CN108895257A - 一种智能自适应环境便捷式通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能自适应环境便捷式通信设备，包括方舱舱体、机电支撑腿、中控模块、通信模块及传感器组；所述机电支撑腿为四个，所述机电支撑腿包括伸展机构及升降机构，所述伸展机构的控制端及升降机构的控制端连接于中控模块；所述通信模块用于与外接设备建立通信；所述传感器组包括压力传感器及水平传感器，所述压力传感器用于检测机电支撑腿是否着地；所述水平传感器检测方舱舱体是否成水平状态；所述中控模块用于根据压力传感器及水平传感器检测的结果及预设的条件控制机电支撑腿调整方舱舱体的位置。无需附加设备辅助便捷式通信设备装载或卸下，且可以自动对方舱舱体的水平进行调整，完成便捷式通信设备智能化的自动部署。

Description

一种智能自适应环境便捷式通信设备

技术领域

本发明涉及通信基站领域，特别涉及一种智能自适应环境便捷式通信设备。

背景技术

当通信基站的通信网络中，当天线所覆盖的地区话务量远超过基站的载频容量时，将导致很多用户无法进行通信，或者当出现自然灾害对通信基站的损坏，使得通信中断，这时需要小型应急移动通信基站实现该地区的信号覆盖。而现有的小型应急移动通信基站在运输过程中，及其不方便，需要其他设备进行派和小型应急移动通信基站的装载和卸下，如专利申请号为200920148778.1的一种小型应急移动通信基站箱，其装载或卸下需要通过吊车进行将其装载或者卸下，或者通过大量的人力进行装载或卸下，这显然造成人力资源浪费或者运输成本高，而且在于不平的路面中，需要根据人工去调整应急通信基的水平平衡，而这显然增加了人员的工作量，同时根据人工判断应急通信基站的水平平衡存在误差，无法达到理想的效果。

发明内容

为此，需要提供一种智能自适应环境便捷式通信设备，解决现有小型应急通信基站的装载和卸下不方便及路面不平时水平调整麻烦的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种智能自适应环境便捷式通信设备，包括方舱舱体、机电支撑腿、中控模块、通信模块及传感器组；

所述机电支撑腿为四个，分别设置在方舱舱体的四角，所述机电支撑腿包括伸展机构及升降机构，所述伸展机构的一端连接于方舱舱体，另一端连接于升降机构，所述伸展机构的控制端及升降机构的控制端连接于中控模块；

所述通信模块连接于中控模块，所述通信模块用于与外接设备建立通信；

所述传感器组包括压力传感器及水平传感器，所述压力传感器为四个，四个压力传感器分别设置在四个机电支撑腿的底部，所述压力传感器连接于中控模块，所述压力传感器用于检测机电支撑腿是否着地；所述水平传感器为至少一个，所述水平传感器设置在方舱底部，所述水平传感器连接于中控模块，所述水平传感器检测方舱舱体是否成水平状态；

所述中控模块用于根据压力传感器及水平传感器检测的结果及预设的条件控制机电支撑腿调整方舱舱体的位置。

进一步优化，所述伸展机构及升降机构均为伺服电动缸，所述伺服电动缸的控制端连接于中控模块。

进一步优化，所述传感器组还包括电压传感器，所述电压传感器连接于中控模块，所述电压模块用于检测方舱舱体内各个设备的电压情况，所述中控模块还用根据电压传感器检测的电压情况判断设备是否出现电压异常，当出现电压异常时通过通信模块向外接设备发送报警信息。

进一步优化，所述方舱舱体内设有发电机组，所述发电机组用于给各个设备供电，所述传感器组还包括油耗传感器，所述油耗传感器连接于中控模块，所述油耗传感器用于检测发电机组的油耗情况，所述中控模块还用检测发电机组的油耗低于预设值时，通过通信模块向外接设备发送报警信息。

进一步优化，所述通信模块为zigbee模块或者wifi模块。

进一步优化，所述方舱舱体有舱板组成，所述舱板包括铝质方管骨架、外蒙板、内蒙板及聚氨酯泡沫，所述外蒙板设置在铝质方管骨架的一侧，所述内蒙板设置在铝质方管骨架的另一侧，所述外蒙板、铝质方管骨架及内蒙板之间形成板腔，所述聚氨酯泡沫设置在板腔内。

