CN113613089A - 一种5g微基站与路灯共享电源的供电方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法，包括以下步骤：S1：搭建为路灯及5G微基站供电渠道，S2：首先市电供电；S3：检测信号强度，调整功率；S4：实时监控并获取应急备用电源的电量；S5：电量低于预设阈值时，给应急备用电源充电；S6：市电故障后，使用应急备用电源为路灯及5G微基站供电，及实现该方法的系统，包括路灯、市电、5G微基站电柜和5G微基站，控制单元和应急备用电源；控制单元包括控制板、交流直流转换模块、充电电路、供电方式转换模块、信号强度检测模块、功率调节模块、电量检测模块、无线通讯模块、防雷装置和数据库。本发明能够保证5G微基站供电不间断、电源安装牢固。

Description

一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法及系统
技术领域
本发明涉及5G通信领域。更具体地说，本发明涉及一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法及系统。
背景技术
路灯在城市非常普遍，遍布整个城市，若能在建设5G微基站时，充分利用这些路灯将大大减少建设成本。不仅如此，5G微基站在不同时段其需要电能是不同的，若能根据实际耗能情况，进行调控供电能耗，达到智能调控供电，将是十分重要的建设要求。
发明内容
本发明一个目的是提供一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法及系统，解决了建设新的5G微基站投资高、耗电量高的问题。
为达到上述目的，本发明采取的技术手段为：
一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法，包括以下步骤：
S1：搭建为路灯及5G微基站供电的渠道，所述渠道为市电和应急备用电源；
S2：首先市电为路灯及5G微基站供电；
S3：5G微基站供电使用后，实时检测5G微基站传输信号的强度，根据用户使用量调整传输给5G微基站电能的功率；
S4：实时监控并获取应急备用电源的电量；
S5：若应急备用电源的电量低于预设阈值时，给应急备用电源充电；
S6：当市电出现故障后，使用应急备用电源为路灯及5G微基站供电。
优选的是，其中，所述应急备用电源为UPS。
一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，用于实现上述方法，包括现有的路灯、市电、5G微基站电柜、5G微基站、应急备用电源，所述5G微基站电柜内设有控制单元和信号强度检测模块。
所述市电和应急备用电源均与控制单元电性连接，所述控制单元包括控制板、交流直流转换模块、充电电路、供电方式转换模块、功率调节模块、电量检测模块、无线通讯模块、防雷装置和数据库，所述控制板分别与上述模块、电路、装置及数据库电性连接。
所述市电通过交流直流转换模块与控制板连接，所述控制板通过充电电路给应急备用电源充电，所述控制板通过供电方式转换模块与路灯、5G微基站连接，所述供电方式转换模块用于切换市电或应急备用电源给路灯和5G微基站供电，所述控制板通过无线通讯模块分别与路灯、5G微基站及信号强度检测模块连接。
所述信号强度检测模块与5G微基站电性连接，所述信号强度检测模块用于检测5G微基站的传输信号，并将信号的强度发送给无线通讯模块，所述无线通讯模块将信号的强度发送给控制板，控制板利用功率调节模块给5G微基站提供不同功率的电能。
所述电量检测模块与所述应急备用电源电性连接，所述电量检测模块用于检测应急备用电源的电量，并将电量信息通过无线通讯模块发送给5G微基站，进而传送给监控中心，若应急备用电源的电量低于预设阈值时，通知控制板给应急备用电源充电。
所述防雷装置与所述交流直流转换模块连接，所述防雷装置用于保护5G微基站供电系统。
所述数据库内存储了不同时段5G微基站信号强度的数据，所述功率调节模块根据数据库内的数据来调节提供给5G微基站的供电功率。
优选的是，其中，所述应急备用电源的充电方式包括以下一种或多种：市电、风力发电机、太阳能电池板。
优选的是，其中，还包括定位模块，所述定位模块与所述控制板连接、其用于采集所述防雷装置的地理位置信息，所述定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块。
优选的是，其中，所述应急备用电源设有应急备用电源箱壳体，所述5G微基站与应急备用电源箱壳体通过卡合装置连接。
所述卡合装置包括配套使用的第一卡合机构及第二卡合机构，所述第一卡合机构位于5G微基站的侧面，所述第二卡合机构位于应急备用电源箱壳体的侧面。
所述第一卡合机构包括转动板、弹簧、转动杆及卡合壳，所述卡合壳一侧上下设有开口和拼接部，所述开口和拼接部对应。
