CN114598027A - 一种基于并机方式的5g基站保障系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于并机方式的5G基站保障系统，克服了现有技术中作为基站应急保障的交流发电机成本高、效率低、重量重、体积大的问题，包括直流发电机整机系统、可级联的副油箱系统、云服务器以及移动显示控制终端，所述直流发电机整机系统包括若干台直流发电机以及并机装置，所述发电机上设有电压传感器、电流传感器、油量检测装置、GPS定位模块、发电机控制器以及第一通信模块，所述副油箱系统级联到直流发电机整机系统，所述云服务器分别与直流发电机整机系统、移动显示控制终端连接，云服务器还与基站连接。还提供了一种基于并机方式的5G基站保障方法。能根据保障时长及基站负载大小选择保障方案，提高了保障效率，节约了人力成本。

Description

一种基于并机方式的5G基站保障系统及方法

技术领域

本发明涉及通信基站供电技术领域，特别涉及了一种基于并机方式的5G基站保障系统及方法。

背景技术

随着5G基站的发展，基站数量越来越多，基站负载也越来越大，导致了单台发电机往往不能胜任应急保障工作，传统的交流发电机并机存在同频等诸多技术难题以及技术成本。作为应急保障的直流发电机就成为了首选应急电源，但现有技术中的直流发电机主要存在以下方面的缺点：

1)为了确保能使用在大负载基站保障，往往发电机的功率就要做成很大，造成了发电机体积大，重量重等问题，从而导致应急保障速度降低，人员投入过多。

2)如果需要长时间发电，发电机自带油箱容量有限，导致了保障人员需要多次往返加油的情况，造成了极大的人力浪费。

3)当出现需要应急保障的时候，系统无法明确对应仓库所存发电机数量、大小，存在工单指派之后发现库存发电机数量或大小无法满足基站应急保障的要求，从而造成保障不够及时等问题。

中国专利局2021年6月4日公开了一种名称为一种汽油发电机组并机控制方法及控制器的发明，其公开号为CN112909996A，该发明包括发电机参数的采集，发动机转速的计算，发动机转速的控制，发电机电压的控制，并网动作的控制及并网参数的显示。控制器包括MCU、数据采集单元、发动机转速控制单元、调压单元、并网控制单元及显示单元。本发明提供的方法能够兼顾发电机励磁控制和并机控制两个动作的实现，实现了汽油发动机带动的发电机组的并机以及发电指标的稳定控制。但该装置为机械结构，增加了触点式状态开关，增加了结构的复杂性。但该发明仍没有解决需要长时间发电时，保障人员需要多次往返加油的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中作为基站应急保障的交流发电机成本高、效率低、长时间发电时人力成本高、重量重、体积大，交流发电机无法做到真正并机的问题，提供了一种基于并机方式的5G基站保障系统及方法，能够根据保障时长以及基站负载大小选择保障方案，及时应对基站保障，提高了保障效率，节约了人力成本，同时有效的减少了加油次数且避免了需要停机加油的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于并机方式的5G基站保障系统，其特征在于，包括：

包括直流发电机整机系统、可级联的副油箱系统、云服务器以及移动显示控制终端，所述直流发电机整机系统包括若干台直流发电机以及并机装置，所述发电机上设有检测模块、GPS定位模块、发电机控制器以及第一通信模块，所述检测模块包括电压传感器、电流传感器以及油量检测装置，所述副油箱系统级联到直流发电机整机系统，所述发电机之间通过第一通信模块连接，所述检测模块以及发电机控制器通过第一通信模块与并机装置连接，所述GPS定位模块通过第一通信模块与云服务器连接，所述云服务器与移动显示控制终端连接，所述云服务器还连接有基站。

