CN111594991A - 用于通信基站的空调控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于通信基站的空调控制系统及其控制方法，其中所述空调控制方法包括：响应于所述通信基站基于用电负荷控制所述空调的启闭，产生一控制信号；通过一差分电路将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号；通过一第一接收电路将所述第一差分信号转换为第一驱动信号，和通过一第二接收电路将所述第二差分信号转换为第二驱动信号；以及基于所述第一驱动信号，通过第一红外发射电路发射红外信号至第一台所述空调，和基于所述第二驱动信号，通过第二红外发射电路发射红外信号至第二台所述空调，以实现控制不同方向上的多台空调的启闭，实现调控通信基站的用电负荷。

Description

用于通信基站的空调控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调控制领域，进一步涉及一种用于通信基站的空调控制系统及其控制方法。

背景技术

随着5G网络通信时代的到来，通信行业面临着各种各样的问题。例如，目前国内的三大通信运营商如移动、联通以及电信的通信基站的供电进线容量一般为15KVA，在之前的4G网络通信背景下，该容量在常规情况下是足够满足通信基站内用电设备的供电负荷的。然而，随着5G网络通信的开展、以及目前还有大量的2G基站设备没有退网，就造成了目前的通信基站内会同时存在2G、3G、4G以及5G基站设备的情况。原本能勉强满足2G、3G、4G基站设备供电的容量已经没有太多的负荷裕量，此时再加入5G基站设备，就造成了目前的通信基站的15KVA的供电进线容量不足以支撑为站内全部的用电设备供电的尴尬局面，从而限制了5G网络通信的开展与运行。

一方面，可以通过改造并提高通信基站的供电进线容量，如将供电进线容量提升至20KVA，来解决供电容量不足的问题，然而，由于具体实施方面的限制太多，例如来自电网方面的本身片区方面的负荷容量的限制、改造成本巨大以及供电局的配合度的问题，导致提升通信基站的供电进线容量的方式基本无法实施。

另一方面，可以通过退网2G设备，以腾出5G通信基站设备的供电进线容量，然而目前尚有部分用户使用2G设备，且2G设备在目前仍有利用价值，贸然退网2G设备，必然损失用户的利益，因此各大运营商目前无法实现2G设备的退网。

因此，为适应5G网络通信的开展与运行，如何改善通信基站的用电负荷是目前亟需解决的问题之一。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种用于通信基站的空调控制系统及其控制方法，其通过控制通信基站内空调的开启与关闭，实现调控通信基站的用电负荷。

本发明的另一个优势在于提供一种用于通信基站的空调控制系统及其控制方法，其能够通过红外遥控通信基站内在不同方向上的多台空调的开启与关闭。

本发明的另一个优势在于提供一种用于通信基站的空调控制系统及其控制方法，其能够提高远距离传输信号的抗干扰性。

本发明的另一个优势在于提供一种用于通信基站的空调控制系统及其控制方法，其以尽可能少地改动实现对现有空调设备的控制，以改善通信基站的用电负荷，成本低，实用性高。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一种用于通信基站的空调控制方法，包括：

响应于所述通信基站基于用电负荷控制所述空调的启闭，产生一控制信号；和

基于所述控制信号，通过红外发射电路发射红外信号至所述空调，以供驱动所述空调的启闭。

在一些实施例中，所述空调控制方法进一步包括：

通过一差分电路将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号；

通过一第一接收电路将所述第一差分信号转换为第一驱动信号，和通过一第二接收电路将所述第二差分信号转换为第二驱动信号；以及

基于所述第一驱动信号，通过第一红外发射电路发射红外信号至第一台所述空调，和基于所述第二驱动信号，通过第二红外发射电路发射红外信号至第二台所述空调。

在一些实施例中，其中所述控制信号、所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号均为CMOS格式的信号。

在一些实施例中，其中所述差分电路分别与第一接收电路和所述第二接收电路之间通过有线连接。

在一些实施例中，其中所述差分电路与所述第一接收电路和所述第二接收电路之间通过RJ45接口连接。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一种用于通信基站的空调控制系统，其中该通信基站包括至少一空调，所述空调控制系统包括：

