CN112701775B - 一种5g微基站与快递柜共享电源模块的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，对现有快递柜的供电电源进行改进，设置至少一个市供电源、备用电源和电源控制单元，在快递柜旁设置无线通讯模块和5G微基站信号强弱检测模块；所述市供电源和备用电源均与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元包括控制板、充电电路、电量检测模块、交流直流转换模块、电源输出功率调节模块；所述电量检测模块用于检测电源控制单元的供电信息。本发明采用多种供电方式，防止电源输出异常导致5G微基站无法正常工作，电源控制单元能够对电源输出进行监控，有效掌握电源输出情况，根据传输信号强弱来利用电源输出功率调节模块给所述5G微基站提供不同功率电能。
Description
技术领域
本发明涉及5G微基站建设技术领域，尤其涉及一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统。
背景技术
随着数字化时代的发展，人们对网络依赖度越来越高，特别是移动通讯。随着通信技术的发展，第五代移动通信网络(5G网络)已经由概念变为现实，5G的接入使通信能力显著提高，在高可靠性、低时延性方面，5G网络的平均网络时延可以达到1ms。与4G网络相比，5G网络在传输速率和接入能力方面提高了100倍，而网络时延缩短为1/100。5G基站的供电，可以直接设置专线供电。也可以利用城市路灯供电，还可以在共享充换电柜上设置5G基站用的电源，这就不用专设供电线路，可以节省大量线路费用，也可显著省时。但5G基站供电特殊，比传统基站要高的多，且能耗也大，需要专门的供电方式供电。由于5G基站有时信号发送接收强度变强，有时会变弱，若能根据5G基站信号强弱来改变供电功率的大小，将会减少不少能耗的损失。而且5G基站的供电单一，无法多功能供电，导致供电异常时，5G基站无法正常使用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，解决了5G微基站供电能耗损耗大，供电异常时无法正常工作的问题。
根据本发明提出的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，包括现有快递柜及其供电电源，对现有快递柜的供电电源进行改进，设置至少一个市供电源、备用电源和电源控制单元，在快递柜旁设置无线通讯模块和5G微基站信号强弱检测模块；
所述市供电源和备用电源均与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元包括控制板、充电电路、电量检测模块、交流直流转换模块、电源输出功率调节模块；
其中一个所述市供电源通过交流直流转换模块与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元通过充电电路给备用电源充电，所述电源控制单元采用市供电源或备用电源的电能给5G微基站和快递柜供电；
所述电量检测模块用于检测电源控制单元的供电信息，并通过所述无线通讯模块发送给5G微基站，5G微基站传输给给监控中心；
所述5G微基站信号强弱检测模块用于检测5G微基站传输信号强弱的信息，并将传输信号强弱的信息通过无线通讯模块发送给控制板，所述控制板通过传输信号强弱来利用电源输出功率调节模块给所述5G微基站提供不同功率电能。
在本发明的一些实施例中，所述5G微基站与快递柜均还可采用另一个市供电源供电，所述电源控制单元和其中一个市供电源通过一个电源转换开关给5G微基站供电，而所述电源控制单元和另一个市供电源通过另一个电源转换开关给快递柜供电，采用市供电源直接向5G微基站与快递柜供电时，需先通过一个交流直流转换模块转换成直流电源。
在本发明的另一些实施例中，所述电量检测模块还可用于检测备用电源的电量，当备用电源电量低于设定值时，所述控制板充电电路启动给备用电源充电。
在本发明的另一些实施例中，所述电量检测模块上设有电压传感器和电流传感器，所述电压传感器分别设置在电源控制单元的多个电源输出端和备用电源上，所述电流传感器分别设置在电源控制单元的多个电源输出端上。
在本发明的另一些实施例中，所述5G微基站信号强弱检测模块对检测的5G微基站传输信号强弱进行分级，根据所述5G微基站传输信号强弱的级别，所述电源输出功率调节模块给5G微基站提供不同的功率电能。
在本发明的另一些实施例中，所述市供电源给电源控制单元供电异常时，所述控制板自动切换备用电源给电源控制单元输电，所述备用电源给5G微基站和快递柜供电时长在48-60h。
