度提供參考。通過控制模塊可在管理服務(wù)器遠(yuǎn)程控制空調(diào)溫度。通過電源模塊，可由三相電/基站48V電源/自帶電池供電，并能根據(jù)供電情況進(jìn)行自動(dòng)切換，保證MCU控制器的可靠運(yùn)行。

本發(fā)明正常工作時(shí)，電能采集模塊的主要功能是采集基站中相關(guān)電壓信號(hào)和電流信號(hào)。電壓和電流信號(hào)分別來自電壓互感器和電流互感器，采樣信號(hào)再經(jīng)過采樣放大接到MCU控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊，再由這個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。為提高監(jiān)測數(shù)據(jù)和裝置動(dòng)作的可靠和穩(wěn)定性，可在信號(hào)放大環(huán)節(jié)增加變?cè)鲆嫣幚硪源颂岣卟蓸泳?；軟件上，通過MCU控制器測得系統(tǒng)的頻率，根據(jù)測得的頻率調(diào)整采樣頻率，同時(shí)采用檢測郭玲信號(hào)啟動(dòng)采樣周期以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同步采樣?？赏ㄟ^對(duì)供電線路上的電壓、電流等參數(shù)的檢測，實(shí)時(shí)監(jiān)控直流遠(yuǎn)供系統(tǒng)的運(yùn)行情況。如果出現(xiàn)開路、短路等故障時(shí)，MCU控制器則將此異常信息發(fā)送至管理服務(wù)器，管理服務(wù)器可進(jìn)行相應(yīng)的處理操作。若故障消失則重新啟動(dòng)后備電源，否則將一直監(jiān)測線路情況，直到故障消失為止。而異常情況記錄均可通過顯示/按鍵實(shí)現(xiàn)本地查詢顯示，也可通過管理服務(wù)器查詢顯示。

進(jìn)一步地，所述電能采集模塊包括基站電壓采集模塊、發(fā)電機(jī)電壓采集模塊及三相市電采集模塊。具體地，電能采集模塊所能采集的為基站48V電源電壓的有無，發(fā)電機(jī)的電壓，三相市電的電壓及電流。

進(jìn)一步地，所述MCU控制器為MSP430F149單片機(jī)。在移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)中，MCU控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它承載著信號(hào)的采集，數(shù)據(jù)的運(yùn)算與上傳，以及對(duì)系統(tǒng)各部分模塊的工作情況進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的作用。MSP430 F149單片機(jī)集成了豐富的片內(nèi)外設(shè)模塊，不僅低功耗、還具有強(qiáng)大的處理能力。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明可采集基站蓄電池、發(fā)電機(jī)電壓和三相市電動(dòng)力信號(hào)，同時(shí)還可采集溫度和空調(diào)參數(shù)等環(huán)境信號(hào)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控基站的運(yùn)行情況，并通過電能采集模塊和控制模塊傳送到MCU控制器。當(dāng)通信基站市電斷電時(shí)，可立即啟動(dòng)蓄電池后備直流電源為本系統(tǒng)供電。當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)，可重新切換到市電供電。系統(tǒng)還可通過GPRS將基站用電量數(shù)據(jù)等信息以及故障信息等上傳管理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

如圖1所示，移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)，包括MCU控制器，均與MCU控制器連接的GPRS模塊、電能采集模塊及控制模塊，均與控制模塊連接的溫度采集模塊和空調(diào)參數(shù)采集模塊，GPRS模塊連接有管理服務(wù)器；電能采集模塊用于采集基站蓄電池、發(fā)電機(jī)電壓和三相市電動(dòng)力信號(hào)；控制模塊用于控制空調(diào)溫度和空調(diào)參數(shù)等環(huán)境信號(hào)；還包括均與MCU控制器連接的電源模塊、外置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、復(fù)位電路、顯示/按鍵及時(shí)鐘電路。