进一步优化，所述铝质方管骨架与内蒙板之间还设有断热桥。

进一步优化，所述舱板之间通过铝质弯角件连接，所述舱板之间还设有内包角及外包角，所述内包角及外包角通过铆接连接于舱板的铝质方管骨架上。

区别于现有技术，上述技术方案，可以通过运输设备将便捷式通信设备运输到部署区域，然后通过外界设备发送指令给中控模块，中控模块控制伸展机构及升降模块，使得四条机电支撑腿展开，并通过水平传感器辅助调整方舱舱体的水平平衡，然后使方舱舱体升到一定高度，使得运输设备可以退出，然后控制设备再次控制方舱舱体缓慢下降至架设天线的要求，实现方舱舱体快速部署，而便捷式通信设备撤离时，中控模块控制机电支撑腿使方舱舱体缓慢上升至运输设备可以进入的高度，然后运输设备驶入后，控制方舱舱体落在运输设备上，然后收起机电支撑腿，实现撤离；无需附加设备辅助便捷式通信设备装载或卸下，且可以自动对方舱舱体的水平进行调整，完成便捷式通信设备智能化的自动部署。

附图说明

图1为具体实施方式所述智能自适应环境便捷式通信设备的一种电路结构示意图；

图2为具体实施方式所述水平传感器的一种安装结构示意图；

图3为具体实施方式所述压力传感器的一种安装结构示意图；

图4为具体实施方式所述舱板的一种结构示意图。

附图标记说明：

100、方舱舱体，

110、中控模块，

120、通信模块，

130、机电支撑腿，

131、伸展机构，

132、升降机构，

140、传感器组，

141、水平传感器，

142、压力传感器，

150、外接设备，

211、铝质方管骨架，

212、外蒙板，

213、内蒙板，

214、断热桥，

215、聚氨酯泡沫，

220、铝质弯角件，

230、外包角，

240、内包角。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-3，本实施例所述智能自适应环境便捷式通信设备，包括方舱舱体100、机电支撑腿130、中控模块110、通信模块120及传感器组140；

所述机电支撑腿130为四个，分别设置在方舱舱体100的四角，所述机电支撑腿130包括伸展机构131及升降机构132，所述伸展机构131的一端连接于方舱舱体100，另一端连接于升降机构132，所述伸展机构131的控制端及升降机构132的控制端连接于中控模块110；

所述通信模块120连接于中控模块110，所述通信模块120用于与外接设备150建立通信；其中通信模块120可以为zigbee模块或者wifi模块，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。

所述传感器组140包括压力传感器142及水平传感器141，所述压力传感器142为四个，四个压力传感器142分别设置在四个机电支撑腿130的底部，所述压力传感器142连接于中控模块110，所述压力传感器142用于检测机电支撑腿130是否着地；所述水平传感器141为至少一个，所述水平传感器141设置在方舱底部，所述水平传感器141连接于中控模块110，所述水平传感器141检测方舱舱体100是否成水平状态；

所述中控模块110用于根据压力传感器142及水平传感器141检测的结果及预设的条件控制机电支撑腿130调整方舱舱体100的位置。

当需要将便捷式通信设备从运输设备上卸下后进行部署，当中控模块110接收到启动信号时，中控模块110控制伸展机构131展开，当中控模块110控制伸展机构131展开时预设位置时，停止伸展机构131运行，控制升降机构132进行运行，当升降机构132底部的压力传感器142检测到压力达到预设值时，中控模块110控制升降机构132停止运行，当中控模块110检测到四个机电支撑腿130都着地时，即四个升降机构132底部的压力传感器142都达到预设值；然后中控模块110读取水平传感器141检测到的数据，根据水平传感器141检测的数据判断当前方舱舱体100的倾斜数据，然后根据方舱舱体100的倾斜数据进行控制升降机构132对方舱舱体100进行调整，使方舱舱体100达到水平平衡，当方舱舱体100达到水平平衡后，中控模块110控制四个升降机构132使方舱舱体100缓慢上升，并通过压力传感器142检测机电支撑腿130的受力情况，当检测到压力传感器142完全受力时，即方舱舱体100的所要重量通过机电支撑腿130支撑，其中检测压力传感器142完全受力的方式可以为检测预设时间内四个压力传感器142检测到的压力值没有发生变化，此时中控模块110控制升降机构132停止运行，此时方舱舱体100达到运输设备可以推出的高度，然后人员可以驾驶运输设备退出，然后操作人员可以通过外界终端向中控模块110发送下降信号，当中控模块110通过通信模块120接收到下降信号时，则控制升降机构132时方舱舱体100下降至地面达到天线架设的要求，其中当中控模块110检测到四个传感器的某个压力传感器142的压力发生变化时，即方舱舱体100下降至地面，此时中控模块110控制四个升降机构132停止运行，使方舱舱体100保持水平平衡，完成便捷式通信智能化自动部署，无需其他设备辅助便捷式通信设备的装载和卸下，并减少人力资源消耗，同时减少人工检测方舱舱体100出现的误差及耗时长等问题，保证在不平的路面完成便捷式通信设备的正常部署。其中，中控模块110接收的启动信号可以由外接设备150发送给中控模块110，中控模块110通过通信模块120接收启动信号；也可以由其他方式接收启动信号，如按键、触摸屏等向中控模块110发送启动信号。