短时间的停电保障可以直流发电机整机系统中有若干个直流发电机，发电机具备GPS定位功能，并能通过第一通信模块实现远程无线通信功能，以及在并机后，在并机网络内的发电机还能通过第一通信模块进行实时通讯。发电机上的电流传感器和电压传感器可以实时采集自身电压、电流并上报，同时GPS定位模块也实时上报自身的位置。同时发电机整机系统还可以通过并机装置实现多机并机功能，使用并机装置后，并机网络内的发电机能以相同电压、同等电流进行发电，达到并机目的。并机方式可使用并机线使发电机间进行有线通信，也可通过发电机蓝牙或者4G信号进行无限通信。并机时，发电机实时检测自身发电电压以及发电电流，按照指定频率上报当前发电机电压电流数据，当并机装置接收到各并网发电机上报的数据后，根据各发电机当前电流以及电压情况，计算后续每台发电机平均发电电流，并将该电流值发送至各发电机控制器，发电机控制器接收到平均发电电流后，将调整发电机按照平均发电电流进行发电，同时并机装置实时检测各发电机电压情况，当电压值发生变化后，实时调整发电电流值，使各发电机发电电压不低于预设值。长时间的停电保障可以采用将副油箱级联到发电机上的方式。

本发明能够实时监控发电机位置、数量，并能根据保障时长选择计算最合理的保障方案，能够及时应对基站保障，同时有效的减少了加油次数且避免了需要停机加油的问题。

作为优选，所述的云服务器包括第二通信模块、存储模块、对采集到数据处理并进行保障方案计算的数据处理模块，所述第二通信模块分别与直流发电机整机系统、移动显示控制终端、基站以及数据处理模块连接，所述数据处理模块与存储模块连接。

云服务器可与直流发电机整机系统以及移动显示控制终端通讯，并且记录着系统内所有发电机的位置、以及运行状态，并将其保存在存储模块中。同时云服务器还有接口可与基站进行通信。当云服务器接收到来自某基站的需要应急保障指令后，数据处理模块会根据所需应急保障基站的地理位置、负载大小、以及预估的需要保障的时长，计算出最佳的保障方案，包括最近的存放足够保障的发电机的仓库点、所需发电机台数、所需副油箱个数、以及建议保障人员数量和最优保障路线。计算出方案后，将方案发送至该基站相关保障人员的移动显示控制终端上，移动显示控制终端接收到方案后，将具体方案显示，以通知相关保障人员进行保障。相关人员进行直流发电机并机操作或者副油箱级联操作。

作为优选，所述的副油箱系统包括若干个副油箱，所述副油箱上设有第三通信模块，所述副油箱之间通过第三通信模块连接，所述副油箱级联到发电机上。副油箱与副油箱之间具备通信功能，在当前副油箱已经空油时，当前副油箱会发出信号给下一个副油箱，由下一个副油箱对发电机进行供油。

一种基于并机方式的5G基站保障方法，它包括下列步骤：

S1：实时监控各仓库位置及其存储的直流发电机数量，同时记录接收到的待发电基站位置、负载大小以及预计发电时长；

S2：根据预计发电时长判断是短时间发电保障还是长时间发电保障，若是短时间发电保障，执行步骤S3，如果是长时间发电保障，执行步骤S4；

S3：采用直流发电机并机方案进行基站短时间发电保障：

S3.1：根据基站负载大小决定并机的直流发电机数量；

S3.2：根据需保障基站的位置选取离需保障基站最近的且足够数量的直流发电机存放仓库；

S3.3：选择保障人员数量、制定最优保障路线；

S3.4：进行直流发电机的多台并机，应对基站保障。

S4：采用副油箱级联方案进行基站长时间发电保障：

S4.1：根据预计发电时长选择级联的副油箱数量；

S4.2：根据基站负载大小决定发电机是单机还是多台并机；

S4.3：选择保障人员数量、制定最优保障路线；

S4.4：将副油箱级联到发电机上，为发电机进行供油。

根据基站负载大小决定并机的直流发电机数量时，具体的负载大小和对应的发电机数量根据实际的单台发电机供电能力决定，可以用基站总负载除以单台发电机所能提供的负载得到需要的发电机数量。若负载过小，则不需要并机，单机就能满足小负载基站短时间停电的保障工作；多台并机满足大负载基站短时间停电的保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定。

根据需保障基站的位置选取离需保障基站最近的且足够数量的直流发电机存放仓库时，各仓库位置及其存储的直流发电机数量都处于实时监控的状态，根据需要的直流发电机数量，选择满足数量的仓库；再根据基站的位置，从满足数量的仓库中选择离基站最近的一个仓库。

