CN103402217B - 基站天线参数处理系统 - Google Patents

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吴迪
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陈嘉兴
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Abstract

本发明公开了一种基站天线参数处理系统,包括服务器及多个监测单元;每个监测单元均包括传感器模块,传感器模块与服务器无线通信连接,每个传感器模块分别安装在基站的天线终端上,用于检测各天线终端的工程参数;服务器,用于收集并存储各天线终端的工程参数。本发明基站天线参数处理系统,通过将多个用于监测基站的天线终端的工程参数的监测单元经无线通信网络与用于收集存储天线终端的工程参数的服务器连接,实现了工程参数采集的无线组网,大大降低了组网成本,且方便实时自动获取天线终端的工程参数,为通信网络基站天线的工程参数精细化管理提供基础。

Description

基站天线参数处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及移动通信领域,特别地,涉及一种基站天线参数处理系统。
背景技术
[0002]随着移动通信技术的快速发展,网络升级及更新的速度不断加快,且用户对移动通信网络的体验要求亦越来越高,这对网络维护人员带来了更多的挑战。而网络通信质量的主要取决于移动通信中基站天线优化、天线覆盖优化。而方位角、下倾角、横滚角、经玮度、海拔高度及挂高等工程参数则是天线优化、覆盖优化的基础。这些工程参数决定了无线信号的覆盖范围。运营商资源数据库里的工程参数据目前主要基本依靠人工获取、人工维护。获取及维护工程参数的过程十分繁琐,且存在工作量大、效率低、人为误差大、采集周期长、无法实现对天线状态的实时监控等问题。传统对基础工程参数的获取及维护管理方式已难以应对目前的网络状况,且运营商对基站天线的工程参数进行精细化管理的愿望十分迫切,故亟需开发一种对基站天线的工程参数进行采集及管理的系统。
[0003]目前,市场上大多的工程参数管理工具及系统主要包括两种,即手持式和固定式。
[0004] 手持式:通过维护人员现场爬高测量天线的工程参数,测量获得的参数通过GPRS回传至服务器。该方式的优点是无需现场布线,使用方式自由;但缺点是依靠人工方式获取工程参数的工作量大、采集周期长,且不能实现工程参数的实时获取及监控。
[0005]固定式:通过综合布线的方式为每个天线安装一个监控终端。该方式虽然实现了自动及实时获取工程参数,但缺点是综合布线线路复杂,故障点多造成辅材及维护成本高,且不适合大面积推广使用。
[0006]目前,市场上的天线反馈监控优化产品的组网方式均采用现场综合布线,各监测终端通过RS485或者集线器等通信连接。施工复杂成本高且故障隐患多,不适合大面积推广使用。
发明内容
[0007]本发明目的在于提供一种基站天线参数处理系统,以解决现有的基站天线工程参数难以自动实时获取的技术问题。
[0008]为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0009] —种基站天线参数处理系统,包括服务器及多个监测单元;
[0010]每个监测单元均包括传感器模块,传感器模块与服务器无线连接,
[0011]每个传感器模块分别安装在基站的天线终端上,用于检测各天线终端的工程参数;
[0012]服务器,用于收集并存储各天线终端的工程参数。
[0013] 进一步地,多个传感器模块之间经zigbee网络进行无线通信,经zigbee网络通信的多个传感器模块中的至少一个设有GPRS模块,z i gbee网络经GPRS网络与服务器通信连接。
[0014] 进一步地,传感器模块包括:三轴重力加速度传感器、三轴磁阻传感器、气压传感器、GPS模块及处理器,其中;
[0015]三轴重力加速度传感器用于检测天线终端的下倾角;
[0016]三轴磁阻传感器用于检测天线终端的横滚角;
[0017]气压传感器用于检测天线终端的挂高;
[0018] GPS模块用于定位天线终端的地理位置;
[0019] 三轴重力加速度传感器、三轴磁阻传感器、气压传感器及GPS模块均连接至处理器,处理器将包括天线终端的下倾角、横滚角、挂高及地理位置的工程参数经无线通信方式传递至服务器。
[0020]进一步地,服务器包括监听模块、数据存储模块及控制模块,
[0021]监听模块,用于经无线通信网络向监测单元发送指令,并经无线通信网络接收来自监测单元的数据,其中,指令携带天线终端的标识和天线角度查询信息,用于向监测单元获取天线终端的工程参数;
[0022]数据存储模块,用于存储来自监听模块的数据;
[0023]控制模块,用于查询数据存储模块内的数据及向监听模块发送指令,其中,指令携带天线终端的标识和天线角度查询信息,用于向监测单元获取天线终端的工程参数。
[0024]进一步地,服务器还包括地图显示模块,
[0025]地图显示模块,与数据存储模块连接,用于根据数据存储模块的数据在地图上显示各天线终端的工程参数。
