CN101656549B - 一种并联式基站电源的监控系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种并联式基站电源的监控系统和方法，系统包括监控单元和至少一个机架，所述每个机架包括集线器和至少一个整流器；所述监控单元用于通过控制信号线组向所述集线器发送控制信号：所述集线器用于接收所述控制信号，通过所述控制信号选通对应的机架和整流器。本发明的并联式基站电源的监控系统中，用于传输信号的线缆数量较小，并不需要MCU控制和软件支持，成本较低，且不需要考虑软件升级、通讯协议的兼容性等问题，因此显著提高了监控系统的稳定性。

Description

一种并联式基站电源的监控系统及其方法

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种并联式基站电源的监控系统及其方法。

背景技术

使用在通讯基站的电源一般根据系统容量和应用场景的不同分为多机架大系统电源、单机架基站电源、嵌入式电源和壁挂式电源等类型。多机架大系统电源的容量一般在1000A以上，由多个交流配电屏、整流器机架和直流配电屏并联组成，体积庞大，通常需要至少三个以上的机柜(标准机柜为600mm和800mm两种规格)才能容纳整个电源系统，因此多机架大系统电源主要应用于中心机房等集中供电环境。嵌入式电源和壁挂式电源的容量一般在200A以下，且体积较小，经常应用在较小的基站配套设备中。单机架基站电源的容量一般在100A至800A之间，只占用一个标准机柜，因此以其相对适中的容量和经济的空间占用率在各种场合得到了最广泛的应用。

随着3G和各类电信增值业务的迅速发展，电信运营商提供的各类电信设备对基站电源的容量、性能以及经济性提出了更高的要求，很多运营商都希望基站电源在提供足够容量的基础上能够占用尽量少的空间，因此，很多技术人员利用单机架基站电源容量适中和体积较小的优势，设计出可根据具体需要实现灵活配置的并联式基站电源。例如，需要的电源容量为800A以内时，只需配置一个800A的单机架基站电源；当业务量上升到800A以上，1600A以下时，很容易再并联一个单机架基站电源，以达到节约初期投资成本和节省空间的目的。

然而，目前大多数单机架都采用非智能整流器技术，需要实现基站电源的并联控制还存在很大的技术壁垒，实践中，一个关键的技术难点就是配线问题。通过监控单元对多个并联设置的基站电源进行监控时，大量整流器信号线全部汇集到监控单元，导致配线非常困难，每个机架中的一个整流器至少需要6根信号线与监控单元连接，当一个标准机架配置16个整流器时，需要96根信号线，如果再并联一个机架，则需要192根信号线。如果运营商希望能实现5个机柜并联，则有多达480根信号线接入监控单元，这对于配线、连接器以及监控单元的测控能力和维护检测，都带来不可想象的困难。

一种现有的并联式基站电源的监控系统中，包括一个主监控单元和多个从监控单元，所有机架直接并联且各机架都配置一个从监控单元，每个从监控单元只负责监控本机架的所有整流器；主监控单元和从监控单元以总线，如CAN、RS485等网络互连，且主监控单元从各监控单元处获得各个机架中整流器的信息，以实现对整个并联式基站电源的监控。然而，这种监控系统在每个机架要增加一个从监控单元，其成本较高；且由于每个从监控单元都要配置一个总线接口，还存在主从切换和软件升级的问题，因此稳定性较低。

另一种现有的并联式基站电源的监控系统采用一种分布式监控的方案，在每个机架增加一个带有MCU(Micro Controller Unit：微控制单元)和一个通过软件控制的HUB(集线器)，其中，HUB作为一个简化的监控单元，用于检测和控制本机架上的所有整流器，并通过总线，如CAN、RS485等网络与监控单元连接，起到一个上传下达的作用。这种监控系统的工作原理是：HUB检测到机架中的整流器信息后，通过串口通讯上传给监控单元，同时接收来自监控单元的命令用于控制各个整流器。这种监控方法仍然存在一定的弊端，例如HUB需要MCU和软件的支持，不仅成本较高，而且软件的升级、通讯协议的兼容性以及通讯协议的校验问题等都对监控系统的稳定性造成一定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种成本低廉、提高系统稳定性的并联式基站电源的监控系统及其方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种并联式基站电源的监控系统，包括监控单元和至少一个机架，所述每个机架包括HUB和至少一个整流器；监控单元用于通过控制信号线组向所述HUB发送控制信号：HUB用于接收所述控制信号，通过所述控制信号选通对应的机架和整流器。

