CN107560665A - 一种基站天线工参的自动获取装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于无线通讯技术领域，公开了一种基站天线工参的自动获取装置，装置固定在基站天线上，装置包括：储能单元、检测单元、主控单元、通信单元；储能单元用于为装置供电；检测单元用于获得基站天线工参；主控单元用于接收基站天线工参、进行数据处理、将工参输出至通信单元；通信单元用于接收数据处理后的基站天线工参，并发送至监控中心；所述通信单元为基于低功耗广域网络的通信模组。本发明解决了现有技术中获取基站天线工参需要额外供电及通信线缆的问题，达到了去除供电和通信电缆，降低装置功耗，免除经常性维护的技术效果。

Description

一种基站天线工参的自动获取装置

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种基站天线工参的自动获取装置。

背景技术

基站天线的工参数据是影响移动通信网络质量的最基础的要素，而工参数据的测量是通信基站天线的建设、维护与优化等生产作业中最基础的工作。

基站天线的工参数据主要包括经纬度、挂高、方向角、机械下倾角，目前基站天线的工参数据主要由单独安装的天线工参模块进行获取，并通过AISG接口馈电和回传信息，这导致现有系统需要单独的馈电线缆，单独的通信线缆，单独的有线通信网络。单独的电源和通信馈线导致现有系统存在复杂度高、能耗高、成本高、安装耗时费力、需要经常维护等缺陷，从而远远不能满足目前网络规划建设、优化维护和网络管理的需求和信息安全的需求。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基站天线工参的自动获取装置，解决了现有技术中获取基站天线工参需要额外供电及通信线缆的问题。

本申请实施例提供一种基站天线工参的自动获取装置，所述装置固定在基站天线上，所述装置包括：储能单元、检测单元、主控单元、通信单元；

所述储能单元用于为所述装置供电；

所述检测单元用于获得基站天线工参，所述基站天线工参包括经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息、机械下倾角信息；

所述主控单元用于接收所述基站天线工参、对所述基站天线工参进行数据处理、将数据处理后的所述基站天线工参输出至所述通信单元；

所述通信单元用于接收数据处理后的所述基站天线工参，并将所述基站天线工参发送至监控中心；所述通信单元为基于低功耗广域网络的通信模组。

优选的，所述储能单元为带有自动追日装置的采用柔性太阳能电池板的微型太阳能电站。

优选的，所述通信单元为NB-IoT通信模组。

优选的，所述通信单元为LoRa通信模组。

优选的，所述通信单元为Sigfox通信模组。

优选的，所述装置与所述基站天线通过装置自带强磁铁固定。

优选的，所述装置与所述基站天线通过外部挂件进行固定。

优选的，所述检测单元通过GNSS定位模块获得所述经纬度信息。

优选的，所述检测单元通过气压传感器获得所述海拔高度信息。

优选的，所述检测单元通过三轴磁力计、三轴加速计获得所述方位角信息和所述机械下倾角信息。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，将基站天线工参的自动获取装置固定在基站天线上，所述基站天线工参的自动获取装置包括：储能单元、检测单元、主控单元、通信单元；通过所述储能单元为所述装置供电；通过所述检测单元获得基站天线工参，所述基站天线工参包括经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息、机械下倾角信息；通过所述主控单元接收所述基站天线工参、对所述基站天线工参进行数据处理、将数据处理后的所述基站天线工参输出至所述通信单元；通过所述通信单元接收数据处理后的所述基站天线工参，并将所述基站天线工参发送至监控中心；其中，所述通信单元为基于低功耗广域网络的通信模组。本发明能够自动全网一次性获取基站天线的相关工参信息，通过引入储能单元实现自供电，且使用低功耗的广域网络回传信息，从而可以去除供电和通信电缆；使用低功耗广域网络能够降低装置功耗，使得装置可以使用自供电长时间使用，免除经常性维护。本发明极大简化安装方式，无需多余的供电及通信线缆，具有成本低、节能环保、效率高、实时性高、误差小，信息传输安全方便快捷的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基站天线工参的自动获取装置的架构框图；

