CN103731760A - 一种应用于4glte基站的拼装式户外通信机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于4GLTE基站的拼装式户外通信机柜，其包括三个舱体：设备舱、电源舱和蓄电池舱；其中所述设备舱主要提供BBU室内基带处理单元设备安装所需的走线槽到、其主要包括机柜底座、机柜柜体以及内部设备安装支架；所述电源舱主要提供BBU设备下行所需的配电动力单元，设备供电电源及需要的走线槽道，其主要包括机柜底座、机柜柜体以及内部安装支架；所述蓄电池舱主要为BBU室内基带处理单元设备运行提供供电蓄电池，其主要包括机柜底座、机柜柜体以及内部蓄电池安装支架。

Description

一种应用于4GLTE基站的拼装式户外通信机柜

技术领域

本发明涉及移动通信基站领域，尤其涉及一种应用于4GLTE基站的拼装式户外通信机柜。

背景技术

4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。技术特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。4G移动通信对加速增长的宽带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。

发明内容

为了解决上述通信无缝连接的服务问题，本发明提供了一种应用于4GLTE通信基站拼装式户外机柜。此户外通信机柜不仅能够合理、灵活地解决BBU(Building Base band Unit)室内基带处理单元设备的安装，而且能为设备运行提供供电电源，能够使光缆尽量向用户端延伸，降低网络运营商的投资成本，提高工作效率。4G网络大量使用分布式基站架构，RRU（射频拉远模块）和BBU（基带处理单元）之间需要用光纤连接。一个BBU可以支持多个RRU。采用BBU+RRU多通道方案，可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。

本发明提供了一种应用于4GLTE基站的拼装式户外通信机柜，该机柜包括三个舱体：设备舱、电源舱和蓄电池舱；其中所述设备舱提供BBU室内基带处理单元设备安装的走线槽道、以及BBU设备供电电源及所需要的走线槽道；所述电源舱提供BBU设备下行所需的嵌入式配电单元；所述蓄电池舱为BBU设备运行提供不间断供电蓄电池。

进一步，其中设备舱包括机柜底座、机柜柜体以及内部设备安装支架；电源舱包括机柜底座、机柜柜体以及内部安装支架；蓄电池舱包括机柜底座、机柜柜体以及内部蓄电池安装支架。