所述集线器还用于对所述被选通的整流器进行控制，或从所述被选通的整流器中采集整流器信号后，将所述整流器信号通过整流器信号线组发送至所述监控单元。

所述监控单元包括机架选通控制模块和整流器选通控制模块，所述HUB由硬件电路构成，包括通道切换模块，所述通道切换模块通过信号线与所述本机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号包括机架选通信号和整流器选通信号，所述控制信号线组包括机架选通信号线和整流器选通信号线；机架选通控制模块用于输出机架选通信号，并通过机架选通信号线将所述机架选通信号发送至所述通道切换模块；整流器选通控制模块用于输出整流器选通信号，并通过整流器选通信号线将所述整流器选通信号发送至所述通道切换模块；通道切换模块用于接收所述机架选通信号和整流器选通信号，并根据所述机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器后，从所述对应的整流器中采集整流器信号并将其通过整流器信号线组发送至所述监控单元。

所述HUB还包括机架选通模块，所述机架选通模块用于接收所述机架选通信号，并对所述机架选通信号进行判断，如果所述机架被选通则输出机架成功选通信号至所述通道切换模块；通道切换模块用于根据所述机架成功选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器。

所述机架选通模块包括比较器，所述比较器中预设本机架所对应的单板选通地址；比较器用于对所述机架选通信号和所述单板选通地址进行比较，如果所述机架选通信号与所述单板选通地址一致则输出机架成功选通信号至所述通道切换模块。

所述HUB还包括计数器，所述整流器选通信号为节拍信号；计数器用于接收所述节拍信号，并根据所述节拍信号生成整流器地址信号后，将所述整流器地址信号输出至所述通道切换模块；通道切换模块还用于根据所述机架选通信号和所述整流器地址信号选择对应的整流器。

所述HUB还包括机架选通模块，所述机架选通模块用于接收所述机架选通信号，并对所述机架选通信号进行判断，如果所述机架未被选通则输出机架失败选通信号至所述计数器；所述计数器还用于根据所述机架失败选通信号自动清零。

所述监控单元还包括开关机控制模块，所述HUB还包括寻址锁存器，所述寻址锁存器与所述本机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号还包括开关机控制信号，所述控制信号线组还包括开关机控制信号线；开关机控制模块用于输出开关机控制信号，并通过开关机控制信号线将所述开关机控制信号发送至所述寻址锁存器；寻址锁存器用于接收所述开关机控制信号、机架选通信号和整流器选通信号，并根据所述机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器后，将所述开关机控制信号发送至所述对应的整流器。

所述监控单元还包括调压控制模块，所述HUB还包括驱动器，所述驱动器与所述本机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号还包括调压信号，所述控制信号线组还包括调压信号线；所述调压控制模块用于输出调压信号，并通过调压信号线将所述调压信号发送至所述驱动器；所述驱动器用于接收所述调压信号，并将所述调压信号发送至所述本机架中的至少一个整流器。

所述监控单元还包括供电控制模块，所述HUB还包括供电模块，所述控制信号还包括电源信号和/或地线信号，所述控制信号线组还包括电源信号线和/或地线信号线；所述供电控制模块用于通过电源信号线和/或地线信号线向所述供电模块提供电源信号和/或地线信号。

一种并联式基站电源的监控方法，监控单元对至少一个机架中的整流器进行监控，包括以下步骤：所述监控单元通过控制信号线组向所述机架中HUB发送控制信号：所述HUB接收所述控制信号，通过所述控制信号选通对应的机架和整流器。