[0026]进一步地,服务器还包括阈值设定模块,
[0027]阈值设定模块与监听模块连接,用于设定天线终端工程参数的报警门限值,报警门限值经监听模块下发至监测单元;
[0028]监测单元还包括门限比较模块,门限比较模块将检测获得的天线终端的工程参数与报警门限值进行比较,当工程参数超过报警门限值,则生成报警信号并发送至服务器。
[0029]进一步地,服务器经无线通信网络连接有用于人工采集基站的天线终端的工程参数的手持监测终端。
[0030]进一步地,手持监测终端包括用于采集基站的天线终端的工程参数的监测传感器及与监测传感器通信连接的控制器,控制器经无线模块与服务器连接。
[0031 ] 进一步地,无线模块为GSM、CDMA、或者WIFI通信模块。
[0032]进一步地,服务器经有线或者无线通信网络连接有数据库,数据库中存储有各天线终端的原始安装位置数据。
[0033]进一步地,述监测单元包括光伏供电模块,光伏供电模块连接至传感器模块,为传感器模块供电。本发明具有以下有益效果:
[0034]本发明基站天线参数处理系统,通过将多个用于监测基站的天线终端的工程参数的监测单元经无线通信网络与用于收集存储天线终端的工程参数的服务器连接,实现了工程参数采集的无线组网,大大降低了组网成本,且方便实时自动获取天线终端的工程参数,为通信网络基站天线的工程参数精细化管理提供基础。
[0035]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
[0036]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0037]图1是本发明优选实施例基站天线参数处理系统的原理方框示意图;
[0038]图2是本发明优选实施例传感器模块的原理方框示意图;以及
[0039]图3是本发明优选实施例基站天线参数处理系统网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
[0040]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0041]参照图1,本发明的优选实施例提供了一种基站天线参数处理系统,包括服务器20及多个监测单元10;每个监测单元10均包括传感器模块110,各传感器模块110与服务器20无线通信连接。每个传感器模块110分别安装在基站的天线终端I上,用于检测各天线终端I的工程参数;服务器20,用于收集并存储各天线终端I的工程参数。本实施例基站天线参数处理系统,通过将多个用于监测基站的天线终端I工程参数的监测单元10经无线通信网络与用于收集存储天线终端I工程参数的服务器20连接,实现了工程参数采集的无线组网,大大降低了组网成本,且方便实时自动获取天线终端I的工程参数,为通信网络基站天线的工程参数精细化管理提供基础。
[0042]参照图3,本实施例中,包括传感器模块110的监测单元10之间经zigbee网络无线通信。zigbee网络可实现近距离无线通信,简化了基站的天线终端I之间现场布线的麻烦。参照图2,传感器模块110包括:三轴重力加速度传感器111、三轴磁阻传感器112、气压传感器113、GPS模块114及处理器115。其中,三轴重力加速度传感器111用于检测天线终端I的下倾角;三轴磁阻传感器112用于检测天线终端I的横滚角;气压传感器113通过检测气压值并转换为挂高,用于检测天线终端I的挂高;GPS模块114用于定位天线终端I的地理位置,具体包括天线终端I所处的经玮度及海拔信息。三轴重力加速度传感器111、三轴磁阻传感器112、气压传感器113及GPS模块114均连接至处理器115,处理器115将包括天线终端I的下倾角、横滚角、挂高及地理位置的工程参数打包并经无线通信方式传递至服务器20。本实施例中,经zigbee网络通信的多个监测单元10具有自组网功能,且经zigbee网络通信的多个传感器模块110中的至少一个设有GPRS模块,zigbee网络选取一个监测单元10作为监测主机,该监测主机内设有GPRS通信模块,从而将来自各监测单元10的工程参数经zigbee网络接收至监测主机,监测主机再经GPRS网络、Internet网络连接至远程端的服务器2(LZigbee网络能够自动寻找具有最佳路径的监测单元10作为监测主机,将数据经GPRS网络、Internet网络传输至服务器20。本实施例采用zigbee网络+GPRS网络的无线组网方式,避免了基站的每个天线终端I均需设置GPRS模块导致的信令资源浪费及SM卡数量过多导致的管理困难的问题,本发明实施例通过监测主机采集其所在天线终端I的工程参数,并经zigbee网络收集各监测单元10采集的天线终端I的工程参数,实现了基站的天线终端I之间的无线组网。