在本发明的另一些实施例中，所述电源控制单元设置在盒体内，并对盒体设置避雷装置和防水处理，所述避雷装置包括避雷针和接地线。
在本发明的另一些实施例中，所述电源控制单元的输出电压在35-89V。
本发明中，1、采用多种供电方式给5G微基站供电，包括电源控制单元对市供电源转换后输出、备用电源通过电源控制单元输出和市供电源直接供电，根据电源输出情况进行转换，防止电源输出异常导致5G微基站无法正常工作，提高5G微基站工作效率。
2、电源控制单元能够对电源输出进行监控，达到电源输出可控，有效掌握电源输出情况，并能及时了解。
3、5G微基站信号强弱检测模块能够检测5G微基站传输信号强弱的信息，并将传输信号强弱的信息通过无线通讯模块发送给控制板，所述控制板通过传输信号强弱来利用电源输出功率调节模块给所述5G微基站提供不同功率电能，极大减少输出电源能耗的浪费。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提出的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，包括现有快递柜及其供电电源，对现有快递柜的供电电源进行改进，设置至少一个市供电源、备用电源和电源控制单元，在快递柜旁设置无线通讯模块和5G微基站信号强弱检测模块；
所述市供电源和备用电源均与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元包括控制板、充电电路、电量检测模块、交流直流转换模块、电源输出功率调节模块；
其中一个所述市供电源通过交流直流转换模块与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元通过充电电路给备用电源充电，所述电源控制单元采用市供电源或备用电源的电能给5G微基站和快递柜供电；
所述电量检测模块用于检测电源控制单元的供电信息，并通过所述无线通讯模块发送给5G微基站，5G微基站传输给给监控中心；
所述5G微基站信号强弱检测模块用于检测5G微基站传输信号强弱的信息，并将传输信号强弱的信息通过无线通讯模块发送给控制板，所述控制板通过传输信号强弱来利用电源输出功率调节模块给所述5G微基站提供不同功率电能。
交流直流转换模块为整流电路，备用电源为大型蓄电池，配置容量在600-1000Ah，电源输出功率调节模块用于调节输出电压大小，而电流不变，即调节整流电路。
因为一个5G微基站会在一天的不同时间段，其传输信号和接收信号强弱是不同的，主要根据多少用户连接到这个5G微基站，因此，其实际功耗也是不同的，若在一天都采用大功耗提供电能，将会导致电能的浪费，若能及时根据能耗需求，而及时调整电能供给，即可最大化利用电能，减少浪费，所以，设置5G微基站信号强弱检测模块用于检测5G微基站传输信号强弱的信息，并通过电源输出功率调节模块给所述5G微基站提供不同功率电能，极大减少能耗浪费。
电源控制单元对市供电源转换后输出、备用电源通过电源控制单元输出和市供电源直接供电三种供电方式，先是电源控制单元对市供电源转换后输出，若输出异常或无法输出，将及时启动备用电源通过电源控制单元输出，备用电源在输出电能时，将发送信息给监控中心，提醒工作人员来及时维修。若整个电源控制单元出现异常，将导致无法供电，则直接通过市供电源直接供电。
所述5G微基站与快递柜均还可采用另一个市供电源供电，所述电源控制单元和其中一个市供电源通过一个电源转换开关给5G微基站供电，而所述电源控制单元和另一个市供电源通过另一个电源转换开关给快递柜供电，采用市供电源直接向5G微基站与快递柜供电时，需先通过一个交流直流转换模块转换成直流电源。
所述电量检测模块还可用于检测备用电源的电量，当备用电源电量低于设定值时，所述控制板充电电路启动给备用电源充电。
在电源控制单元对市供电源转换后输出供电下，电量检测模块也在实时检测备用电源的电量(即蓄电池电量)，若电量过低无法在紧急情况下作为备用电源时，将启动控制板充电电路给备用电源充电。
所述电量检测模块上设有电压传感器和电流传感器，所述电压传感器分别设置在电源控制单元的多个电源输出端和备用电源上，所述电流传感器分别设置在电源控制单元的多个电源输出端上。
电压传感器和电流传感器实时检测输出电压和电流数据，及时了解功耗，并传输给控制板，然后通过控制板发送给无线通讯模块，在无线传输给5G微基站，再通过5G微基站传输给监控中心。而在电源控制单元整个电源输出均无法工作下，直接采用市供电源时，是无法监控电压和电流的，但这个仅仅是应急供电方式。维修人员会及时维修，恢复电源控制单元正常供电。