一控制模块；和

至少一红外发射电路，其中所述控制模块与所述红外发射电路相连接，响应于所述通信基站基于用电负荷控制该空调的启闭，所述控制模块用于产生一控制信号，基于所述控制信号，所述红外发射电路用于发射红外信号至该空调，以供驱动该空调的启闭。

在一些实施例中，所述空调控制系统进一步包括：

一差分电路，用于将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号；

一第一接收电路，用于将所述第一差分信号转换为第一驱动信号；

一第二接收电路，用于将所述第二差分信号转换为第二驱动信号；

一第一红外发射电路，用于基于所述第一驱动信号发射红外信号至第一台空调；以及

一第二红外发射电路，用于基于所述第二驱动信号发射红外信号至第二台空调。

在一些实施例中，其中所述红外发射电路被设置于正对该空调的红外接收窗的位置。

在一些实施例中，其中所述第一红外发射电路被设置于贴附于第一台空调的红外接收窗的位置，其中所述第二红外发射电路被设置于贴附于第二台空调的红外接收窗的位置。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的用于通信基站的空调控制系统的框图示意图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的所述空调控制系统控制2台空调的框图示意图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的所述空调控制系统的红外发射电路的电路示意图。

图4是根据本发明的上述优选实施例的能够控制2台空调的所述空调控制系统的模块示意图。

图5是根据本发明的上述优选实施例的所述空调控制系统的差分电路的电路示意图。

图6是根据本发明的上述优选实施例的所述空调控制系统的接收电路的电路示意图。

图7是根据本发明的上述优选实施例的所述空调控制系统的空调控制方法示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

申请概述

为适应目前5G网络通信的开展与运行，一方面通过改造提高通信基站的供电进线容量，由于来自电网方面的本身片区方面的负荷容量的限制、改造成本巨大以及供电局的配合度等问题，导致提升通信基站的供电进线容量的方式基本无法实施；另一方面，由于退网2G网络通信会牵扯到部分用户的利益，各大运营商暂时无法给出具体退网2G网络通信的时间表和开展手段。

因此，本申请人经仔细分析通信基站的用电负荷情况后，提出了一种较为可行的解决方式，以使通信基站的供电容量同时满足5G网络通信的负载。本申请提供的解决思路为：将通信基站内部的负载进行交错供电，避开高峰用电，即避免负载集中在高峰期同时用电，以解决通信基站供电容量不足的问题。

目前通信基站内部的负载的用电负荷主要分为以下几个方面：一是核心的通信设备供电，如BBU，RRU，AAU等核心通信设备，它们的整体功耗在6.7KW左右；二是蓄电池的充电功耗，根据电池容量的不同会有略微不同，一般均在6KW左右；三是通信基站内部的空调功耗，按照1台5P或2台3P空调柜机的功耗来算，一般在4.2KW左右；四是通信基站内部其他辅助设备的功耗，一般不超过0.5KW。

本申请通过交错调整通信基站的蓄电池的充电时间与空调的开关时间，避免通信基站内的蓄电池与空调同时用电，以预留足够的供电容量，以满足5G网络通信设备的负载，解决供电容量不足的问题。

也就是说，通信基站基于用电负荷交错控制蓄电池的充电时间与空调的启闭。当通信基站内的蓄电池需要进行充电时，通信基站通过空调控制系统控制关闭通信基站内的空调，只有在通信基站内的蓄电池未进行充电时，所述空调控制系统控制开启通信基站内的空调，以避免通信基站内的蓄电池与空调同时用电，从而解决通信基站供电容量不足的问题。

示例性空调控制系统

如图1示出了本申请的一个优选实施例的用于通信基站的空调控制系统，所述通信基站包括至少一台空调和所述空调控制系统，例如一台5P空调或者两台3P空调等，所述空调控制系统用于控制所述空调的启闭(开启和关闭)。如图1所示，所述空调控制系统包括一控制模块10和至少一红外发射电路20，其中所述控制模块10与所述红外发射电路20可通信地和/或电连接，用于实现控制空调的启闭。

所述控制模块10用于响应所述通信基站基于用电负荷控制所述空调的启闭，产生一控制信号，用于控制所述红外发射电路20发射红外信号，以远程遥控开启或关闭所述空调。若响应于所述通信基站控制所述空调开启，则所述控制模块10控制所述红外发射电路20发射用于开启所述空调的红外信号，以开启所述空调；反之，若响应于所述通信基站控制所述空调关闭，则所述控制模块10控制所述红外发射电路20发射用于关闭所述空调的红外信号，以关闭所述空调。