本发明的有益效果是，本发明使HUB与监控单元通过控制信号线组和整流器信号线组组成的总线网络进行控制信号和整流器信号的交互，HUB汇集了本机架上所有整流器信号线，以实现HUB与各个整流器之间的信号交互。该监控系统中用于传输总线信号的线缆数量较小，不会在多个机柜之间形成复杂的线缆连接。

监控单元向HUB发起监控指令后，纯硬件设计的HUB直接通过信号线与整流器进行交互，并不需要MCU控制和软件支持，成本较低，且不需要考虑软件升级、通讯协议的兼容性等问题，因此显著提高了监控系统的稳定性。

一种优选的实施方式中，HUB通过比较器实现对机架的选择，通过计数器实现对整流器的选择，进一步减少了线缆数量。计数器还可根据机架失败选通信号自动清零，方便下一次正确计数。

为了减少HUB的供电成本，监控单元还可通过总线对HUB进行远程供电。

附图说明

图1为本发明的并联式基站电源的监控系统第一种具体实施方式网络构架图；

图2为本发明的并联式基站电源的监控系统第二种具体实施方式网络构架图；

图3为本发明的并联式基站电源的监控系统中监控单元的一种具体实施方式示意图；

图4为本发明的并联式基站电源的监控系统中HUB的一种具体实施方式示意图；

图5为本发明的并联式基站电源的监控方法第一种具体实施方式示意图；

图6为本发明的并联式基站电源的监控方法第二种具体实施方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施进行说明。

本发明的并联式基站电源的监控系统和方法中，在每个机架中设有纯硬件设计的HUB，监控单元与各个机架中的多个整流器实际上以总线网络的方式进行控制信号和整流器信号的交互。监控单元将调压信号PWM、开关机控制信号SW等控制信号通过控制信号线组发送至HUB，HUB再将来自整流器的在位信号EXT、告警信号ALM、电流信号CUR等整流器信号通过整流器信号线组发送至监控单元，因此，不同的控制信号或整流器信号通过不同的线缆以总线的形式进行传输。当监控单元通过总线向HUB发出监控指令后，HUB直接通过信号线与整流器进行交互，并不需要MCU控制和软件支持，成本较低，且不需要考虑软件升级、通讯协议的兼容性等问题，因此显著提高了监控系统的稳定性。

如图1所示，本实施方式的并联式基站电源的监控系统包括监控单元10和至少一个机架，这些机架相互并联设置，每个机架都包括一个HUB20和至少一个整流器30，所述HUB20由纯硬件电路构成。监控单元10用于通过控制信号线组向HUB20发送控制信号，这些控制信号包括需要对各个机架进行选通的机架选通信号、对每个机架中的整流器30进行选通的整流器选通信号、调压信号PWM、开关机控制信号SW等，相应地，控制信号线组包括机架选通信号线、整流器选通信号线、调压信号线或开关机控制信号线等。HUB20用于接收控制信号，通过所述控制信号选通对应的机架和整流器30，并对所述被选通的整流器30进行控制，或从被选通的整流器30中采集整流器信号后，将其通过整流器信号线组发送至监控单元10，这些整流器信号包括各个整流器30需要上报至监控单元10的在位信号EXT、告警信号ALM、电流信号CUR等，相应地，整流器信号线组包括在位信号线、告警信号线或电流信号线等。本发明通过总线实现了HUB20与监控单元10之间的信息交互，因此线缆数量较小，不会在多个机柜之间形成复杂的线缆连接；而且采用纯硬件设计的HUB20，HUB20汇集了本机架上所有整流器信号线，并通过信号线从整流器30中采集整流器信号，或者将控制信号等发送至整流器30，与现有技术中HUB20主动监测各个整流器信号并将其上报给监控单元10的方式相比，由于减少了HUB20环节的软件控制，因此显著提高了系统的稳定性。

