CN107277847A - 一种基于NB‑IoT传输模式的天线姿态测量系统及方法 - Google Patents

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林瀚清
郑信镔
胡裕渊
张健荣
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing

Abstract

本发明提供一种基于NB‑IoT传输模式的天线姿态测量系统及方法，其包括依次连接的终端数据采集单元、数据处理单元及展示应用单元；所述终端数据采集单元包括数据采集模块及分别与其相连接的有线数据链路传输模块、无线数据链路传输模块；所述数据处理单元包括预警数据处理模块及数据库模块；所述展示应用单元包括监管平台及指令发送模块。通过建立基于天线定标、定位磁场检测系统与数据收集实时汇报系统等，对天线姿态工参进行实时的监测，也可根据实际情况随时进行人工控制，最大限度地减少或避免因误操作或者自然灾害造成的天线姿态偏离，避免损失。

Description

一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统及方法
技术领域
本发明属于基站天线姿态监测测量领域，具体涉及一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统及方法。
背景技术
目前,基站天线姿态工参，如方位角、俯仰角、横滚角、挂高等参数主要以传统的人工上塔测量，手工录入、手工汇总，存在测量不准，容易出错，可控性不强等缺点，而且无法及时发现天线姿态异常情况。以及后台网优检测人员在操作使用后台管理系统时，也会经常出现多平台系统操作，导致办公时效性很差，也容易出错或是管理不妥当。现有大部分方式都是通过手持测量仪的方式现场进行测量，虽然解决人为测量误差等问题，但需人工现场采集，耗费大量人力、物力、财力，增加高空操作危险系数，并且无法做到实时监测、告警。与此现有铺设的天线和安装点，都可能会存在设备兼容性和网络覆盖的问题，使用单一的通信方式毕竟存在无法满足所有天线的可测量需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统及方法。
本发明采用以下技术方案实现：一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：包括依次连接的终端数据采集单元、数据处理单元及展示应用单元；所述终端数据采集单元包括数据采集模块及分别与其相连接的有线数据链路传输模块、无线数据链路传输模块；所述数据处理单元包括预警数据处理模块及数据库模块；所述展示应用单元包括监管平台及指令发送模块。
在本发明一实施例中，所述数据采集模块包括具有RTK功能的GPS模块及磁场传感器。
在本发明一实施例中，所述有线数据链路传输模块为有线AISG；无线数据链路传输模块为无线NB-IoT模块。
在本发明一实施例中，还包括向各单元供电的电源模块。
在本发明一实施例中，所述电源模块包括DC/DC电路及分别与其相连接的太阳能电池、直流电源。
在本发明一实施例中，还包括分别与电源模块连接的防雷单元、防辐单元。
在本发明一实施例中，展示应用单元还包括短信发送模块。
本发明还提供一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过数据采集终端获取基础的天线姿态工参数据，按照标准的AISG协议进行通讯传输至数据处理单元；S2：根据无线NB-IoT通信协议传输到指定平台，进入数据处理单元的各种天线姿态监测数据通过预先设定好的告警模型的综合分析与计算，滚动输出告警结果；S3：自动将告警结果传送至输出至展示应用层，由展示应用层负责对终端用户各种需求的具体实现，如根据告警结果自动发送信息至站点维护人员，由维护人员实时查看天线姿态工参并做调整。
与现有技术，本发明集约现有天线姿态工参、超出告警、地理信息及互联网等技术资源，弥补天线姿态工参无法及时采集监测在网络优化应用方面的不足。通过建立基于天线定标、定位磁场检测系统与数据收集实时汇报系统等，对天线姿态工参进行实时的监测，也可根据实际情况随时进行人工控制，最大限度地减少或避免因误操作或者自然灾害造成的天线姿态偏离，避免损失。对网络优化具有较好的针对性和实用性，特别对天线姿态可提供实时的工参数据，能够取得较好的服务效果和社会经济效益。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的电路原理图。
图3为本发明应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。