所述5G微基站信号强弱检测模块对检测的5G微基站传输信号强弱进行分级，根据所述5G微基站传输信号强弱的级别，所述电源输出功率调节模块给5G微基站提供不同的功率电能。
向5G微基站供电功率多少，是根据5G微基站信号强弱检测模块对检测的5G微基站检测到的传输信号强弱来判断的，先对5G微基站传输信号强弱进行分级，然后，根据其处于哪个级别，再通过电源输出功率调节模块给5G微基站提供不同的功率电能。
所述市供电源给电源控制单元供电异常时，所述控制板自动切换备用电源给电源控制单元输电，所述备用电源给5G微基站和快递柜供电时长在48-60h。
由于市供电源给电源控制单元供电异常，需要维修得一段时间，根据实际情况，至少得一天时间，因此，将备用电源供电能力扩大到2天以上，基本可以达到维修前正常供电的需求。所述电源控制单元的输出电压在35-89V。
所述电源控制单元设置在盒体内，并对盒体设置避雷装置和防水处理，所述避雷装置包括避雷针和接地线。由于快递柜一般露天设置，而5G微基站与快递柜共享电源模块的话，不能建设太远，因此，采用就近建设，因此需要避雷设计，采用避雷针和接地线进行避雷。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，包括现有快递柜及其供电电源，其特征在于：对现有快递柜的供电电源进行改进，设置至少一个市供电源、备用电源和电源控制单元，在快递柜旁设置无线通讯模块和5G微基站信号强弱检测模块；
所述市供电源和备用电源均与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元包括控制板、充电电路、电量检测模块、交流直流转换模块、电源输出功率调节模块；
其中一个所述市供电源通过交流直流转换模块与电源控制单元电性连接，所述电源控制单元通过充电电路给备用电源充电，所述电源控制单元采用市供电源或备用电源的电能给5G微基站和快递柜供电；
所述电量检测模块用于检测电源控制单元的供电信息，并通过所述无线通讯模块发送给5G微基站，5G微基站传输给监控中心；
所述5G微基站信号强弱检测模块用于检测5G微基站传输信号强弱的信息，并将传输信号强弱的信息通过无线通讯模块发送给控制板，所述控制板通过传输信号强弱来利用电源输出功率调节模块给所述5G微基站提供不同功率电能；
所述5G微基站与快递柜均还采用另一个市供电源供电，所述电源控制单元和其中一个市供电源通过一个电源转换开关给5G微基站供电，而所述电源控制单元和另一个市供电源通过另一个电源转换开关给快递柜供电，采用市供电源直接向5G微基站与快递柜供电时，需先通过一个交流直流转换模块转换成直流电源。
2.根据权利要求1所述的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，其特征在于：所述电量检测模块还用于检测备用电源的电量，当备用电源电量低于设定值时，所述控制板充电电路启动给备用电源充电。
3.根据权利要求2所述的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，其特征在于：所述电量检测模块上设有电压传感器和电流传感器，所述电压传感器分别设置在电源控制单元的多个电源输出端和备用电源上，所述电流传感器分别设置在电源控制单元的多个电源输出端上。
4.根据权利要求1所述的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，其特征在于：所述5G微基站信号强弱检测模块对检测的5G微基站传输信号强弱进行分级，根据所述5G微基站传输信号强弱的级别，所述电源输出功率调节模块给5G微基站提供不同的功率电能。
5.根据权利要求1所述的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，其特征在于：所述市供电源给电源控制单元供电异常时，所述控制板自动切换备用电源给电源控制单元输电，所述备用电源给5G微基站和快递柜供电时长在48-60h。
6.根据权利要求1所述的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，其特征在于：所述电源控制单元设置在盒体内，并对盒体设置避雷装置和防水处理，所述避雷装置包括避雷针和接地线。
7.根据权利要求1所述的一种5G微基站与快递柜共享电源模块的供电系统，其特征在于：所述电源控制单元的输出电压在35-89V。
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