如图2所示，本实施方式的监控单元10包括机架选通控制模块11和整流器选通控制模块12，每个机架中的HUB20还包括通道切换模块22，通道切换模块22通过信号线与本机架中的至少一个整流器30交互，控制信号线组包括机架选通信号线和整流器选通信号线。机架选通控制模块11用于输出机架选通信号，并通过机架选通信号线将机架选通信号发送至各个HUB20中的通道切换模块22便于选择对应的机架；整流器选通控制模块12用于输出整流器选通信号，并通过整流器选通信号线将整流器选通信号发送至各个HUB20中的通道切换模块22便于选择对应的整流器30。

各个HUB20中的通道切换模块22用于接收机架选通信号和整流器选通信号，并根据机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器30后，从对应的整流器30中采集整流器信号并将其通过整流器信号线组发送至监控单元10。本实施方式中，为了使监控模块10与各个机架之间的控制信号和整流器信号的能够实现远距离传输，避免信号干扰，可将其转换成差分信号对，因此，监控单元10还包括第一差分电平转换模块15，对应地，HUB20还包括第二差分电平转换模块26，第一差分电平转换模块15和第二差分电平转换模块26用于对控制信号和整流器信号进行电平转换后，使其通过控制信号线组或整流器信号线组进行传输。

本实施方式中，HUB20中的通道切换模块22可直接根据机架选通信号和整流器选通信号选择对应的机架和整流器30，HUB20还可对机架选通信号和整流器选通信号分别进行处理后，使通道切换模块22根据处理后的信号选择对应的机架和整流器30。监控单元10对机架进行选择时，一种实施方式中，HUB20还包括机架选通模块21，机架选通模块21用于接收机架选通信号，并对其进行判断，如果得到的机架选通信号与本机架相符，则表明本机架被选通，输出机架成功选通信号，否则表明本机架未被选通，输出机架失败选通信号；机架选通模块21将机架成功选通信号输出至通道切换模块22，通道切换模块22根据机架成功选通信号并结合接收到的整流器选通信号选择对应的整流器30，并从对应的整流器30中采集整流器信号。该实施方式中，当监控单元10通过机架中的HUB20选择某一个机架中唯一的整流器30后，通过通道切换模块22采集来自整流器30的整流器信号等，这些整流器信号通常会经过调理电路(如整形、隔离、缓冲等)后进入通道切换模块22，并被通道切换模块22通过整流器信号线组输入监控单元10。

一种机架选通信号的设置方法为：根据可能并联的最大机架数M，得到机架选通信号所包括地址信号的最小数量N，其中N≥log 2^M，例如M值为2时，机架选通讯号只需一个地址信号，即CSA0，如果M值为4，则需要两个地址信号，即CSA0、/CSA1，当8个机架并联时、机架选通信号需要三个地址信号/CSA0、/CSA1、/CSA2，即监控单元10需要增加四根信号线用于机架选通信号的输出，依次类推。

机架选通模块21可采用译码器等多种方式对机架选通信号进行判断，一种优选的实施方式中，HUB20通过比较器211选通机架。每个机架选通模块21包括比较器211，比较器211中预设本机架对应的单板选通地址，比较器211接收机架选通信号后，将其与预设的单板选通地址进行比较，如果机架选通信号与本机架对应的单板选通信号一致则输出成功选通信号，否则输出失败选通信号，一种实施方式中，比较器211输出低电平有效的单板选通信号/CS。

监控单元10通过整流器选通信号对某个机架上的整流器30进行选择时，可通过若干个地址选通信号直接实现对整流器30的选择，但是这样会导致总线信号数量过多，例如当一个电源容量为1500A机架上配置30个整流器30时，需要5个地址选通信号，通过差分线对传输，就需要10根传输线，因此不仅成本较高，且可靠性较低。一种优选的实施方式中，HUB20通过计数器23实现对整流器30的选择。本实施方式中，整流器选通信号为节拍信号/CP，计数器30接收节拍信号后，根据节拍信号生成整流器地址信号并将其输出至通道切换模块22，通道切换模块22接收整流器地址信号，结合机架选通信号经译码后选择对应的整流器30，整流器地址信号的个数按照机架中所包含整流器30的具体数量而定。为了实现对本机架的多个整流器30的依次选取，计数器23每接收一个节拍信号/CP就自动加1，便于选择下一个整流器30。当机架选通模块21对机架选通信号进行判断后，如果本机架未被选通则输出机架失败选通信号，该失败选通信号被输出至计数器23，计数器23根据机架失败选通信号自动清零，方便下一次正确计数。