[0043]参照图1,本实施例中,服务器20包括监听模块210、数据存储模块220及控制模块230。其中,监听模块210,用于经通信网络向监测单元10发送指令,并经无线通信网络接收来自监测单元10的数据;数据存储模块220,用于存储来自监听模块210的数据;控制模块230,用于查询数据存储模块220内的数据及向监听模块210发送指令。本实施例的服务器20采用B/S架构,用于采集并存储天线终端的工程参数。控制模块230经监听模块210向天线终端I的监测端发送指令,该指令携带天线终端I的标识和天线角度查询信息,zigbee网络侧的监测主机先判断该指令的标识是否为自身,若是则检测天线终端的工程参数并回馈至服务器20,若否,则将指令转发至与该标识对应的天线终端I的监测单元10上,并接收该天线终端I的工程参数,再将该天线终端I的工程参数回馈至服务器20。监听模块210接收到来自监测端的包括工程参数的数据后,解析数据并存入数据存储模块220,控制模块230可对存储至数据存储模块220的工程参数数据进行查询。数据存储模块220还可以将数据导出给后续的分析处理单元,以对天线终端I的信号覆盖范围进行分析,数据存储模块220连接有相应的输出接口以供其他系统采集。
[0044]优选地,本实施例中,服务器20还包括地图显示模块240,地图显示模块240与数据存储模块220连接,地图显示模块240结合天线终端的方位角、下倾角、经玮度及海拔高度等工程参数通过数学模型计算出信号覆盖范围,并在电子地图上直观显示各天线终端I的信号覆盖范围。
[0045]为了实现了天线终端I的固定状态异常情况进行预警,服务器20还包括阈值设定模块250,阈值设定模块250与监听模块210连接,用于设定天线终端I工程参数的报警门限值,报警门限值经监听模块210下发至监测单元10;监测单元10还包括门限比较模块116,本实施例中,门限比较模块116位于处理器115内,门限比较模块116将检测获得的天线终端I的工程参数与报警门限值进行比较,当工程参数超过报警门限值,则生成报警信号并发送至服务器20,从而方便维护人员发现问题并及时处理,该功能亦能防止天线终端I的意外破坏或者非规范操作。本发明实施例通过在监测单元10内设置门限比较模块116,定时采集天线终端的工程参数并与设定的报警门限值比较,能第一时间发现如盗窃、人为破坏、违规操作及其他诸如大风、冰雹、撞击等意外原因引起的网络故障,方便检修人员第一时间查出网络故障,提高了网络安全性及可靠性,同时既节省了大量GPRS传输数据量,又充分保证天线终端角度参数的实时性。
[0046]参照图3,本实施例中,服务器20经GPRS网络连接有用于人工采集基站的天线终端I的工程参数的手持监测终端30,手持监测终端30包括用于采集基站的天线终端I的工程参数的监测传感器及与监测传感器通信连接的控制器,控制器经无线模块与所述服务器20连接。无线模块为GSM、CDMA、或者WIFI通信模块,控制器经websevers接口浏览存储于服务器20内的数据并进行数据操作。本实施例中,手持监测终端30的监测传感器与监测单元10中的传感器模块110相同,监测传感器检测获取基站的天线终端I包括下倾角、横滚角、挂高及地理位置的工程参数,监测传感器与控制器之间经蓝牙无线通信传输数据,从而将经控制器将监测传感器检测的天线终端的工程参数回传至服务器20。现场维护人员可经手持监测终端30来人工采集天线终端I的工程参数,这样,本发明实施例基站天线参数处理系统不仅实现了对于安装有监测单元10的天线终端I的工程参数的自动采集,还可以将人工采集的天线终端I的工程参数收集至服务器20内,从而实现了天线终端的工程参数全面采集及监控的目的。优选地,手持监测终端30的控制器采用安卓平台开发,具有极强的可移植性和兼容性,控制器经websevers接口与服务器20进行数据交互,能够读取服务器20中存储的任意工程参数,亦可以将监测传感器采集的天线终端的工程参数传输至服务器20。控制器还可以接收服务器20存储的来自监测单元10的报警信息,即天线终端I的工程参数超过报警门限值,则门限比较模块116生成报警信号并发送至服务器20,这样,方便维修人员经手持终端30的控制器接收并查阅天线终端的工程参数及报警信息,实现了随时随地对天线终端的全方位监控功能。
[0047]优选地,服务器20经有线或者无线通信网络连接有数据库40,数据库40中存储有各天线终端I的原始安装位置数据,通过将服务器20与数据库40建立连接,方便服务器20从数据库40中获取天线终端I的原始安装位置数据。
[0048]由于基站的天线终端I所处的位置海拔高、空旷且太阳照射充足,为了充分利用天线终端I的位置优势,在监测单元10内还设有为传感器模块110供电的光伏供电模块120。本实施例中,光伏供电模块120包括单晶硅太阳能电池板、智能控制器及硅能电池。单晶硅太阳能电池板体积小、太阳能转化效率率高、清洁无噪声、免维护的优势,硅能电池具有容积比高、环境适应能力强的特点,智能控制器用于控制光伏供电模块120的电能输出,当太阳能电池板产生的电压大于硅能电池电压时,智能控制器控制太阳能电池板给硅能电池充电进行能量储存,并给传感器模块110供能;当太阳能电池板产生电压低于硅能电池时,智能控制器会切断充电电路,让硅能电池直接给传感器模块110供能。充电状态和硅能电池直接供能两种状态下,智能控制器都会对太阳能电池、硅能电池、负载用电情况进行监控,智能控制器具有防止过充、反充、过放的功能。本实施例监测单元10采用光伏供电模块120供电,节能环保。
