CN103441858A

CN103441858A - 多电源鉴别装置

Info

Publication number: CN103441858A
Application number: CN2013103752956A
Authority: CN
Inventors: 李长策; 林振波; 林勇; 蒋钧
Original assignee: FUJIAN GREAT POWER PLC EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: FUJIAN GREAT POWER PLC EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明公开了多电源鉴别装置，包括前端设备、末端设备和无线通信设备；无线通信设备包括第一无线通信模块和第二无线通信模块；前端设备相应于移动基站内用于转换电源的三相电源转换开关设置；前端设备中检测模块的输入端分别连接三相电源转换开关的电力输出端和市电输入端，检测模块的输出端依次经第一处理器、第一交换模块连接第一BPL模块和第一无线通信模块；第二无线通信模块和末端设备中第二BPL模块依次经第二交换模块、第二处理器连接电子开关的输入端；第一BPL模块与第二BPL模块通过电力线连接；第一无线通信模块和第二无线通信模块通过无线网络通信。本发明利用电力线通信技术和无线通信技术实现了基站电源供电的实时监控。

Description

多电源鉴别装置

技术领域

本发明涉及电力线载波通信技术、信号的采集技术、无线通信技术等，尤其涉及一种多电源鉴别装置。

背景技术

移动基站有很多都分布在乡镇的荒郊野外，经常发生停电而造成断站，所以通常会在机房旁边修建油机房安装固定油机以保证基站供电。但时常会发生市电恢复后，仍在使用油机供电的情况，由于油机的供电成本远高于市电，为节约用电成本，考虑设计一种装置，用于分别监测油机和市电的供电状况，并在油机或市电供电时分别产生相应的告警信息。

目前移动等通讯运营商，传统的解决此问题的办法是采用人工监测，待市电恢复后关闭油机供电的办法。这种办法会消耗很大的人工成本，而且由于基站多处于交通不便利的山区，也会造成很大的安全隐患。据不完全统计，移动等通讯运营商，每年花费在此项工作上的成本就达亿元。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多电源鉴别装置，利用原有的电力线和附加的无线通信设备，在不重新布线的情况下，在移动户外基站与移动机房之间通过有线或无线通信的方式传递基站的电源供电信息。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种多电源鉴别装置，包括前端设备、末端设备和无线通信设备；所述无线通信设备包括设于前端设备的第一无线通信模块和设于末端设备的第二无线通信模块；所述前端设备相应于移动基站内用于转换电源的三相电源转换开关设置，所述三相电源转换开关包括用于连接市电的市电输入端、用于连接油机的油机输入端和选择性地与两输入端连通的电力输出端；所述前端设备包括检测模块、第一处理器、第一交换模块和第一BPL模块；所述检测模块的输入端分别连接所述三相电源转换开关的电力输出端和市电输入端以检测电力输出端和市电输入端的供电状态以及电力输出端三相相间电压状态，所述检测模块的输出端连接所述第一处理器的输入端，所述第一处理器的输出端通过所述第一交换模块连接所述第一BPL模块的输入端和第一无线通信模块的输入端；所述末端设备包括第二BPL模块、第二交换模块、第二处理器和电子开关；所述第二BPL模块的输出端和第二无线通信模块的输出端通过所述第二交换模块连接所述第二处理器的输入端，所述第二处理器的输出端连接所述电子开关的输入端；所述第一BPL模块的输出端与第二BPL模块的输入端通过电力线连接，所述第一无线通信模块的输出端和第二无线通信模块的输入端可通过无线网络通信，前端设备和末端设备可选择性地通过电力线或无线网络进行通信。

其中，所述前端设备和所述末端设备还均设有RS485接口，所述第一处理器和所述第二处理器分别通过各自的RS485接口模块连接所述RS485接口。

其中，所述第一交换模块和所述第二交换模块还各设有RJ45接口。

其中，所述前端设备内还设有用于给前端设备和第一无线通信模块供电的电源模块，电源模块输入端连接所述三相电源转换开关的电力输出端和市电输入端。

其中，所述电子开关设有三个输出端口，分三路输出。

本发明的有益效果是：本发明的多电源鉴别装置中，前端设备实时监测移动基站内的供电情况，当供电发生变化时，从电力线通信端口或无线通信设备输出相应的告警信息；末端设备则用于接收前端设备输出的信息，并产生相应开关量告警输出；前端设备和末端设备利用电力线载波通信技术和无线通信技术，无需额外布线，在基站中即实现了电源接入信息的采集和检测，实现了基站电源供电的实时监控，还可以进一步实现停送电信息的统计等，避免了需要人工的方式去监测电源的供电情况，使得移动等通讯运营商可以在机房监测电源的供电信息，进行远程的控制。