所述卡合壳上通过转轴设有半圆形的转动板，所述转动板的弧形边上设有转动杆，所述卡合壳的底部设有第一豁口，所述转动杆通过所述第一豁口伸出卡合壳外部，所述转动杆通过弹簧与卡合壳的侧壁连接。
所述转动板的圆弧侧设有弧型的限位板，所述限位板上设有供所述转动杆伸出的第二豁口，所述转动板的圆弧侧还设有固定块，所述第二豁口位于所述固定块与限位板之间。
所述第一卡合机构与第二卡合机构结构相同、且以转动板的转轴为中心对称设置。
优选的是，其中，所述5G微基站上与应急备用电源箱壳体的相对侧设有加固杆，所述应急备用电源箱壳体上设有凹槽，所述凹槽与加固杆配合设置。
本发明至少包括以下有益效果：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，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功率调节模块给5G微基站提供不同功率电能，从而提高工作效率，并且将5G微基站与应急备用电源箱壳体用卡合装置连接，能够加固5G微基站与应急备用电源的连接，使得5G微基站在使用时更安全。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明实施例的流程示意图；
图2是本发明实施例的系统示意图；
图3是本发明实施例5G微基站与应急备用电源的示意图；
图4是本发明实施例的第一卡合机构的外部示意图；
图5是本发明实施例的卡合装置的结构示意图；
图6是本发明实施例的卡合装置使用状态示意图；
图7是本发明实施例的卡合装置另一使用状态示意图；
图8是本发明实施例5G微基站与应急备用电源连接的状态示意图。
图中，1、5G微基站；2、应急备用电源箱壳体；3、第一卡合机构；311、转动板；312、固定块；313、弹簧；314、转动杆；315、第一豁口；316、第二豁口；317、限位板；318、卡合壳；319、开口；320、拼接部；4、第二卡合机构；5、加固杆；6、凹槽。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法，包括以下步骤：
S1：搭建为路灯及5G微基站供电的渠道，所述渠道为市电和应急备用电源。市电或应急备用电源均能提供电源使得路灯及5G微基站正常运转。
S2：首先市电为路灯及5G微基站供电。通常情况下，优先使用市电为路灯及5G微基站提供电能。
S3：5G微基站供电使用后，实时检测5G微基站传输信号的强度，根据用户使用量调整传输给5G微基站电能的功率。例如当5G微基站的用户使用量为20时，调整5G微基站的功率为W，当5G微基站的用户使用量为100时，调整5G微基站的功率为3W，也就是随着用户量的增多，5G微基站的功率也要相应增加，这样才能提高使用效率，方便用户的使用。
S4：实时监控并获取应急备用电源的电量。实时掌握应急备用电源的电量，做到有备无患，在市电不能正常提供电能时，也能够使路灯及5G微基站正常运行，不影响用户的正常使用。
S5：若应急备用电源的电量低于预设阈值时，给应急备用电源充电。
S6：当市电出现故障后，使用应急备用电源为路灯及5G微基站供电。
另一种实例中，应急备用电源为UPS。
一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，用于实现上述方法，包括现有的路灯、市电、5G微基站电柜、5G微基站、应急备用电源，所述5G微基站电柜内设有控制单元和信号强度检测模块。
所述市电和应急备用电源均与控制单元电性连接，所述控制单元包括控制板、交流直流转换模块、充电电路、供电方式转换模块、功率调节模块、电量检测模块、无线通讯模块、防雷装置和数据库，所述控制板分别与上述模块、电路、装置及数据库电性连接。
所述市电通过交流直流转换模块与控制板连接，所述控制板通过充电电路给应急备用电源充电，所述控制板通过供电方式转换模块与路灯、5G微基站连接，所述供电方式转换模块用于切换市电或应急备用电源给路灯和5G微基站供电，所述控制板通过无线通讯模块分别与路灯、5G微基站及信号强度检测模块连接。
所述信号强度检测模块与5G微基站电性连接，所述信号强度检测模块用于检测5G微基站的传输信号，并将信号的强度发送给无线通讯模块，所述无线通讯模块将信号的强度发送给控制板，控制板利用功率调节模块给5G微基站提供不同功率的电能。这样，可以根据统计的数据库来实时调节供电，以最大化利用电能，减少电能损耗。
由于5G微基站在每个时间段的用户使用量有所不同，如果一天中一直为5G微基站提供最大功率的电能，这将会造成电能浪费，所以根据数据库中每个时间段用户使用量来判断能耗需求，进而调整5G微基站电能的功率，将会节约很多电能。
所述电量检测模块与所述应急备用电源电性连接，所述电量检测模块用于检测应急备用电源的电量，并将电量信息通过无线通讯模块发送给5G微基站，进而传送给监控中心，若应急备用电源的电量低于预设阈值时，通知控制板给应急备用电源充电。例如可以将阈值设为1000Ah，当应急备用电源的蓄电量低于1000Ah时，就会启动充电电路，为应急备用电源充电。