参见图1，本发明提供一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其包括依次连接的终端数据采集单元、数据处理单元及展示应用单元；所述终端数据采集单元包括数据采集模块及分别与其相连接的有线数据链路传输模块、无线数据链路传输模块；所述数据处理单元包括预警数据处理模块及数据库模块；所述展示应用单元包括监管平台及指令发送模块。主要原理框图参见图1。
在本发明一实施例中，所述数据采集模块包括具有RTK功能的GPS模块及磁场传感器。通过GPS的RTK技术结合磁场传感器实现方位角，横滚角，俯仰角的检测,时刻检测天线在空间中的磁场覆盖范围防止因天线偏移，以及外界因素造成的天线移位倾斜，而引起的信号覆盖变弱等自然因素。
在本发明一实施例中，所述有线数据链路传输模块为有线AISG；无线数据链路传输模块为无线NB-IoT模块。采用有线AISG以及无线NB-IoT模块进行传感器数据间的信息交互传输，做到低功耗、载带宽链接，可以兼容所有天线的检测。
在本发明一实施例中，还包括向各单元供电的电源模块。所述电源模块包括DC/DC电路及分别与其相连接的太阳能电池、直流电源。较佳的，还包括与电源模块连接的防雷单元。根据设备的使用环境和应用场景，电源必须做到有效的待载的同时，考虑防范EMI、EMC等防雷干扰等，做了严格的设计，规避雷达和高压瞬间冲击导致的设备故障损坏，而引起整个系统工作异常。同时考虑地质灾害引起的供电中断，通过太阳能可以有效的供电，从而也可以简化供电的部署安装过程。
在本发明一实施例中，展示应用单元还包括短信发送模块。展示应用单元用于终端数据上报的处理和展示，便于后台网优多平台的整合，是后台网优工作实现数据可视化，以及便捷化的处理。
终端数据采集单元采用RS485与上位机进行数据交互，可以通过RS485通信协议，做一托四的环形连接方式，是采集信号能够有效的降低由于信号线过长而产生的抗干扰能力变弱的情况使通信数据交互之间更稳定。
图2为本发明一实施例的电路原理框图。
参见图3，本发明的测量方法包括以下步骤：S1：通过数据采集终端获取基础的天线姿态工参数据，按照标准的AISG协议进行通讯传输至数据处理单元；S2：根据无线NB-IoT通信协议传输到指定平台，进入数据处理单元的各种天线姿态监测数据通过预先设定好的告警模型的综合分析与计算，滚动输出告警结果；S3：自动将告警结果传送至输出至展示应用层，由展示应用层负责对终端用户各种需求的具体实现，如根据告警结果自动发送信息至站点维护人员，由维护人员实时查看天线姿态工参并做调整。这样可减少上塔操作，增加施工安全性，并在一定程度上减少人力物力成本，特别在偏远地区或者气候条件恶劣的情况。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：包括依次连接的终端数据采集单元、数据处理单元及展示应用单元；所述终端数据采集单元包括数据采集模块及分别与其相连接的有线数据链路传输模块、无线数据链路传输模块；所述数据处理单元包括预警数据处理模块及数据库模块；所述展示应用单元包括监管平台及指令发送模块。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：所述数据采集模块包括具有RTK功能的GPS模块及磁场传感器。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：所述有线数据链路传输模块为有线AISG；无线数据链路传输模块为无线NB-IoT模块。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：还包括向各单元供电的电源模块。
5.根据权利要求4所述的基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：所述电源模块包括DC/DC电路及分别与其相连接的太阳能电池、直流电源。
6.根据权利要求4所述的基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：还包括分别与电源模块连接的防雷单元、防辐单元。
7.根据权利要求1所述的基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量系统，其特征在于：展示应用单元还包括短信发送模块。
8.一种基于NB-IoT传输模式的天线姿态测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过数据采集终端获取基础的天线姿态工参数据，按照标准的AISG协议进行通讯传输至数据处理单元；
S2：根据无线NB-IoT通信协议传输到指定平台，进入数据处理单元的各种天线姿态监测数据通过预先设定好的告警模型的综合分析与计算，滚动输出告警结果；
S3：自动将告警结果传送至输出至展示应用层，由展示应用层负责对终端用户各种需求的具体实现，如根据告警结果自动发送信息至站点维护人员，由维护人员实时查看天线姿态工参并做调整。
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