附图说明

图1是本发明多电源鉴别装置的应用示意图；

图2是本发明多电源鉴别装置中前端设备的结构框图；

图3是本发明多电源鉴别装置中末端设备的结构框图。

标号说明：

10、前端设备；11、检测模块；12、第一处理器；13、第一交换模块；14、第一BPL模块；15、RS485接口模块；16、电源模块；17、第一无线通信模块；

20、末端设备；21、第二BPL模块；22、第二交换模块；23、第二处理器；24、电子开关；25、RS485接口模块；26、DC-DC电源模块；27、第二无线通信模块；

50、三相电源转换开关；51、市电输入端；52、油机输入端；53、电力输出端；60、基站设备；70、电力线。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施方式提供一种多电源鉴别装置，包括前端设备10和末端设备20，实际应用中两者配对使用。前端设备10的主要功能是实时监测供电情况，前端设备10相应于移动基站内用于转换电源的三相电源转换开关50设置，其中，所述三相电源转换开关50包括用于连接市电的市电输入端51和用于连接油机的油机输入端52，两输入端分别通过电力线连接市电和油机，三相电源转换开关50的电力输出端53选择性地与市电输入端51或油机输入端52连通，三相电源转换开关50的电力输出端53通过电力线70连接基站设备60给基站设备60供电。

参阅图2，包括前端设备10和无线通信设备中的第一无线通信模块17，前端设备10包括检测模块11、第一处理器12、第一交换模块13和第一BPL模块14；检测模块11的输入端分别连接三相电源转换开关50的电力输出端53和市电输入端51以检测电力输出端53和市电输入端51的供电状态以及电力输出端53三相相间电压状态，其中，A1/B1/C1/N1分别代表市电输入的三相线及零线，A2/B2/C2/N2代表三相电源转换开关50的三相输出电力线及零线，检测模块11输出端out1～out5分别对应市电输入端51（以下简称线路1）的供电状态、电力输出端53（以下简称线路2）的供电状态、相线A2B2之间电压状态、相线A2C2之间电压状态、相线B2C2之间电压状态。检测模块11输出端连接第一处理器12的输入端，第一处理器12的输出端通过第一交换模块13连接第一BPL模块14的输入端和第一无线通信模块17的输入端。其中，前端设备10采用线路1和线路2双供电模式，前端设备10内设置用于给整个前端设备10和第一无线通信模块17供电的电源模块16，电源模块16输入端连接三相电源转换开关50的电力输出端53和市电输入端51，只要线路1和线路2中任意一相有电均可为前端设备10和第一无线通信模块17供电，确保前端设备10和第一无线通信模块17的工作稳定性。

参阅图3，包括末端设备20和无线通信设备中的第二无线通信模块27，末端设备20包括第二BPL模块21、第二交换模块22、第二处理器23和电子开关24；第二BPL模块21的输出端和第二无线通信模块27的输出端通过第二交换模块22连接第二处理器23的输入端，第二处理器23的输出端连接电子开关24的输入端，电子开关24向外输出开关量供外接控制设备读取。末端设备20和第二无线通信模块27为直流供电设备，其内设有DC-DC电源模块26，DC-DC电源模块26外接48V直流电源，通过转换后为整个末端设备和第二无线通信模块27供电。

第一BPL模块14的输出端与第二BPL模块21的输入端通过电力线70连接；第一无线通信模块17的输出端和第二无线通信模块27的输入端可通过无线网络通信。前端设备10和末端设备20可选择性地通过电力线70或无线网络进行通信。

上述装置的工作原理为：

本装置的数据传输是基于BPL技术和无线通信技术来完成的，所述BPL技术是指电力线宽带通信技术，BPL是Broadband over Power Lines的缩写。前端设备通过检测模块检测线路1和线路2的供电情况，并输出5个状态信息给第一处理器，第一处理器对状态信息进行处理，并由第一交换模块对数据格式进行转换，最后由第一BPL模块或第一无线通信模块将状态信息数据输出；末端设备的第二BPL模块或第二无线通信模块接收到电力线或无线网络上的状态信息数据，经第二交换模块的数据转换和第二处理器的处理，最终由电子开关输出对应于不同状态信息的开关量。