所述防雷装置与所述交流直流转换模块连接，所述防雷装置用于保护5G微基站供电系统。防雷装置包括避雷针和接地线，由于5G微基站及路灯一般都是在室外设置，所以需要安装防雷装置，保证安全。
所述数据库内存储了不同时段5G微基站信号强度的数据，所述功率调节模块根据数据库内的数据来调节提供给5G微基站的供电功率。数据库需要定期更新，例如工作人员可以远程监控、并定期更新数据库信息，以满足5G微基站的用电需求。
另一种实例中，应急备用电源的充电方式包括以下一种或多种：市电、风力发电机、太阳能电池板。在市电未断电的情况下，可以通过市电对应急备用电源充电，在市电断电的情况下可以使用风力发电机或者太阳能电池板产生的电能为应急备用电源充电，也可以是这三种方式的任意组合形式对应急备用电源充电。
另一种实例中，还包括定位模块，所述定位模块与所述控制板连接、其用于采集所述防雷装置的地理位置信息，所述定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块。根据定位模块可以在本发明的电路系统遭遇雷击时精确定位此电路系统的地理位置，使工作人员及时到现场维修设备。
另一种实例中，应急备用电源设有应急备用电源箱壳体2，所述5G微基站与应急备用电源箱壳体2通过卡合装置连接。
所述卡合装置包括配套使用的第一卡合机构3及第二卡合机构4，所述第一卡合机构3位于5G微基站1的侧面，所述第二卡合机构4位于应急备用电源箱壳体2的侧面。
所述第一卡合机构3包括转动板311、弹簧313、转动杆314及卡合壳318，所述卡合壳318一侧上下设有开口319和拼接部320，所述开口319和拼接部320对应。
所述卡合壳318上通过转轴设有半圆形的转动板311，所述转动板311的弧形边上设有转动杆314，所述卡合壳318的底部设有第一豁口315，所述转动杆314通过所述第一豁口315伸出卡合壳318外部，所述转动杆314通过弹簧313与卡合壳318的侧壁连接。
所述转动板311的圆弧侧设有弧型的限位板317，所述限位板317上设有供所述转动杆314伸出的第二豁口316，所述转动板311的圆弧侧还设有固定块312，所述第二豁口316位于所述固定块312与限位板317之间。
所述第一卡合机构3与第二卡合机构4结构相同、且以转动板311的转轴为中心对称设置。
另一种实例中，5G微基站1上与应急备用电源箱壳体2的相对侧设有加固杆5，所述应急备用电源箱壳体2上设有凹槽6，所述凹槽6与加固杆5配合设置。
当给5G微基站1安装电源时，应急备用电源箱壳体2内放有电源，电源完成供电功能。如图3所示，将5G微基站1上的加固杆5插进应急备用电源箱壳体2上对应的凹槽6中，此时，5G微基站1与应急备用电源箱壳体2就会接触，同时卡合装置中的第一卡合机构3及第二卡合机构4就会配合卡合，将5G微基站1与应急备用电源箱壳体2锁住，使得5G微基站1与应急备用电源箱壳体2连接在一起，其中加固杆5与凹槽6的配合使得5G微基站1与应急备用电源箱壳体2连接的更为稳固。
其中卡合装置的卡合原理为：使5G微基站1固定位置不动，将应急备用电源箱壳体2靠近5G微基站1，同时加固杆5会进入凹槽6内，如图5，此时第二卡合机构4就会靠近第一卡合机构3，也就是两个转动板311相互靠近，当第二卡合机构4的拼接部320由开口319进入第一卡合机构3中时，同时第一卡合机构3的拼接部320有开口319进入第二卡合机构4中，第二卡合机构4的拼接部320就会顶住转动板311，使第一卡合机构3中的转动板311沿着限位板317逆时针转动，也就是转动杆314逆时针转动，此时弹簧313处于拉伸状态，如图6所示，同时，第二卡合机构4中的转动板311沿着限位板317逆时针转动，也就是转动杆314逆时针转动，此时弹簧313处于拉伸状态，当两个转动板311接触时，继续将应急备用电源箱壳体2移向5G微基站1，如图7所示，当第二卡合机构4中的转动板311与第一卡合机构3中的转动板311的直边侧完全重合，形成一个圆形时，此时第二卡合机构4不能再向第一卡合机构3移动，所以第一卡合机构3及第二卡合机构4中的弹簧313均会给对应的转动杆314一个恢复原状的拉力，使得两个转动杆314均顺时针转动，当转动杆314转动至第一豁口315靠近弹簧313的一端时，转动杆314不能再继续转动，至此第一卡合机构3及第二卡合机构4锁住，卡合不能转动，也就是5G微基站1与应急备用电源箱壳体2固定住。
其中，根据弹簧313拉力的大小，可以使第一豁口315靠近弹簧313的一端与转动杆314接触，或者固定块312与转动杆314接触，而且，如果固定块312与第一豁口315靠近弹簧313的一端的位置配合设置的恰到好处，能够使得在锁住的同时，转动杆314均与固定块312及第一豁口315靠近弹簧313的一端接触。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：搭建为路灯及5G微基站供电的渠道，所述渠道为市电和应急备用电源；