根据预计发电时长选择级联的副油箱数量时，具体的副油箱数量根据实际的单个副油箱发电时长决定，可以采用总时长除以单个副油箱发电时长得到副油箱数量的方法。根据基站负载大小决定发电机是单机还是多台并机：若负载过小，则不需要并机，单机加副油箱满足小负载基站长时间的停电保障工作；若负载过大，则发电机需要并机，多台并机加副油箱满足大负载基站长时间的停电保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定。

本发明通过记录系统内所有仓库的位置以及仓库内发电机的数量、各发电机的运行状态，在接收到基站需要保障的指令后，根据该基站的地理位置、负载大小以及预估保障时长，计算出最佳的保障方案。包括采用直流发电机并机方案还是副油箱级联方案，以及具体的所需发电机台数、离被保障基地最近的有足够保障的发电机数量的仓库点、所需副油箱个数以及建议保障人员数量和最优保障路线。本发明提出的一种基于并机方式的5G基站保障方法能够快速、便捷、智能的给出一套详尽的保障方案，同时基于并机的方式能更加灵活的参与各种不同工况下的保障工作。能够实现以下方案：单机满足小负载基站短时间停电的保障工作；单机加副油箱满足小负载基站长时间的停电保障工作，副油箱个数可以根据预估停电时长来决定；多台并机满足大负载基站短时间停电的保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定；多台并机加副油箱满足大负载基站长时间的停电保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定，副油箱个数可以根据预估停电时长来决定。

作为优选，所述的步骤S2中，根据预计发电时长判断是短时间发电保障还是长时间发电保障的具体步骤为：设置发电时间阈值区间t1-t2，若发电时间小于t1，则属于短时间发电保障；若发电时间大于t2，则属于长时间发电保障；若发电时间在区间内，则可以根据需要选择任一种保障方式；发电时间阈值区间由发电机工作时间决定。

作为优选，所述的步骤S3.3进一步包括：

S3.3.1：运行中的各发电机实时检测自身发电电压以及发电电流，按照指定频率f上报当前发电机电压电流数据；

S3.3.2：根据各发电机当前电流以及电压情况，计算每台发电机平均发电电流In；

S3.3.3：根据每台发电机平均发电电流计算得到后续各发电机的平均发电电流值I，将计算得到的平均发电电流值I发送至各发电机控制器；

S3.3.4：各发电机控制器控制发电机按照计算得到的平均发电电流值I进行发电。这样就保证了并网内的发电机能以相同电流输出。

作为优选，所述的步骤S3.3.2中，计算后续每台发电机平均发电电流的具体步骤为：

设发电机有n台，分别用G1，G2，...，Gn表示，对每台发电机每次取前m(m≥90)个电流数据进行求平均值，则：

发电机G1的电流平均值：

其中Ii为发电机G1在当前时间前m个电流值；

同理，发电机G2的电流平均值：

其中Ii为发电机G2在当前时间前m个电流值；

发电机Gn的电流平均值：

其中Ii为发电机Gn在当前时间前m个电流值；

所述步骤S3.3.3中，计算后续各发电机的平均发电电流值I的公式为：

其中Ik为各发电机在指定时间内的平均电流，计算得到的I则为理论上各并机发电机在当前时刻所需的发电电流，即预期电流。

根据预期电流调整发电机发电电流，能够保证并机后并网内的发电机能以相同电流输出。但由于实际获取的每台发电机的电流值是一直变动的，所以这个平均值需要根据各发电机上报的电流情况进行调整，调整值为△I，而该值需要根据每次上报上来的各发电机电流进行计算得到一个较优值，直至达到各发电机最终发出电流几乎相等的目的。这个较优值可以为每台发电机每一次调整的平均值。

作为优选，所述的步骤3.3.4中，控制发电机按照计算得到的平均电流值进行发电时，还需要预设发电机发电电压值，实时检测各发电机电压情况，当电压值发生变化后，实时调整发电电流值，使各发电机发电电压不低于预设电压值，具体调整方式为：