[0049]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基站天线参数处理系统,其特征在于,包括服务器(20)及多个监测单元(10); 每个所述监测单元(10)均包括传感器模块(110),所述传感器模块(110)与所述服务器(20)无线连接, 每个所述传感器模块(110)分别安装在基站的天线终端(I)上,用于检测各天线终端(I)的工程参数; 所述服务器(20),用于收集并存储各天线终端(I)的工程参数; 包括传感器模块(110)的监测单元(1)之间经z i gbee网络无线通信,经z i gbee网络通信的多个所述监测单元(10)具有自组网功能,且经zigbee网络通信的多个所述传感器模块(110)中的至少一个设有GPRS通信模块,z i gbe e网络自动寻找具有最佳路径的监测单元(10)作为监测主机,该监测主机内设有GPRS通信模块,从而将来自各监测单元(10)的工程参数经zigbee网络接收至监测主机,监测主机再经GPRS网络、Internet网络连接至远程端的所述服务器(20)。
2.根据权利要求1所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述传感器模块(110)包括:三轴重力加速度传感器(111)、三轴磁阻传感器(112)、气压传感器(113)、GPS模块(114)及处理器(115), 所述三轴重力加速度传感器(111)用于检测所述天线终端(I)的下倾角; 所述三轴磁阻传感器(112)用于检测所述天线终端(I)的横滚角; 所述气压传感器(113)用于检测所述天线终端(I)的挂高; 所述GPS模块(114)用于定位所述天线终端(I)的地理位置; 所述三轴重力加速度传感器(111)、三轴磁阻传感器(I 12)、气压传感器(113)及GPS模块(114)均连接至所述处理器(115),所述处理器(115)将包括所述天线终端(I)的下倾角、横滚角、挂高及地理位置的工程参数经无线通信方式传递至所述服务器(20)。
3.根据权利要求1所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述服务器(20)包括监听模块(210)、数据存储模块(220)及控制模块(230), 所述监听模块(210),用于经无线通信网络向所述监测单元(10)发送指令,并经无线通信网络接收来自所述监测单元(10)的数据,其中,所述指令携带天线终端的标识和天线角度查询信息,用于向所述监测单元(10)获取天线终端的工程参数; 所述数据存储模块(220),用于存储来自所述监听模块(210)的数据; 所述控制模块(230),用于查询所述数据存储模块(220)内的数据及向所述监听模块(210)发送指令,其中,所述指令携带天线终端的标识和天线角度查询信息,用于向所述监测单元(10)获取天线终端的工程参数。
4.根据权利要求3所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述服务器(20)还包括地图显示模块(240), 所述地图显示模块(240),与所述数据存储模块(220)连接,用于根据所述数据存储模块(220)的数据在地图上显示各天线终端(I)的工程参数。
5.根据权利要求3所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述服务器(20)还包括阈值设定模块(250), 所述阈值设定模块(250)与所述监听模块(210)连接,用于设定天线终端(I)工程参数的报警门限值,所述报警门限值经所述监听模块(210)下发至所述监测单元(10); 所述监测单元(10)还包括门限比较模块(116),所述门限比较模块(116)将检测获得的天线终端(I)的工程参数与报警门限值进行比较,当所述工程参数超过报警门限值,则生成报警信号并发送至所述服务器(20)。
6.根据权利要求1所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述服务器(20)经无线通信网络连接有用于人工采集基站的天线终端(I)的工程参数的手持监测终端(30)。
7.根据权利要求6所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述手持监测终端(30)包括用于采集基站的天线终端(I)的工程参数的监测传感器及与所述监测传感器通信连接的控制器,所述控制器经无线模块与所述服务器(20)连接。
8.根据权利要求7所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述无线模块为GSM、CDMA、或者WIFI通信模块。
9.根据权利要求1所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述服务器(20)经有线或者无线通信网络连接有数据库(40),所述数据库(40)中存储有各天线终端(I)的原始安装位置数据。
10.根据权利要求1所述的基站天线参数处理系统,其特征在于, 所述述监测单元(10)包括光伏供电模块(120),所述光伏供电模块(120)连接至所述传感器模块(110),为所述传感器模块(110)供电。
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