S2：首先市电为路灯及5G微基站供电；
S3：5G微基站供电使用后，实时检测5G微基站传输信号的强度，根据用户使用量调整传输给5G微基站电能的功率；
S4：实时监控并获取应急备用电源的电量；
S5：若应急备用电源的电量低于预设阈值时，给应急备用电源充电；
S6：当市电出现故障后，使用应急备用电源为路灯及5G微基站供电。
2.根据权利要求1所述的一种5G微基站与路灯共享电源的供电方法，其特征在于，所述应急备用电源为UPS。
3.一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，用于实现上述方法，其特征在于，包括现有的路灯、市电、5G微基站电柜、5G微基站、应急备用电源，所述5G微基站电柜内设有控制单元和信号强度检测模块；
所述市电和应急备用电源均与控制单元电性连接，所述控制单元包括控制板、交流直流转换模块、充电电路、供电方式转换模块、功率调节模块、电量检测模块、无线通讯模块、防雷装置和数据库，所述控制板分别与上述模块、电路、装置及数据库电性连接；
所述市电通过交流直流转换模块与控制板连接，所述控制板通过充电电路给应急备用电源充电，所述控制板通过供电方式转换模块与路灯、5G微基站连接，所述供电方式转换模块用于切换市电或应急备用电源给路灯和5G微基站供电，所述控制板通过无线通讯模块分别与路灯、5G微基站及信号强度检测模块连接；
所述信号强度检测模块与5G微基站电性连接，所述信号强度检测模块用于检测5G微基站的传输信号，并将信号的强度发送给无线通讯模块，所述无线通讯模块将信号的强度发送给控制板，控制板利用功率调节模块给5G微基站提供不同功率的电能；
所述电量检测模块与所述应急备用电源电性连接，所述电量检测模块用于检测应急备用电源的电量，并将电量信息通过无线通讯模块发送给5G微基站，进而传送给监控中心，若应急备用电源的电量低于预设阈值时，通知控制板给应急备用电源充电；
所述防雷装置与所述交流直流转换模块连接，所述防雷装置用于保护5G微基站供电系统；
所述数据库内存储了不同时段5G微基站信号强度的数据，所述功率调节模块根据数据库内的数据来调节提供给5G微基站的供电功率。
4.根据权利要求3所述的一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，其特征在于，所述应急备用电源的充电方式包括以下一种或多种：市电、风力发电机、太阳能电池板。
5.根据权利要求3所述的一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，其特征在于，还包括定位模块，所述定位模块与所述控制板连接、其用于采集所述防雷装置的地理位置信息，所述定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块。
6.根据权利要求3所述的一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，其特征在于，所述应急备用电源设有应急备用电源箱壳体（2），所述5G微基站与应急备用电源箱壳体（2）通过卡合装置连接；
所述卡合装置包括配套使用的第一卡合机构（3）及第二卡合机构（4），所述第一卡合机构（3）位于5G微基站（1）的侧面，所述第二卡合机构（4）位于应急备用电源箱壳体（2）的侧面；
所述第一卡合机构（3）包括转动板（311）、弹簧（313）、转动杆（314）及卡合壳（318），所述卡合壳（318）一侧上下设有开口（319）和拼接部（320），所述开口（319）和拼接部（320）对应；
所述卡合壳（318）上通过转轴设有半圆形的转动板（311），所述转动板（311）的弧形边上设有转动杆（314），所述卡合壳（318）的底部设有第一豁口（315），所述转动杆（314）通过所述第一豁口（315）伸出卡合壳（318）外部，所述转动杆（314）通过弹簧（313）与卡合壳（318）的侧壁连接；
所述转动板（311）的圆弧侧设有弧型的限位板（317），所述限位板（317）上设有供所述转动杆（314）伸出的第二豁口（316），所述转动板（311）的圆弧侧还设有固定块（312），所述第二豁口（316）位于所述固定块（312）与限位板（317）之间；
所述第一卡合机构（3）与第二卡合机构（4）结构相同、且以转动板（311）的转轴为中心对称设置。
7.根据权利要求6所述的一种5G微基站与路灯共享电源的供电系统，其特征在于，所述5G微基站（1）上与应急备用电源箱壳体（2）的相对侧设有加固杆（5），所述应急备用电源箱壳体（2）上设有凹槽（6），所述凹槽（6）与加固杆（5）配合设置。
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