设发电机电压变化值为△U，将各发电机发电电流也变化△U安培，再检测发电机输出电压与预设电压值的差值△U1，并在指定时间内继续将各发电机发电电流也变化△U1安培，直到发电机发电电压达到预设电压值，且各发电机发电电流区域均衡。

由于外部负载的变化，比如负载增大，导致发电机输出电流增大，但由于在并网内的发电机设置了预输出电流，所以当外部负载增大后，会导致发电电压降低。此时，并机装置检测到各发电机发电电压下降△U后，就需要根据电压下降值，对输出电流进行调整，使发电机发电电压达到预设值的目的。

作为优选，所述的步骤S4.2进一步包括：

S4.2.1：将副油箱级联到发电机上，设置发电机燃油油量上限值u1和下限值u2；

S4.2.2：发电机实时检测自身燃油油量信息，根据设置的上下限控制对应副油箱给发电机上的主油箱加油。

引入副油箱，提高持续保障时长，减少上站加油次数，提高保障效率。

作为优选，所述的步骤S4.2.2中，根据设置的上下限控制对应副油箱给发电机上的主油箱加油的具体步骤为：

a：发电机控制系统根据接入副油箱的顺序对副油箱进行排序；

b：实时检测发电机主油箱的油位情况以及各副油箱油位情况；

c：判断主油箱油位是否低于设定的油位下限值u2，若低于，则根据副油箱油量情况，依次选择副油箱对主油箱进行自动供油；

d：判断主油箱油位是否达到上限值u1，若达到上限值，则停止供油，若未达到上限值，且副油箱已空油，则一次选择下一个副油箱进行供油，直到所有副油箱均空油。

副油箱之间能够相互通信，当当前副油箱空油时，会将信号传递至下一个副油箱，由下一个副油箱对发电机进行供油。

因此，本发明具有如下有益效果：1、能够根据保障时长以及基站负载大小选择保障方案，及时应对基站保障，提高了保障效率，节约了人力成本；2、通过模块化的思想，达到多机并机保障的目的，单一机型不同组合更有益于保障的便捷、维护的便捷；2、通过引入副油箱，提高持续保障时长，有效的减少了上站加油次数且避免了需要停机加油的问题；3、能够实时监控发电机位置、数量，通过库存发电机位置、数量以及待发电基站位置和负载大小、预计发电时长等输入进行云计算，计算出一个快捷高效的保障方案，提高保障效率。

附图说明

图1为本发明系统的一种结构框图；

图2为本发明方法的操作流程图；

图中：1、直流发电机整机系统；2、可级联的副油箱系统；3、云服务器；4、移动显示控制终端；5、若干台直流发电机；6、并机装置；7、检测模块；8、GPS定位模块；9、发电机控制器；10、基站；11、第二通信模块；12、存储模块；13、数据处理模块；14、副油箱。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示的实施例中，可以看到一种基于并机方式的5G基站保障系统，该系统为多台并机加副油箱，满足大负载基站长时间的停电保障工作，包括：直流发电机整机系统、可级联的副油箱系统、云服务器以及移动显示控制终端，所述直流发电机整机系统包括若干台直流发电机以及并机装置，所述发电机上设有检测模块、GPS定位模块以及发电机控制器，发电机还包括第一通信模块，所述检测模块包括电压传感器、电流传感器以及油量检测装置，所述云服务器包括存储模块12、数据处理模块13以及第二通信模块11。若干个副油箱级联到一个发电机上，每一个发电机上都级联有若干个副油箱，所述检测模块和发电机控制器通过第一通信模块与并机装置连接，所述GPS定位模块通过第一通信模块与第二通信模块连接，第二通信模块与数据处理模块连接，数据处理模块与存储模块连接。所述第二通信模块还与基站以及移动终端显示模块连接。

所述电压传感器、电流传感器以及油量检测装置分别可以检测发电机自身电压、电流以及发电机主油箱油量并上传至发电机控制器，所述GPS定位模块可以检测发电机自身位置并上传至云服务器，同一个地点的发电机视为在同一个仓库，由此，也可以定位仓库的位置。第一通信模块包括远程无线通信模块以及近距离通信模块，远程无线通信模块用于与云服务器之间传递信息，近距离通信模块用于在并机时使发电机间进行通信，近距离通信模块可以是利用并机线进行的有线通信，也可以是蓝牙或者4G通信。副油箱之间也可以通过副油箱上的第三通信模块进行通信。