进一步，其中设备舱内配有4根立柱，能够兼容安装各种类型的BBU设备, 配有转换开关电源装置，能为BBU设备保持长期不间断供电。

进一步，设备舱、电源舱和蓄电池舱采用拼装式设计结构，顶盖、底座密封连接，其中蓄电池舱兼容各种规格蓄电池的安装。

进一步，设备舱和电源舱采用热交换温控，舱内热风与舱外冷风分别通过不同的热传导效率高的铝箔风管，通过对流交换热量，舱内外不相通。

进一步，蓄电池舱内安装有TEC半导体空调进行温度控制。

进一步，其中设备舱、光纤配线舱和蓄电池舱的单柜材料均采用三明治结构，柜体外材料是金属钣金材料，内材料是保温板。

进一步，其中所述柜体外材料是1.5mm厚金属钣金材料，所述内材料是50mm保温板。

进一步，采用框架式结构设计，箱体门锁采用防盗锁，可支持锁芯更换和加备挂锁；锁孔设置防堵、防破坏装置。

本发明具有以下优点：

1、整套机柜设计采用拼装式结构，小型模块化设计，能够根据现场使用环境灵活拆卸安装；安装部署简便，配置灵活；

2、箱体无外露紧固件，防盗性能优越；分舱温控模式；

3、机柜所使用的材料主要是50MM保温板，热传导系数小于0.024w/m·K，隔热效果好，能够保证设备在-40℃～+55℃之间运行；

4、机柜应采用框架式结构设计，安装过程免打胶，能够有效实现防水和防尘；

5、产品表面采用静电粉末喷塑，时尚美观，耐腐蚀、耐高温；

6、高强度，整机重量相对较轻，防老化，使用寿命长；

7、机柜配有电源转换系统，能够保证设备在长期或短期断电的情况下不间断供电；

8、使用灵活，可安装于路边、楼顶及山顶有应用的场合。

附图说明

图1A为采用拼装式设计结构设备舱的示意图。

图1B为采用拼装式设计结构设备舱的示意图。

图2A为采用三明治设计结构顶部的密封示意图。

图2B为图2A中A区的局部放大图。

图2C为图1A中A区的局部放大图。

图2D为图2C中沿C-C’的剖面图。

图3A为电源舱热交换温控示意图。

图3B为图3A中热交换器的立体放大图。

图4A为蓄电池舱TEC半导体温控示意图。

图4B为图4A中TEC半导体空调的立体放大图。

图5A为机柜整体结构主视图。

图5B为机柜整体结构侧面图。

图5C为机柜整体结构俯视图。

图5D为机柜整体结构立体图。

其中，附图标记含义为：1——设备舱；2——电源舱；3——蓄电池舱；9——TEC半导体空调；10——热交换器；11——机柜底座；12——机柜顶；1301——设备舱内的第1个立柱；1302——设备舱内的第2个立柱；1303——设备舱内的第3个立柱；1304——设备舱内的第4个立柱；14——机柜的右侧面板；15——机柜的后面板；1501——机柜后面板的边框；16——机柜的左侧面板；17——机柜的前面板；1701——机柜前面板的边框；1801——顶框；1802——门框；1803——门板；1804——导水空间；1805——密封条；1806——柜内。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

该户外通信机柜共有三个舱体：设备舱，电源舱，蓄电池舱。如图5A、5B、5C、5D所示。

下面具体介绍一下各舱的组成、功能及特点，温控原理及方式。

设备舱如图1A、1B所示，拼装式设计结构，其主要提供BBU(Building Base band Unit)室内基带处理单元BBU设备安装所需的走线槽道、以及设备供电电源及需要的走线槽道。该设备舱主要包括机柜底座、机柜柜体以及内部设备安装支架；设备舱内配有4根立柱，能够兼容安装各种设备，其配有转换开关电源装置，能为BBU设备保持长期不间断供电。其中11为机柜底座；12为机柜顶；1301为设备舱内的第1个立柱；1302为设备舱内的第2个立柱；1303为设备舱内的第3个立柱；1304为设备舱内的第4个立柱；14为机柜的右侧面板；15为机柜的后面板；1501为机柜后面板的边框；16为机柜的左侧面板；17为机柜的前面板；1701为机柜前面板的边框。

设备舱为拼装式设计结构，顶盖、底座密封连接，其中蓄电池舱兼容各种规格蓄电池的安装。设备舱主要提供BBU(Building Base band Unit)室内基带处理单元BBU设备安装的走线槽道、以及设备供电电源及需要的走线槽道。

拼装式设计结构，顶盖，底座可以达到密封连接，无缝，免胶，IP55防护等级，防尘、防水。

设备舱顶部的密封如图2A、2B、2C、2D所示，采用迷宫式结构防水，墙板接合处加装密封胶条，防止漏水设计。密封胶条中空结构，屏蔽钢带加强，具备一定的EMC功能，三元乙丙橡胶本体材料，抗老化寿命达到15年，更换维护方便。在图2B中，1801为顶框；1802为门框；1803为门板；1804为导水空间；1805为密封条；1806为柜内空间。

热交换温控如图3A、3B所示，其主要提供BBU设备的工作环境；舱内热风与舱外冷风分别通过不同的热传导效率高的铝箔风管，通过对流交换热量，舱内外不相通，保证IP55防护等级；根据内置设备热耗，选择不同功率热交换； 

蓄电池舱的温控采用TEC半导体空调，如图4A、4B所示。其主要为BBU设备运行提供供电蓄电池的温控。该蓄电池舱主要包括机柜底座、机柜柜体以及内部蓄电池安装支架；蓄电池舱内部有三层电池架，能满足各种型号蓄电池的安装。而且每层电池架可根据蓄电池的大小位置可调节。

TEC半导体空调内、外循环，均可以达到IP55防护等级，防尘、防水，可完全安装于室外。多重保护功能、可视化人机界面、RS485 接口直流电机调速，能耗更小，噪音更低，节约电能50%，到达节能减排，绿色低碳的设计效果。

进一步地，以上三个舱的单柜材料采用三明治结构，柜体外材料是1.5mm厚金属钣金材料，内材料是50mm保温板；对于无线信号不会造成屏蔽，影响信号的穿透性能。

机柜门板左开门，箱体门锁采用防盗锁，可支持锁芯更换和加备挂锁；锁孔设置防堵、防破坏装置。锁杆4点锁紧，可外加挂锁。

调温方式：采用热交换器，TEC空调，性能好，成本低，能保证设备在一定条件下可靠运行。

进一步地，产品表面采用静电粉末喷塑。

整套机柜可整装出货，现场整体安装，或者散件出货，现场组装。机柜安装前需在地面做好安装孔，待机柜放好以后，用M12膨胀螺栓四脚固定。

图5A中，A点至B点的水平距离是2730毫米。

图5B中，A点至B点的水平距离是112毫米；B点至C点的水平距离是1995毫米；D点至E点的水平距离是154毫米；C点至F点的水平距离是909毫米；E点至F 点的水平距离是910毫米；F点至G点的水平距离是2260毫米。