进一步地，所述控制模块10可以为信号处理器，其用于产生CMOS格式的控制信号，其中所述红外发射电路20包括红外发射器或红外发射管，其中所述红外发射电路20的所述红外发射器用于发射所述红外信号。由所述空调的红外接收窗接收所述红外信号后，所述空调相应地开启或关闭。

所述红外发射电路20基于CMOS格式的信号发射相应的红外信号至所述空调，以控制所述空调的启闭。所述红外发射电路20包括NPN三极管，用于控制所述红外发射电路20的红外发射器处于导通或断开状态，以控制所述空调的启闭。

如图3所示，在本实施例中，所述红外发射电路20包括相互集成的三极管Q1、红外发射器D8、R21电阻以及R36电阻，其中所述三极管Q1为NPN三极管，用于控制所述红外发射器D8的导通与断开，其中所述红外发射器D8具有导通与断开两种状态，其中导通状态表示有红外信号发射，其中断开状态表示无红外信号发射。所述R21电阻为所述红外发射器D8的限流电阻，用于保证所述红外发射器D8的电流处于额定状态。所述R36电阻为所述三级管Q1提供偏置电流，用于使所述三极管Q1根据CMOS格式的信号控制所述红外发射器D8处于导通或端开状态，以控制所述空调的启闭。

可选地，所述红外发射电路20为一个，以发射一个红外信号控制一台空调的启闭。可选地，所述红外发射电路20为两个，以分别发射一个红外信号控制两台空调的启闭。可选地，所述红外发射电路20可以为三个或更多个，以一一对应地控制相应数量的空调的启闭。

如图1所示，举例地，所述通信基站包括一台空调600，所述红外发射电路20为一个，其中所述红外发射电路20大概位于正对于所述空调600的红外接收窗的位置，高度大概一致，使得所述红外发射电路20恰好正对着所述空调600的红外接收窗发射红外信号，以提高信号稳定性。

如图2和图4所示，举例地，所述通信基站包括处于相对于所述空调控制系统不同方向上的两台空调(分为第一台空调601和第二台空调602)，所述空调控制系统进一步包括一差分电路30、一第一接收电路40以及一第二接收电路50，其中所述差分电路30分别与所述第一接收电路40和所述第二接收电路50相通信地和/或电连接，其中所述红外发射电路20为两个，分别为第一红外发射电路21和第二红外发射电路22，用于分别实现控制两台空调的启闭。由此可见，本申请能够以尽可能少地改动实现对多台现有空调设备的控制，以改善所述通信基站的用电负荷，成本低，实用性高。

所述差分电路30与所述控制模块10相通信地和/或电连接，所述差分电路30用于将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号，其中所述第一差分信号与所述第二差分信号相互关联，均携带与所述控制信号相同的控制信息。进一步地，所述差分电路30为单端转差分电路，其包括RS485芯片，用于将CMOS格式的控制信号转换为两个差分信号，然后分别传输至远端的所述第一接收电路40和所述第二接收电路50，以提高远距离传输信号的抗干扰性。

如图5所示，举例地，所述差分电路30与所述通信基站的用于输送电压的总线A和总线B电连接，其中所述差分电路30包括相互集成的U19芯片、R177电阻、C144电容、R178电阻、R179电阻以及R180电阻，其中所述U19芯片为RS485芯片，用于与所述总线A和所述总线B电连接，其中所述R177电阻为所述差分电路30的上拉电阻，用于将所述U19芯片的状态设置为发送状态，其中所述C144电容为所述差分电路30的电源去耦电容，起滤波作用。所述R178电阻为所述差分电路30的总线上拉电阻，用于在没有发送数据时将所述总线A置为高电平。所述R179电阻为所述差分电路30的总线下拉电阻，用于在没有发送数据时将所述总线B置为低电平。所述R180电阻为所述差分电路30的总线匹配电阻，用于为所述差分回路30提供环流通路并提供所述总线A和所述总线B之间的正负压差。所述控制信号为CMOS格式的发送信号Remote_IR_1，该信号经过所述差分电路30转换为所述第一差分信号Remote_IR_1A和所述第二差分信号Remote_IR_1B。