图2是本发明实施例提供的一种基站天线工参的自动获取装置的应用示意图。

其中，11-储能单元、12-检测单元、13-主控单元、14-通信单元、20-基站天线工参的自动获取装置、21-监控中心。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种基站天线工参的自动获取装置，解决了现有技术中获取基站天线工参需要额外供电及通信线缆的问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种基站天线工参的自动获取装置，所述装置固定在基站天线上，所述装置包括：储能单元、检测单元、主控单元、通信单元；

所述储能单元用于为所述装置供电；

所述检测单元用于获得基站天线工参，所述基站天线工参包括经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息、机械下倾角信息；

所述主控单元用于接收所述基站天线工参、对所述基站天线工参进行数据处理、将数据处理后的所述基站天线工参输出至所述通信单元；

所述通信单元用于接收数据处理后的所述基站天线工参，并将所述基站天线工参发送至监控中心；所述通信单元为基于低功耗广域网络的通信模组。

本发明通过储能单元、检测单元、主控单元、通信单元能够自动全网一次性获取基站天线的相关工参信息，通过引入储能单元实现自供电，且使用低功耗的广域网络回传信息，从而可以去除供电和通信电缆；使用低功耗广域网络能够降低装置功耗，使得装置可以使用自供电长时间使用，免除经常性维护。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明提供的基站天线工参的自动获取装置固定在基站天线上，具体的，所述基站天线工参的自动获取装置可安装在基站天线的顶部或基站天线的背面。一种优选的情况，所述基站天线工参的自动获取装置安装在基站天线的顶部，且所述基站天线工参的自动获取装置与所述基站天线的顶平面保持在同一平面上，以便所述基站天线工参的自动获取装置内部的陀螺仪准确计算天线的倾角参数。

所述基站天线工参的自动获取装置与所述基站天线可以通过基站天线工参的自动获取装置自带强磁铁固定，也可以通过外部挂件进行固定。

如图1所示，所述基站天线工参的自动获取装置20包括：储能单元11、检测单元12、主控单元13、通信单元14。

如图2所示，所述储能单元11用于为所述基站天线工参的自动获取装置20供电。所述检测单元12用于获得基站天线工参，所述基站天线工参包括经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息、机械下倾角信息。所述主控单元13用于接收所述基站天线工参、对所述基站天线工参进行数据处理、将数据处理后的所述基站天线工参输出至所述通信单元14。所述通信单元14用于接收数据处理后的所述基站天线工参，并将所述基站天线工参发送至监控中心21。

所述基站天线工参的自动获取装置20通过自带的所述储能单元11供电，所述储能单元11是带有自动追日装置的采用柔性太阳能电池板的微型太阳能电站，也可以是其他具有能量收集功能的微型电站。

所述通信单元14是NB-IoT、LoRa、Sigfox等低功耗广域网络通信模组。

本发明工作时，通过所述监测单元12得到所述基站天线的经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息和机械下倾角信息；所述监测单元12将得到的所述基站天线的上述工参信息发送给所述主控单元13进行数据处理，经处理的信息由所述主控单元13输出后，再经过电平转换芯片实现由TTL到RS232电平的转换，所述通信单元14将接收到的所述基站天线的工参信息通过相应的无线网络传输通道输出至监控中心21。

具体的，所述监测单元12通过GNSS定位模块来获取基站天线的经纬度信息，可根据指令，实现全天候、连续、实时高精度的经纬度数据接收。所述监测单元12通过气压传感器检测大气压值，可根据指令，全天候、连续、实时高精度地获取气压和校准值，再通过公式换算出基站天线的海拔高度。

地球大气层的底层的大气压随着海拔高度的上升而降低，将在59℉时的29.92in/Hg海平面气压规定为标准大气压，这个平均值不受时间影响，而受到测量点的地理位置、气温和气流的影响，可以用下面的表达式表示大气压与海拔高度之间关系：

其中：P₀是标准大气压，等于1013.25mbar；Altitude是以米为单位的海拔高度；P是在某一高度的以mbar为单位的气压。

上述公式描述了大气压变化与海拔高度的关系，压力单位之间的换算关系是：1个标准大气压＝14.7psi＝76cm/Hg＝29.92in/Hg＝1.01325bar＝1013.25mbar；为了快速获得高度测量数据，可以在目标应用中构建一个大气压高度查询表，根据压力传感器的测量结果，确定对应的海拔高度。