第二通信模块与基站连接，用于接收基站发来的应急保障质量，包括基站位置、负载大小以及预估保障时长，并将其保存在存储模块中。存储模块用于存储仓库位置以及仓库内发电机数量，数据处理模块用于根据采集到的数据计算出最佳的保障方案，包括根据需保障基站负载大小选取的发电机数量、离需保障基站最近的且足够数量的发电机存放仓库的选取、根据预估的保障时长选取的副油箱个数以及推荐的保障人员数量、保障最优路线。最优保障路线就是保障人员所在位置与仓库所在位置之间的路线。并机装置用于实现发电机并机功能，使用并机装置后，在并机网络内的发电机就会进行实时通讯，使并机网络内的发电机能以相同电压、同等电流进行发电，达到并机目的。

系统工作时，云服务器可与直流发电机整机系统以及移动显示控制终端通讯，并且记录着系统内所有发电机的位置、以及运行状态，并将其保存在存储模块中。同时云服务器还有接口可与基站进行通信。当云服务器接收到来自某基站的需要应急保障指令后，数据处理模块会根据所需应急保障基站的地理位置、负载大小、以及预估的需要保障的时长，计算出最佳的保障方案，包括最近的存放足够保障的发电机的仓库点、所需发电机台数、所需副油箱个数、以及建议保障人员数量和最优保障路线。计算出方案后，将方案发送至该基站相关保障人员的移动显示控制终端上，移动显示控制终端接收到方案后，将具体方案显示，以通知相关保障人员进行保障。相关人员进行直流发电机并机操作以及副油箱级联操作。本发明能够实时监控发电机位置、数量，并能根据保障时长选择计算最合理的保障方案，能够及时应对基站保障，同时有效的减少了加油次数且避免了需要停机加油的问题。

除了本实施例提供的多台并机加副油箱，满足大负载基站长时间的停电保障工作的方案外，还有单机满足小负载基站短时间停电的保障工作的方案、单机加副油箱满足小负载基站长时间的停电保障工作的方案以及多台并机满足大负载基站短时间停电的保障工作的方案。

如图2所示的实施例中，可以看到一种基于并机方式的5G基站保障方法，其操作流程为：步骤一，实时监控各仓库位置及其存储的直流发电机数量，同时记录接收到的待发电基站位置、负载大小以及预计发电时长；步骤二，根据预计发电时长判断是短时间发电保障还是长时间发电保障，若是短时间发电保障，执行步骤三，如果是长时间发电保障，执行步骤四；步骤三，采用直流发电机并机方案进行基站短时间发电保障；步骤四，采用副油箱级联方案进行基站长时间发电保障；步骤五，根据选择的保障方案，选择保障人员数量、制定最优保障路线。

本发明通过记录系统内所有仓库的位置以及仓库内发电机的数量、各发电机的运行状态，在接收到基站需要保障的指令后，根据该基站的地理位置、负载大小以及预估保障时长，计算出最佳的保障方案。包括采用直流发电机并机方案还是副油箱级联方案，以及具体的所需发电机台数、离被保障基地最近的有足够保障的发电机数量的仓库点、所需副油箱个数以及建议保障人员数量和最优保障路线。本发明提出的一种基于并机方式的5G基站保障方法能够快速、便捷、智能的给出一套详尽的保障方案，同时基于并机的方式能更加灵活的参与各种不同工况下的保障工作。能够实现以下方案：单机满足小负载基站短时间停电的保障工作；单机加副油箱满足小负载基站长时间的停电保障工作，副油箱个数可以根据预估停电时长来决定；多台并机满足大负载基站短时间停电的保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定；多台并机加副油箱满足大负载基站长时间的停电保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定，副油箱个数可以根据预估停电时长来决定。

下面继续通过具体的例子，进一步说明本发明的技术方案和技术效果，需要说明的是，以下例子是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实例。