在本实施例中，所述差分电路30分别与所述第一接收电路40和所述第二接收电路50电连接，其中所述第一接收电路40与所述第一红外发射电路21电连接，以用于控制第一台空调601的启闭，其中所述第二接收电路40与所述第二红外发射电路22电连接，以用于控制第二台空调602的启闭。

所述第一接收电路40用于将所述第一差分信号转换为第一驱动信号，基于所述第一驱动信号，通过所述第一红外发射电路21发射红外信号至第一台空调601，以控制第一台所述空调601的启闭。为提高信号的抗干扰性，所述第一红外发射电路21被设置于第一台所述空调601的红外接收窗的位置。举例地，所述第一红外发射电路21的红外发射端被贴附于第一台所述空调601的红外接收窗的位置，以正对于第一台所述空调601的红外接收窗发射红外信号，以控制第一台所述空调601的启闭。进一步地，所述第一接收电路40包括RS485芯片，用于将所述第一差分信号转换为CMOS格式的所述第一驱动信号，其中所述第一红外发射电路21接收CMOS格式的所述第一驱动信号，以用于发射相应的红外信号，以控制第一台所述空调601的启闭。

值得一提的是，第一台所述空调601和第二台所述空调602的位置可以相对地位于通信基站的两个方向，其中所述第一接收电路40和所述第二接收电路50通过有线的方式连接至所述差分电路30，并朝向两个不同的方向延伸，以分别由两个位置的红外发射电路发射红外信号，以实现无线遥控控制不同方向上的多台空调的启闭。

如图6所示，举例地，所述第一接收电路40包括相互集成的U20芯片、R181电阻、C145电容、R182电阻、R183电阻以及R184电阻，其中所述U20芯片为RS485芯片，用于与总线A和总线B电连接。所述R181电阻为所述第一接收电路40的下拉电阻，用于将所述U20芯片的状态设置为接收状态。所述C145电容为所述第一接收电路40的电源去耦电容，起滤波作用。所述R182电阻为所述第一接收电路40的总线上拉电阻，用于在没有发送数据时将总线A置为高电平。所述R183电阻为所述第一接收电路40的总线下拉电阻，用于在没有发送数据时将总线B置为低电平。所述R184为所述第一接收电路40的总线匹配电阻，用于为所述第一接收电路40提供环流通路并提供总线A和总线B之间的正负压差。所述第一驱动信号为CMOS格式的接收信号Remote_IR_1，能够被所述第一红外发射电路21识别并发射相应的红外信号。

所述第二接收电路50用于将所述第二差分信号转换为第二驱动信号，基于所述第二驱动信号，通过所述第二红外发射电路22发射红外信号至第二台空调602，以控制第二台空调602的启闭。可以理解的是，所述第二接收电路50与所述第一接收电路40的电路与工作原理基本一致，在此不做赘述。所述第二接收电路50也包括RS485芯片，用于将所述第二差分信号转换为CMOS格式的所述第二驱动信号，其中所述第二驱动信号也为CMOS格式的接收信号Remote_IR_1，其中所述第二红外发射电路22接收CMOS格式的所述第二驱动信号，并发射相应的红外信号，以控制所述第二台空调602的启闭。熟知本领域人员可知，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号也可以被实施为其他能够被所述红外发射电路识别的格式的信号，在此不受限制。

值得一提的是，所述第一接收电路40与所述第一红外发射电路21通过有线连接，其中所述第二接收电路50与所述第二红外发射电路22通过有线连接，其中所述第一红外发射电路21位于第一台所述空调601的位置，其中所述第二红外发射电路22位于第二台所述空调602的位置，以提高远距离信号传输的抗干扰性，其中所述第一差分信号经过所述第一接收电路40转换为CMOS格式的所述第一驱动信号，其中所述第二差分信号经过所述第二接收电路50转换为CMOS格式的所述第二驱动信号。所述第一红外发射电路21被设置于第一台所述空调601的红外发射窗的位置，以朝向第一台所述空调601的红外发射窗发射红外信号。所述第二红外发射电路22被设置于第二台所述空调602的红外发射窗的位置，以朝向第二台所述空调602的红外发射窗发射红外信号，从而实现同时控制两台空调的启闭。