所述监测单元12通过电子罗盘子系统来测量基站天线的方位角和机械下倾角。基站天线的方位角是指正北方向到基站天线主瓣方向上的顺时针角度。基站天线的机械下倾角是指天线与坚直面之间的夹角。地磁场是一个矢量，对于一个固定的地点来说，这个矢量可以被分解为两个与当地水平面平行的分量和一个与当地水平面垂直的分量。所述监测单元12中的电子罗盘子系统至少包括一个三轴磁力计以测量磁场数据，一个三轴加速计以测量倾角，通过信号调理和数据采集部分将三维空间中的重力分布和磁场数据传送给处理器，处理器通过磁场数据计算出方位角，通过重力数据进行倾斜补偿，这样处理后输出的方位角不受所述监测单元12空间姿态的影响。

以NB-IoT通信模组为例,所述通信单元14用于将接收到的所述基站天线的当前经纬度、当前海拔高度、方向角、机械下倾角信息通过RS232串口接收至NB-IoT通信模组；所述NB-IoT通信模组将数据封装成NB-IoT包发送到NB-IoT网络上，所述监控中心21从所述NB-IoT网络上获取采集数据的包，从而完成了从采集现场通过所述NB-IoT网络传输数据到所述监控中心21的整个通讯过程。可选的，传输通道也可以是LoRa、Sigfox等其他的低功耗广域网络；传输通道可以是专用通道，也可以是公共通道。

本发明实施例提供的一种基站天线工参的自动获取装置至少包括如下技术效果：

在本申请实施例中，将基站天线工参的自动获取装置固定在基站天线上，所述基站天线工参的自动获取装置包括：储能单元、检测单元、主控单元、通信单元；通过所述储能单元为所述装置供电；通过所述检测单元获得基站天线工参，所述基站天线工参包括经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息、机械下倾角信息；通过所述主控单元接收所述基站天线工参、对所述基站天线工参进行数据处理、将数据处理后的所述基站天线工参输出至所述通信单元；通过所述通信单元接收数据处理后的所述基站天线工参，并将所述基站天线工参发送至监控中心；其中，所述通信单元为基于低功耗广域网络的通信模组。本发明能够自动全网一次性获取基站天线的相关工参信息，通过引入储能单元实现自供电，且使用低功耗的广域网络回传信息，从而可以去除供电和通信电缆；使用低功耗广域网络能够降低装置功耗，使得装置可以使用自供电长时间使用，免除经常性维护。本发明极大简化安装方式，无需多余的供电及通信线缆，具有成本低、节能环保、效率高、实时性高、误差小，信息传输安全方便快捷的优点。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述装置固定在基站天线上，所述装置包括：储能单元、检测单元、主控单元、通信单元；

所述储能单元用于为所述装置供电；

所述检测单元用于获得基站天线工参，所述基站天线工参包括经纬度信息、海拔高度信息、方位角信息、机械下倾角信息；

所述主控单元用于接收所述基站天线工参、对所述基站天线工参进行数据处理、将数据处理后的所述基站天线工参输出至所述通信单元；

所述通信单元用于接收数据处理后的所述基站天线工参，并将所述基站天线工参发送至监控中心；所述通信单元为基于低功耗广域网络的通信模组。

2.根据权利要求1所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述储能单元为带有自动追日装置的采用柔性太阳能电池板的微型太阳能电站。

3.根据权利要求1或2所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述通信单元为NB-IoT通信模组。

4.根据权利要求1或2所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述通信单元为LoRa通信模组。

5.根据权利要求1或2所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述通信单元为Sigfox通信模组。

6.根据权利要求1或2所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述装置与所述基站天线通过装置自带强磁铁固定。

7.根据权利要求1或2所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述装置与所述基站天线通过外部挂件进行固定。

8.根据权利要求1所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述检测单元通过GNSS定位模块获得所述经纬度信息。

9.根据权利要求1所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述检测单元通过气压传感器获得所述海拔高度信息。

10.根据权利要求1所述的基站天线工参的自动获取装置，其特征在于，所述检测单元通过三轴磁力计、三轴加速计获得所述方位角信息和所述机械下倾角信息。