本实施方式的监控单元10还包括开关机控制模块13，HUB20还包括寻址锁存器23，寻址锁存器23与本机架中的至少一个整流器30交互，控制信号还包括开关机控制信号SW，相应地，控制信号线组包含开关机控制信号线。开关机控制模块13用于输出开关机控制信号SW，并通过开关机控制信号线将开关机控制信号SW发送至寻址锁存器23；寻址锁存器23接收开关机控制信号SW、机架选通信号和整流器选通信号后，根据机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器30，开关机控制信号SW经过必要的调理电路(例如隔离驱动)后被发送至对应的整流器30。监控单元10还包括调压控制模块14，HUB20还包括驱动器25，驱动器25与至少一个整流器30交互，控制信号还包括调压信号PWM，相应地，控制信号线组还包括调压信号线。调压控制模块14用于输出调压信号PWM，并通过调压信号线将其发送至驱动器25，驱动器25接收调压信号PWM并将其发送至本机架中少一个整流器30对其统一进行电压控制。

本实施方式的并联式基站电源的监控系统可借用原监控单元10的测控信号接口实现控制信号和整流器信号的输入或输出，有效节约了原监控单元10的接口和配线，例如当8个机架并联时、机架选通信号需要三个地址信号/CSA0、/CSA1、/CSA2，此时整流器信号包括：在位信号EXT、告警信号ALM和电流信号CUR，控制信号包括调压信号PWM、开关机控制信号SW，以及增加的节拍信号/CP和选通信号/CSA0、/CSA1、/CSA2，原监控单元10提供至少80个信号的测控能力，而本实施方式只借用了其中的9个信号接口，其余的71个信号接口还可以用于其他功能的扩展。

为了减少HUB20的供电成本，本实施方式的监控单元10可通过总线对HUB20进行远程供电，该实施方式中，控制信号还包括电源信号和/或地线信号，控制信号线组还包括电源信号线和/或地线信号线，监控单元10还包括供电控制模块，HUB还包括供电模块，供电控制模块通过电源信号线和/或地线信号线向工作电源提供电源信号和/或地线信号。一种实施方式中，当HUB使用5V电源，电源模块还包括降压电路，监控模块10将12V电源信号及地线信号传送至各个HUB20后，经过减压电路得到5V的工作电源。

图3和图4显示了一种具体实施方式的并联式基站电源监控系统中监控单元10和HUB20的配置。假设某种单机架基站电源为配置了16个48V/50A规格的整流器30、总电源容量为800A的电源设备，运营商希望能提供1500A容量的单机架基站电源，并且支持5个机架并联供电，即达到1500×5＝7500A的总容量。根据具体需求，需要对现有配置进行如下改进：

1)首先确定机架选通信号，由于扩展的最大机架数量为5，所以，机架选通信号所包含地址信号的最小数量N≥log 2⁵，N取值为3时，需要三个地址信号/CSA0、/CSA1、/CSA2。可以看出，三个地址信号实际能够支持8个并联的机架，最大支持1500A×8＝12000A的容量，因此超出用户需求。