图5C中，A点至B点的水平距离是992毫米；A点至C点的水平距离是1024毫米。

本发明具有以下主要技术性能：

1、在额定输入、负载率为100%情况下，整流模块效率应不低于96％。在负载率为50%情况下，整流模块效率应不低于95％。

2、模块节能功能：模块除正常工作模式外，具有休眠节能工作模式。

3、开关机过冲幅度：开关机引起直流输出电压变化的最大峰值应不超过直流输出电压整定值的±5％。

4、直流输出电压可调节范围：-42V～-58V。

5、系统稳压精度：应优于-0.6%～0.6%；系统电话衡重杂音电压：≤2 mV。

6、系统峰－峰值杂音电压：直流输出端在0MHz～20MHz 频带内的峰—峰值杂音电压应≤200 mV；系统电压降：不超过500mV。

7、并联工作性能：系统中整流模块应能并联工作，其不平衡度应优于输出额定电流的土3％。

8、具有良好的隔热性能，综合传热系数不大于2.8W/ (m2·K)。 遵循标准：军标GJB870-90军用电子设备方舱通用规范。

9、机柜能承受风速为50m/s的风荷载。

10、暴露在机柜外表面的橡胶、密封胶等高分子材料制件，具有良好的抗日照光化学效应能力, 经光化学效应试验后,无膨胀、开裂和性能退化现象。

11、内置报警器技术指标：输入电源：AC220V±10%；内置可充电镍锌电池：DC3.8V-5.2V，60mAh；风机：AC220V，0.14A ；加热：AC220V，<200W；温度精度：±0.5℃；湿度精度：±3%；温度控制范围：≤30℃风机停；>30℃或<35℃保持；≥35℃风机开；>55℃风机开，过热报警。

12、湿度控制范围：≤75%干燥停；>75%或<80%保持；≥80%干燥开；>95%干燥开，超湿报警。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于4GLTE基站的拼装式户外通信机柜，其特征在于：该机柜包括三个舱体：设备舱、电源舱和蓄电池舱；其中所述设备舱提供BBU室内基带处理单元设备安装的走线槽道、以及BBU设备供电电源及所需要的走线槽道；所述电源舱提供BBU设备下行所需的嵌入式配电单元；所述蓄电池舱为BBU设备运行提供不间断供电蓄电池。

2.如权利要求1所述的户外通信机柜，其中设备舱包括机柜底座、机柜柜体以及内部设备安装支架；电源舱包括机柜底座、机柜柜体以及内部安装支架；蓄电池舱包括机柜底座、机柜柜体以及内部蓄电池安装支架。

3.如权利要求1或2所述的户外通信机柜，其中设备舱内配有4根立柱，能够兼容安装各种类型的BBU设备, 配有转换开关电源装置，能为BBU设备保持长期不间断供电。

4.如权利要求1或2所述的户外通信机柜，设备舱、电源舱和蓄电池舱采用拼装式设计结构，顶盖、底座密封连接，其中蓄电池舱兼容各种规格蓄电池的安装。

5.如权利要求1或2所述的户外通信机柜，设备舱和电源舱采用热交换温控，舱内热风与舱外冷风分别通过不同的热传导效率高的铝箔风管，通过对流交换热量，舱内外不相通。

6.如权利要求1或2所述的户外通信机柜，蓄电池舱内安装有TEC半导体空调进行温度控制。

7.如权利要求1或2所述的户外通信机柜，其中设备舱、光纤配线舱和蓄电池舱的单柜材料均采用三明治结构，柜体外材料是金属钣金材料，内材料是保温板。

8.如权利要求7所述的户外通信机柜，其中所述柜体外材料是1.5mm厚金属钣金材料，所述内材料是50mm保温板。

9.如权利要求1或2所述的户外通信机柜，其特征在于：该机柜采用框架式结构设计，箱体门锁采用防盗锁，可支持锁芯更换和加备挂锁；锁孔设置防堵、防破坏装置。

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