第一步：实时监控各仓库位置及其存储的直流发电机数量，同时记录接收到的待发电基站位置、负载大小以及预计发电时长

直流发电机具备GPS定位功能以及远程无线通信功能，会实时上报自身的位置以及机器状态，由此得到各发电机的位置，同一位置属于同一仓库，从而得到仓库位置以及仓库存储的发电机数量。待发电基站的位置及其负载大小、预计发电时长，直接由待发电基站发送到系统中。

第二步：根据预计发电时长判断是短时间发电保障还是长时间发电保障

设置发电时间阈值区间t1-t2，若发电时间小于t1，则属于短时间发电保障；若发电时间大于t2，则属于长时间发电保障；若发电时间在区间内，则可以根据需要选择任一种保障方式；发电时间阈值区间由发电机工作时间决定。

1、短时间发电保障：采用直流发电机并机方案

根据基站负载大小决定并机的直流发电机数量：具体的负载大小和对应的发电机数量根据实际的单台发电机供电能力决定，可以用基站总负载除以单台发电机所能提供的负载得到需要的发电机数量。若负载过小，则不需要并机，单机就能满足小负载基站短时间停电的保障工作；多台并机满足大负载基站短时间停电的保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定。

根据需保障基站的位置选取离需保障基站最近的且足够数量的直流发电机存放仓库：各仓库位置及其存储的直流发电机数量都处于实时监控的状态，根据需要的直流发电机数量，选择满足数量的仓库；再根据基站的位置，从满足数量的仓库中选择离基站最近的一个仓库。

进行直流发电机的多台并机，应对基站保障：

运行中的各发电机实时检测自身发电电压以及发电电流，按照指定频率f上报当前发电机电压电流数据，如本实施例中假设发电机按照每秒一帧数据的频率上报。

当并机装置接收到各并网发电机上报的数据后，根据各发电机当前电流以及电压情况，计算每台发电机平均发电电流In，再根据每台发电机平均发电电流In计算后续每台发电机平均发电电流。

设有n台发电机，编号分别为G1，G2，...，Gn，计算每台发电机平均发电电流In，对每台发电机取前m(m≥90)个电流数据进行求平均值，本实施例中设m为100，则：

发电机G1的电流平均值：

其中Ii为发电机G1在当前时间前100个电流值；

同理，发电机G2的电流平均值：

其中Ii为发电机G2在当前时间前100个电流值；

发电机Gn的电流平均值：

其中Ii为发电机Gn在当前时间前100个电流值。

计算后续各发电机的平均发电电流值I：

其中Ik为各发电机在指定时间内的平均电流，计算得到的I则为理论上各并机发电机在当前时刻所需的发电电流，即预期电流，这样就保证了并网内的发电机能以相同电流输出。

根据预期电流调整发电机发电电流，能够保证并机后并网内的发电机能以相同电流输出。但由于实际获取的每台发电机的电流值是一直变动的，所以这个平均值需要根据各发电机上报的电流情况进行调整，调整值为△I，而该值需要根据每次上报上来的各发电机电流进行计算得到一个较优值，直至达到各发电机最终发出电流几乎相等的目的。这个较优值可以为每台发电机每一次调整的平均值。

此外，在调整前有预设电压值，由于外部负载的变化，比如负载增大，导致发电机输出电流增大，但由于在并网内的发电机设置了预输出电流，所以当外部负载增大后，会导致发电电压降低。此时，并机装置检测到各发电机发电电压下降△U后，就需要根据电压下降值，对输出电流进行调整，使发电机发电电压达到预设值的目的。具体调整方式为：

设发电机电压下降值为△U，将各发电机发电电流调高△U安培，再检测发电机输出电压与预设电压值的差值△U1，并在指定时间内继续将各发电机发电电流升高△U1安培，直到发电机发电电压达到预设电压值，且各发电机发电电流区域均衡。

同理，若外部负载减小，发电电压升高，并机装置检测到各发电机发电电压升高△U2后，就需要根据电压升高值，对输出电流进行调整。具体调整方法的原理同上。

2、长时间发电保障：采用副油箱级联方案

根据预计发电时长选择级联的副油箱数量：具体的副油箱数量根据实际的单个副油箱发电时长决定，可以采用总时长除以单个副油箱发电时长得到副油箱数量的方法。

根据基站负载大小决定发电机是单机还是多台并机：若负载过小，则不需要并机，单机加副油箱满足小负载基站长时间的停电保障工作；若负载过大，则发电机需要并机，多台并机加副油箱满足大负载基站长时间的停电保障工作，并机台数根据基站负载大小来决定。