2)接着，按照图3需要对监控单元10的硬件电路进行改造。

(a)信号借用：该实施方式需要实现包括控制信号和整流器信号在内的9个总线信号的传输，即在位信号EXT、告警信号ALM、电流信号CUR、调压信号PWM、开关机控制信号SW在内的整流器信号，以及增加的节拍信号/CP和机架选通信号/CSA0、/CSA1、/CSA2，因此，可直接借用监控单元10中96个整流器测控信号中的9个即可，一共具有9条信号线。如图3，整流器信号接收电路用于接收在位信号EXT、告警信号ALM和电流信号CUR，开关机控制模块13用于输出开关机控制信号SW，调压控制模块14用于输出调压信号PWM，整流器选通控制模块12用于输出节拍信号/CP，机架选通控制模块11用于机架选通信号/CSA0、/CSA1、/CSA2。

(b)差分电平转换：本实施方式在监控单元10中增加9个差分电平转换电路，用于将控制信号和整流器信号以差分方式送到控制信号线组和整流器信号线组组成的总线网络中进行传输，差分转换可以选择常用的RS485电平转换芯片实现。

(c)供电控制：供电控制模块将监控单元10中的12V电源信号和地线信号也往至总线网络中进行传输，传输电缆和连接器可选用普通配置，例如使用双绞线和DB25之类的连接器。

3)接着，参考附图4设计出HUB20的硬件电路，并在每个机架上安装一个HUB20，构成附图1所示拓扑图。本实施方式的通道转换模块22包括三个子模块，分别用于对整流器30中不同的整流器信号进行采集。其中，第一通道切换模块用于采集来自整流器30的在位信号EXT，第二通道切换模块用于采集来自整流器30的告警信号ALM、第三通道切换模块用于采集来自整流器30的电流信号CUR。

(a)从总线网络取电：HUB20从总线网络获得12V电源，用7805芯片之类的降压电路降压后得到HUB20所需要的5V电源。

(b)差分电平转换：选择类似于MAX485芯片之类的差分电平转换电路，把控制信号和整流器信号还原成标准的TTL或CMOS电平。

(c)通过比较器处理机架选通信号：可采用拨码开关或跳线之类的方式在比较器211中预设本机架对应的单板选通地址，可选择74HC688之类的比较器211，对机架选通信号进行判断后，输出一个低电平有效的单板选通信号/CS至三个通道切换模块。

(d)通过计数器处理整流器选通信号：该步骤可采用通用的逻辑芯片构成模32的异步计数器即可满足30个整流器30的需求，当然，也可以通过复位清除端或者置入控制端等方法对32模的计数器进行改造。对节拍信号/CP进行计数后得到整流器地址信号，分别通过地址线A0、A1…A4输出至三个通道切换模块。为了实现准确计数，还可进一步增加用于传输单板选通信号/CS的反相器，即当单板选通信号/CS无效时，计数器清零。

(e)构造通道切换模块：三个通道切换模块都可选择常用的多通道模拟开关(如2个CD4067等)，就可以实现32个整流器信号的检测，该电路设计还可保证当单板选通信号/CS无效时，通道切换全部断开。

(f)构造寻址锁存器24：寻址锁存器24接收单板选通信号/CS和整流器地址信号，以及来自监控单元10的开关及控制信号SW后，根据低电平有效的单板选通信号/CS和整流器地址信号选择对应的整流器30，并其传送开关机信号SW，该电路设计同样保证在当单板选通信号/CS无效时，锁存无效。

(g)构造驱动器25：驱动器25用于向该机架中的所有整流器30输出PWM调压信号。

本发明还保护了一种并联式基站电源的监控方法，每个机架都包括HUB20和至少一个整流器30，控制信号和整流器信号分别通过不同的线缆在控制信号线组和整流器信号线组组成的总线网络中进行传输。监控过程中，监控单元10首先通过控制信号线组向HUB20发送控制信号，HUB20接收控制信号，通过控制信号选通对应的机架和整流器30，并对被选通的整流器30进行控制，或从被选通的整流器30中采集整流器信号后，将整流器信号通过整流器信号线组发送至监控单元10。如图5所示的一种具体实施方式的步骤为：

步骤S100：监控单元10通过控制信号线组发送机架选通信号和整流器选通信号至HUB20，可首先选择第一个机架，对其所包含的整流器30完成监控后，依次选择其余的机架，或者可根据需要只选择某机架中的一个整流器进行监控。