而对便捷式通信设备进行撤离时，通过升降机构132控制方舱舱体100达到预设位置，其中预设位置可以通过记录之前四个压力传感器142完全受力时的达到的预设位置，即控制各个升降机构132达到之前压力传感器142完全受力时的各自位置，使得方舱舱体100达到运输设备可以进入的位置，然后人员驾驶运输设备进入，然后再中控模块110发送收起信号，中控模块110接收到收起信号后，控制升降机构132收起，使得方舱缓慢落到运输设备后，升降机构132继续收起，当升降模块收起完成后，中控模块110再控制伸展机构131收起，完成便捷式通信设备的装载，通过运输设备实现便捷式通信设备的撤离。

其中，中控模块110可以为单片机、CPLD或者计算机等，传感器组140通过多串口扩展电路及RS232电平转换电路连接于中控模块110，其中中控模块110还可以包括看门狗电路等。

请参阅图2，本实施例中，水平传感器141为两个，两个水平传感器141分别检测方舱舱体100在同一平面的X轴方向和Y轴方向的倾斜角度数据，然后通过RS232电平转换电路向中控模块110发送X轴方向和Y轴方向的倾斜角度数据，其中，发送倾斜角度数据的波特率采用9600bit/s。采用的水平传感器141其测量精度(零位)为0±20\，分辨率≤4\，完全满足平台倾角测量和调平的要求。

请参阅图3，其中，四个压力传感器142分别检测四个机电升降腿的承受压力，测量范围0～9000kg，通过RS232电平转换电路向中控模块110发送压力数据，发送数据的波特率采用9600bit/s。

其中，外接设备150可为手机、PAD、计算机等。

在本实施例中，为了方便伸展机构131及升降机构132的精准控制，所述伸展机构131及升降机构132均为伺服电动缸，所述伺服电动缸的控制端连接于中控模块110。伺服电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制，精确转数控制，精确扭矩控制转变成-精确速度控制，精确位置控制，精确推力控制；实现高精度直线运动。伺服电动缸可以完全替代液压缸和气缸，并且实现环境更环保，更节能，更干净的优点，很容易与PLC等控制系统连接，实现高精密运动控制。驱动可以选择交流制动电机，直流电机，步进电机，伺服电机。

在本实例中，为了方便检测便捷式通信设备内部的设备的电压是否异常，及能够及时排除电压异常，所述传感器组140还包括电压传感器，所述电压传感器连接于中控模块110，所述电压模块用于检测方舱舱体100内各个设备的电压情况，所述中控模块110还用根据电压传感器检测的电压情况判断设备是否出现电压异常，当出现电压异常时通过通信模块120向外接设备150发送报警信息。当工作人员通过外界设备接收到报警信号时，可以及时对便捷式通信设备进行检测，及时排除电压异常。

在本实例中，为了方便检测发电机组的油耗情况，能够根据油耗情况进行对发电机组进行处理，所述方舱舱体100内设有发电机组，所述发电机组用于给各个设备供电，所述传感器组140还包括油耗传感器，所述油耗传感器连接于中控模块110，所述油耗传感器用于检测发电机组的油耗情况，所述中控模块110还用检测发电机组的机油低于预设值时，通过通信模块120向外接设备150发送报警信息。中控模块110通过油耗传感器检测发电机组的油耗情况，当检测到机油低于预设值时，则通过通信模块120向外接设备150发送报警信号，当工作人员通过外接设备150接受到报警信号时，则及时给发电机组添加机油。