前端设备检测模块输出的5个状态信息中，其中，out1为市电三相供电，只要有任意一相保持供电，就可判定为线路1有电；out2为三相电源转换开关输出，判定依据同样是只需有一相供电正常就判定为线路2有电，但此时有可能是市电供电，也有可能是油机供电；当线路1和线路2均为有电状态时，根据out3～out5可以进一步判断当前是采用市电供电还是油机供电，由于市电供电和油机供电最大的不同在于市电供电三相间的相电压为380V，而3路油机间无相电压，另外考虑到市电供电可能存在断相的问题（如市电供电断，则两相无法判断），因此相线A2、B2、C2之间任意两相间存在相电压则为市电供电，相间电压全无则为油机供电。通过检测模块输出的状态信息，即可准确地判定市电和油机的供电情况。

其中，检测模块11可以采用比较器，通过电压的大小按设定的逻辑关系输出高电平或低电平。第一/二交换模块、第一/二BPL模块和第一/二无线通信模块主要用于数据格式的转换以便实现电力线通信和普通数字通信的转换，均有现有功能器件可选用，如电力桥接器、电力调制解调器等。在本实施例中，第一交换模块13和第二交换模块22还各设有RJ45接口，可使得前端设备10和末端设备20连入以太网中实现更多的功能扩展。

电子开关24同样可采用已设定好逻辑关系的器件，根据对应的状态信息输出代表有不同含义的开关量。本实施例中，电子开关24设有三个输出端口，分三路输出，其中，三路输出分别代表停电告警、市电状态和油机状态，全面而清楚地显示状态信息。

本发明的多电源鉴别装置中，前端设备实时监测移动基站内的供电情况，当供电发生变化时，从电力线通信端口或无线通信设备输出相应的告警信息；末端设备则用于接收前端设备输出的信息，并产生相应开关量告警输出；前端设备和末端设备利用电力线载波通信技术和无线通信技术，无需额外布线，在基站中即实现了电源接入信息的采集和检测，实现了基站电源供电的实时监控，还可以进一步实现停送电信息的统计等，避免了需要人工的方式去监测电源的供电情况，使得移动等通讯运营商可以在机房监测电源的供电信息，进行远程的控制。

在以上实施例中，前端设备10和末端设备20中都进一步地设置有RS485接口，在前端设备10中，第一处理器12通过RS485接口模块15连接RS485接口；在末端设备20中，第二处理器23通过RS485接口模块25连接RS485接口。RS485接口的设置使得前端设备10和末端设备20均可连接上位机以实现设备维护或数据传输作用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种多电源鉴别装置，包括前端设备和末端设备，所述前端设备相应于移动基站内用于转换电源的三相电源转换开关设置，所述三相电源转换开关包括用于连接市电的市电输入端、用于连接油机的油机输入端和选择性地与两输入端连通的电力输出端；所述前端设备包括检测模块、第一处理器、第一交换模块和第一BPL模块；所述检测模块的输入端分别连接所述三相电源转换开关的电力输出端和市电输入端以检测电力输出端和市电输入端的供电状态以及电力输出端三相相间电压状态，所述检测模块的输出端连接所述第一处理器的输入端，所述第一处理器的输出端通过所述第一交换模块连接所述第一BPL模块的输入端；所述末端设备包括第二BPL模块、第二交换模块、第二处理器和电子开关；所述第二BPL模块的输出端通过所述第二交换模块连接所述第二处理器的输入端，所述第二处理器的输出端连接所述电子开关的输入端；所述第一BPL模块的输出端与第二BPL模块的输入端通过电力线连接，其特征在于，还设有无线通信设备，所述无线通信设备包括设于前端设备的第一无线通信模块和设于末端设备的第二无线通信模块，所述第一无线通信模块的输入端通过所述第一交换模块连接至所述第一处理器的输出端，所述第二无线通信模块的输出端通过所述第二交换模块连接所述第二处理器的输入端，第一无线通信模块的输出端和第二无线通信模块的输入端可通过无线网络通信。

2.根据权利要求1所述的多电源鉴别装置，其特征在于：所述前端设备和所述末端设备还均设有RS485接口，所述第一处理器和所述第二处理器分别通过各自的RS485接口模块连接所述RS485接口。

3.根据权利要求1所述的多电源鉴别装置，其特征在于：所述第一交换模块和所述第二交换模块还各设有RJ45接口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多电源鉴别装置，其特征在于：所述前端设备内还设有用于给前端设备和第一无线通信模块供电的电源模块，电源模块输入端连接所述三相电源转换开关的电力输出端和市电输入端。

5.根据权利要求1-3任一项所述的多电源鉴别装置，其特征在于：所述电子开关设有三个输出端口，分三路输出。