步骤S101：HUB接收机架选通信号和整流器选通信号。

步骤S 102：HUB根据机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器30。

步骤S103：HUB20从被选择的整流器30中采集整流器信号，并将其通过整流器信号线组发送至监控单元10。

如图6所示，一种实施方式中，并联式基站电源的监控系统中监控单元10需要对5个机架进行依次监控，并对每个机架中包括的30个整流器30进行依次监控，这种实施方式有利于监控单元10按照一定的顺序对多个机架中的多个整流器30进行系统、全面地监控。其具体监控过程为：

步骤S200：监控程序开始。

步骤S201：监控单元10可选择一个机架，例如第一个机架地址为0的机架，或者任意一个机架。

步骤S202：监控单元10通过机架选通信号线依次输出每个机架对应的机架选通信号/CSA0、/CSA1、/CSA2。例如第一个机架地址为0，第二个机架地址为1，以此类推，最后一个的机架地址为4，即地址0对应着/CSA2、/CSA1、/CSA0的信号电平都输出为低电平(即二进制数“000”)，地址1对应着/CSA2、/CSA1、/CSA0的信号电平都输出为低、低、高电平(即二进制数“001”)，依次类推。

步骤S203：选择一个机架后，监控单元10即可开始检测该机架中第一个整流器30的在位信号EXT、告警信号ALM、电流信号CUR信号，并输出开关机控制信号SW和调压信号PWM至该整流器30。

步骤S204：判断是否监控完本机架中的所有整流器30，是，则进入步骤S206，否则进入步骤S205，该步骤由监控单元10控制。

步骤S205：监控单元10通过整流器选通信号线送出一个节拍信号/CP，即输出一个低电平有效的脉冲信号后，恢复成缺省的高电平，此时计数器23根据节拍信号/CP自动加1，接着需要选择下一个整流器30并返回步骤S203。直到监控单元10监控完本机架的30个整流器30。

步骤S206：判断是否监控完本系统中的所有机架，是，则进入步骤S207，否则进入步骤S208，该步骤由监控单元10控制。

步骤S207：监控单元10重复以上步骤对5个机架中的全部整流器30进行监控。

步骤S208：结束任务。

由于本实施方式的并联式基站电源的监控系统中总共有150个整流器30，数量较多，用户还可根据需要单独检测或控制某一个整流器30。例如用户要检测和控制第4个机架中第10号整流器30时，监控单元10送出第4个机架地址对应的/CSA0、/CSA1、/CSA2作为机架选通信号，即分别为高、高、低电平，对应的地址为0x03；接着，监控单元10共送出9个节拍信号/CP，计数器23加9后使通道切换模块22自动选择第10号整流器30，监控单元10即可采集第4个机架中第10号整流器30的在位信号EXT、告警信号ALM、电流信号CUR等，同时还可发送开关机控制信号SW和调压信号PWM等至该整流器30。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种并联式基站电源的监控系统，其特征在于：包括监控单元和至少一个机架，所述每个机架包括集线器和至少一个整流器，所述集线器由硬件电路构成，所述集线器包括通道切换模块；

所述监控单元用于通过控制信号线组向所述集线器发送控制信号；

所述集线器用于接收所述控制信号，通过所述控制信号选通对应的机架；并通过所述通道切换模块选通所述整流器；

所述集线器还用于对所述被选通的整流器进行控制，或从被选通的所述整流器中采集整流器信号后，将所述整流器信号通过整流器信号线组发送至所述监控单元；

所述监控单元包括机架选通控制模块和整流器选通控制模块；所述集线器中的通道切换模块通过信号线与所述集线器所在的机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号包括机架选通信号和整流器选通信号，所述控制信号线组包括机架选通信号线和整流器选通信号线；