本實(shí)施例中，MCU控制器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)上傳到管理服務(wù)器，而管理服務(wù)器亦通過GPRS網(wǎng)絡(luò)向MCU控制器下達(dá)各種控制和調(diào)節(jié)命令，以集中管理所在轄區(qū)的多個(gè)基站的電源監(jiān)控。具體地，MCU控制器采用GPRS/SMS兩種方式進(jìn)行通訊，正常情況下終端與管理服務(wù)器通過GPRS進(jìn)行通信；而當(dāng)GPRS出現(xiàn)連接故障時(shí)，MCU控制器可通過短消息與管理服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，在GPRS與SMS都發(fā)送不出的情況下，MCU控制器對(duì)未發(fā)送出去的數(shù)據(jù)可通過外置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行保存，可保存3天的數(shù)據(jù)。待上述情況解除后可及時(shí)將此數(shù)據(jù)發(fā)送至管理服務(wù)器。帶有時(shí)鐘電路，可由管理服務(wù)器進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)定，MCU控制器與管理服務(wù)器進(jìn)行對(duì)操作，時(shí)鐘日誤差小于1秒。MCU可將采集的溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至服務(wù)器，為監(jiān)控人員了解基站內(nèi)溫度情況并控制空調(diào)溫度提供參考。通過控制模塊可在管理服務(wù)器遠(yuǎn)程控制空調(diào)溫度。通過電源模塊，可由三相電/基站48V電源/自帶電池供電，并能根據(jù)供電情況進(jìn)行自動(dòng)切換，保證MCU控制器的可靠運(yùn)行。

本實(shí)施例正常工作時(shí)，電能采集模塊的主要功能是采集基站中相關(guān)電壓信號(hào)和電流信號(hào)。電壓和電流信號(hào)分別來自電壓互感器和電流互感器，采樣信號(hào)再經(jīng)過采樣放大接到MCU控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊，再由這個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。為提高監(jiān)測數(shù)據(jù)和裝置動(dòng)作的可靠和穩(wěn)定性，可在信號(hào)放大環(huán)節(jié)增加變?cè)鲆嫣幚硪源颂岣卟蓸泳?；軟件上，通過MCU控制器測得系統(tǒng)的頻率，根據(jù)測得的頻率調(diào)整采樣頻率，同時(shí)采用檢測郭玲信號(hào)啟動(dòng)采樣周期以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同步采樣?？赏ㄟ^對(duì)供電線路上的電壓、電流等參數(shù)的檢測，實(shí)時(shí)監(jiān)控直流遠(yuǎn)供系統(tǒng)的運(yùn)行情況。如果出現(xiàn)開路、短路等故障時(shí)，MCU控制器則將此異常信息發(fā)送至管理服務(wù)器，管理服務(wù)器可進(jìn)行相應(yīng)的處理操作。若故障消失則重新啟動(dòng)后備電源，否則將一直監(jiān)測線路情況，直到故障消失為止。而異常情況記錄均可通過顯示/按鍵實(shí)現(xiàn)本地查詢顯示，也可通過管理服務(wù)器查詢顯示。

優(yōu)選地，所述電能采集模塊包括基站電壓采集模塊、發(fā)電機(jī)電壓采集模塊及三相市電采集模塊。具體地，電能采集模塊所能采集的為基站48V電源電壓的有無，發(fā)電機(jī)的電壓，三相市電的電壓及電流。

優(yōu)選地，所述MCU控制器為MSP430F149單片機(jī)。在移動(dòng)通信基站電源監(jiān)測系統(tǒng)中，MCU控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它承載著信號(hào)的采集，數(shù)據(jù)的運(yùn)算與上傳，以及對(duì)系統(tǒng)各部分模塊的工作情況進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的作用。MSP430 F149單片機(jī)集成了豐富的片內(nèi)外設(shè)模塊，不僅低功耗、還具有強(qiáng)大的處理能力。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。