进一步地，所述差分电路30与所述第一接收电路40和所述第二接收电路50之间通过一通信接口电连接，其中所述通信接口为RJ45接口、网络接口或水晶接头等，其中所述通信接口为T568A或T568B结构，其中所述通信接口具有8位模块化电气接口，用于实现通信连接，提高抗干扰性，在此不受限制。

示例性空调控制方法

如图7示出了本申请的用于通信基站的空调控制方法，如图7所示，所述空调控制方法，包括：

响应于所述通信基站基于用电负荷控制所述空调的启闭，产生一控制信号；和

基于所述控制信号，通过红外发射电路20发射红外信号至所述空调，以供驱动所述空调的启闭。

在本申请的一个实施例中，所述空调控制方法进一步包括：

通过所述差分电路30将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号；

通过所述第一接收电路40将所述第一差分信号转换为第一驱动信号，和通过所述第二接收电路50将所述第二差分信号转换为第二驱动信号；以及

基于所述第一驱动信号，通过所述第一红外发射电路21发射红外信号至第一台所述空调601，和基于所述第二驱动信号，通过所述第二红外发射电路22发射红外信号至第二台所述空调602。

在本申请的一个实施例中，其中所述控制信号、所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号均为CMOS格式的信号。

在本申请的一个实施例中，其中所述差分电路30分别与第一接收电路40和所述第二接收电路50之间通过有线连接。

在本申请的一个实施例中，其中所述差分电路30与所述第一接收电路40和所述第二接收电路50之间通过RJ45接口连接。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (12)

1.一种用于通信基站的空调控制方法，其特征在于，包括：

响应于所述通信基站基于用电负荷控制所述空调的启闭，产生一控制信号；和

基于所述控制信号，通过红外发射电路发射红外信号至所述空调，以供控制所述空调的启闭。

2.根据权利要求1所述的空调控制方法，进一步包括：

通过一差分电路将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号；

通过一第一接收电路将所述第一差分信号转换为第一驱动信号，和通过一第二接收电路将所述第二差分信号转换为第二驱动信号；以及

基于所述第一驱动信号，通过第一红外发射电路发射红外信号至第一台所述空调，和基于所述第二驱动信号，通过第二红外发射电路发射红外信号至第二台所述空调。

3.根据权利要求2所述的空调控制方法，其中所述控制信号、所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号均为CMOS格式的信号。

4.根据权利要求2或3所述的空调控制方法，其中所述差分电路分别与第一接收电路和所述第二接收电路之间通过有线连接。

5.根据权利要求4所述的空调控制方法，其中所述差分电路分别与所述第一接收电路和所述第二接收电路之间通过RJ45接口连接。

6.一种用于通信基站的空调控制系统，其中该通信基站包括至少一空调，其特征在于，所述空调控制系统包括：

一控制模块；和

至少一红外发射电路，其中所述控制模块与所述红外发射电路相连接，响应于该通信基站基于用电负荷控制该空调的启闭，所述控制模块用于产生一控制信号，基于所述控制信号，所述红外发射电路用于发射红外信号至该空调，以供控制该空调的启闭。

7.根据权利要求6所述的空调控制系统，进一步包括：

一差分电路，用于将所述控制信号转换为第一差分信号和第二差分信号；

一第一接收电路，用于将所述第一差分信号转换为第一驱动信号；

一第二接收电路，用于将所述第二差分信号转换为第二驱动信号；

一第一红外发射电路，用于基于所述第一驱动信号发射红外信号至第一台空调；以及

一第二红外发射电路，用于基于所述第二驱动信号发射红外信号至第二台空调。

8.根据权利要求7所述的空调控制系统，其中所述控制信号、所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号均为CMOS格式的信号。

9.根据权利要求7或8所述的空调控制系统，其中所述差分电路分别与第一接收电路和所述第二接收电路之间通过有线连接。

10.根据权利要求9所述的空调控制系统，其中所述差分电路与所述第一接收电路和所述第二接收电路之间通过RJ45接口连接。

11.根据权利要求7所述的空调控制系统，其中所述红外发射电路被设置于正对该空调的红外接收窗的位置。

12.根据权利要求11所述的空调控制系统，其中所述第一红外发射电路被设置于贴附于第一台空调的红外接收窗的位置，其中所述第二红外发射电路被设置于贴附于第二台空调的红外接收窗的位置。

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