机架选通控制模块用于输出机架选通信号，并通过机架选通信号线将所述机架选通信号发送至所述通道切换模块；

整流器选通控制模块用于输出整流器选通信号，并通过整流器选通信号线将所述整流器选通信号发送至所述通道切换模块；

通道切换模块用于接收所述机架选通信号和整流器选通信号，并根据所述机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器后，从所述对应的整流器中采集整流器信号并将其通过整流器信号线组发送至所述监控单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述集线器还包括机架选通模块，所述机架选通模块用于接收所述机架选通信号，并对所述机架选通信号进行判断，如果所述机架被选通则输出机架成功选通信号至所述通道切换模块；

通道切换模块用于根据所述机架成功选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述机架选通模块包括比较器，所述比较器中预设本机架所对应的单板选通地址；

比较器用于对所述机架选通信号和所述单板选通地址进行比较,如果所述机架选通信号与所述单板选通地址一致则输出机架成功选通信号至所述通道切换模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述集线器还包括计数器，所述整流器选通信号为节拍信号；

计数器用于接收所述节拍信号，并根据所述节拍信号生成整流器地址信号后，将所述整流器地址信号输出至所述通道切换模块；

通道切换模块还用于根据所述机架选通信号和所述整流器地址信号选择对应的整流器。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述集线器还包括机架选通模块，所述机架选通模块用于接收所述机架选通信号，并对所述机架选通信号进行判断，如果所述机架未被选通则输出机架失败选通信号至所述计数器；

所述计数器还用于根据所述机架失败选通信号自动清零。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述监控单元还包括开关机控制模块，所述集线器还包括寻址锁存器，所述寻址锁存器与所述本机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号还包括开关机控制信号，所述控制信号线组还包括开关机控制信号线；

开关机控制模块用于输出开关机控制信号，并通过开关机控制信号线将所述开关机控制信号发送至所述寻址锁存器；

寻址锁存器用于接收所述开关机控制信号、机架选通信号和整流器选通信号，并根据所述机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器后，将所述开关机控制信号发送至所述对应的整流器。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述监控单元还包括调压控制模块，所述集线器还包括驱动器，所述驱动器与所述集线器所在的机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号还包括调压信号，所述控制信号线组还包括调压信号线；

所述调压控制模块用于输出调压信号，并通过调压信号线将所述调压信号发送至所述驱动器；

所述驱动器用于接收所述调压信号，并将所述调压信号发送至所述本机架中的至少一个整流器。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于：所述监控单元还包括供电控制模块，所述集线器还包括供电模块，所述控制信号还包括电源信号和/或地线信号，所述控制信号线组还包括电源信号线和/或地线信号线；

所述供电控制模块用于通过电源信号线和/或地线信号线向所述供电模块提供电源信号和/或地线信号。

9.一种并联式基站电源的监控方法，监控单元对至少一个机架中的整流器进行监控，其特征在于,包括以下步骤：

监控单元通过控制信号线组向所述机架中集线器发送控制信号；

由硬件电路组成的集线器接收所述控制信号，通过所述控制信号选通对应的机架；并通过通道切换模块选通所述整流器；

集线器对所述被选通的整流器进行控制，或从被选通的所述整流器中采集整流器信号后，将所述整流器信号通过整流器信号线组发送至所述监控单元；

所述监控单元包括机架选通控制模块和整流器选通控制模块；所述集线器中的通道切换模块通过信号线与所述集线器所在的机架中的至少一个整流器交互，所述控制信号包括机架选通信号和整流器选通信号，所述控制信号线组包括机架选通信号线和整流器选通信号线；

机架选通控制模块输出机架选通信号，并通过机架选通信号线将所述机架选通信号发送至所述通道切换模块；

整流器选通控制模块输出整流器选通信号，并通过整流器选通信号线将所述整流器选通信号发送至所述通道切换模块；

通道切换模块接收所述机架选通信号和整流器选通信号，并根据所述机架选通信号和整流器选通信号选择对应的整流器后，从所述对应的整流器中采集整流器信号并将其通过整流器信号线组发送至所述监控单元。

Images