请查阅图4，在本实施例中，为了进一步增加方舱舱体100100的刚度和强度，所述方舱舱体100100有舱板组成，所述舱板包括铝质方管骨架211、外蒙板212、内蒙板213及聚氨酯泡沫215，所述外蒙板212设置在铝质方管骨架211的一侧，所述内蒙板213设置在铝质方管骨架211的另一侧，所述外蒙板212、铝质方管骨架211及内蒙板213之间形成板腔，所述聚氨酯泡沫215设置在板腔内。方舱舱体100100的各舱壁有舱板组成，舱板采用高压灌注发泡和粘接工艺制造，内蒙板213和外蒙板212均采用防锈铝板，其中间通过高压灌注填充聚氨酯发泡材料，而舱板的铝质方管骨架211采用铝质方管焊接而成，经过高压灌注成型的舱板，表面平整、美观(每平米表面不平度不大于2mm)，并且具有足够的刚度和强度，且在热传导、气密、水密及电磁兼容性等方面具有良好的性能指标。其中，为了阻止内蒙板213和外蒙板212之间的通过铝质方管骨架211传递热量，所述铝质方管骨架211与内蒙板213之间还设有断热桥214。在内蒙板213和铝质方管骨架211将设有木板作为断热桥214，可以有效地阻止内蒙板213和外蒙板212之间的通过铝质方管骨架211传递热量。进一步为了紧固舱板之间的连接，所述舱板之间通过铝质弯角件220连接，所述舱板之间还设有内包角240及外包角230，所述内包角240及外包角230通过铆接连接于舱板的铝质方管骨架211上。舱板合拢时，在舱板的端面之间焊接铝质弯角件220，保证舱板之间的连接强度，同时舱板与舱板之间的内包角240和外包角230均采用直角型铝质材料包角，并采用铆接加胶接的方式，起到紧固、密封和装饰的作用。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或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，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，包括方舱舱体、机电支撑腿、中控模块、通信模块及传感器组；

所述机电支撑腿为四个，分别设置在方舱舱体的四角，所述机电支撑腿包括伸展机构及升降机构，所述伸展机构的一端连接于方舱舱体，另一端连接于升降机构，所述伸展机构的控制端及升降机构的控制端连接于中控模块；

所述通信模块连接于中控模块，所述通信模块用于与外接设备建立通信；

所述传感器组包括压力传感器及水平传感器，所述压力传感器为四个，四个压力传感器分别设置在四个机电支撑腿的底部，所述压力传感器连接于中控模块，所述压力传感器用于检测机电支撑腿是否着地；所述水平传感器为至少一个，所述水平传感器设置在方舱底部，所述水平传感器连接于中控模块，所述水平传感器检测方舱舱体是否成水平状态；

所述中控模块用于根据压力传感器及水平传感器检测的结果及预设的条件控制机电支撑腿调整方舱舱体的位置。

2.根据权利要求1所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述伸展机构及升降机构均为伺服电动缸，所述伺服电动缸的控制端连接于中控模块。

3.根据权利要求1所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述传感器组还包括电压传感器，所述电压传感器连接于中控模块，所述电压模块用于检测方舱舱体内各个设备的电压情况，所述中控模块还用根据电压传感器检测的电压情况判断设备是否出现电压异常，当出现电压异常时通过通信模块向外接设备发送报警信息。

4.根据权利要求1所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述方舱舱体内设有发电机组，所述发电机组用于给各个设备供电，所述传感器组还包括油耗传感器，所述油耗传感器连接于中控模块，所述油耗传感器用于检测发电机组的油耗情况，所述中控模块还用检测发电机组的油耗低于预设值时，通过通信模块向外接设备发送报警信息。

5.根据权利要求1所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述通信模块为zigbee模块或者wifi模块。

6.根据权利要求1所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述方舱舱体有舱板组成，所述舱板包括铝质方管骨架、外蒙板、内蒙板及聚氨酯泡沫，所述外蒙板设置在铝质方管骨架的一侧，所述内蒙板设置在铝质方管骨架的另一侧，所述外蒙板、铝质方管骨架及内蒙板之间形成板腔，所述聚氨酯泡沫设置在板腔内。

7.根据权利要求6所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述铝质方管骨架与内蒙板之间还设有断热桥。

8.根据权利要求6所述智能自适应环境便捷式通信设备，其特征在于，所述舱板之间通过铝质弯角件连接，所述舱板之间还设有内包角及外包角，所述内包角及外包角通过铆接连接于舱板的铝质方管骨架上。