将副油箱级联到发电机上，为发电机进行供油：

副油箱与副油箱间可以实现通讯功能，设置发电机燃油油量上限值u1和下限值u2。将副油箱级联到发电机上，当副油箱级联到发电机上后，发电机会实时检测自身燃油油量信息，根据设定的油量上下限通知对应副油箱给主油箱加油，达到智能供油的目的。

具体操作为：

首先发电机控制器会根据接入副油箱的顺序对副油箱进行排序；其次发电机控制器会实时检测发电机主油箱的油位情况，以及各副油箱油位情况，若主油箱油位低于设定的油位下限值u2，则根据副油箱油量情况依次选择副油箱对主油箱进行自动供油，直至主油箱油位达到预设上限值u1。如果主油箱未到上限值，但是当前副油箱已空油，则依次选择下一个副油箱进行供油，直至所有副油箱均空油。

本发明提出的智能化的紧急保障方案在于能快速、便捷、智能的给出一套详尽的保障方案，同时基于并机的方式能更加灵活的参与各种不同工况下的保障工作。

以上所述的实施例中只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种基于并机方式的5G基站保障系统，其特征在于，包括直流发电机整机系统(1)、可级联的副油箱系统(2)、云服务器(3)以及移动显示控制终端(4)，所述直流发电机整机系统(1)包括若干台直流发电机(5)以及并机装置(6)，所述发电机(5)上设有检测模块(7)、GPS定位模块(8)、发电机控制器(9)以及第一通信模块，所述检测模块(7)包括电压传感器、电流传感器以及油量检测装置，所述副油箱系统(2)级联到直流发电机整机系统(1)，所述发电机(5)之间通过第一通信模块连接，所述检测模块(7)以及发电机控制器(9)通过第一通信模块与并机装置(6)连接，所述GPS定位模块(8)通过第一通信模块与云服务器(3)连接，所述云服务器(3)与移动显示控制终端(4)连接，所述云服务器(3)还连接有基站(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于并机方式的5G基站保障系统，其特征在于，所述的云服务器(3)包括第二通信模块(11)、存储模块(12)、对采集到的数据进行处理并进行保障方案计算的数据处理模块(13)，所述第二通信模块(11)分别与直流发电机整机系统(1)、移动显示控制终端(4)、基站(10)以及数据处理模块(13)连接，所述数据处理模块(13)与存储模块(12)连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于并机方式的5G基站保障系统，其特征在于，所述的副油箱系统(2)包括若干个副油箱(14)，所述副油箱(14)上设有第三通信模块，所述副油箱之间通过第三通信模块连接，所述副油箱(14)级联到发电机(5)上。

4.一种基于并机方式的5G基站保障方法，应用于权利要求1-3任意一项权利要求所述的一种基于并机方式的5G基站保障系统，其特征在于，包括步骤：

S1：实时监控各仓库位置及其存储的直流发电机数量，同时记录接收到的待发电基站位置、负载大小以及预计发电时长；

S2：根据预计发电时长判断是短时间发电保障还是长时间发电保障，若是短时间发电保障，执行步骤S3，如果是长时间发电保障，执行步骤S4；

S3：采用直流发电机并机方案进行基站短时间发电保障：

S3.1：根据基站负载大小决定并机的直流发电机数量；

S3.2：根据需保障基站的位置选取离需保障基站最近的且足够数量的直流发电机存放仓库；

S3.3：选择保障人员数量、制定最优保障路线；

S3.4：进行直流发电机的多台并机，应对基站保障。

S4：采用副油箱级联方案进行基站长时间发电保障：

S4.1：根据预计发电时长选择级联的副油箱数量；

S4.2：根据基站负载大小决定发电机是单机还是多台并机；

S4.3：选择保障人员数量、制定最优保障路线；

S4.4：将副油箱级联到发电机上，为发电机进行供油。

5.根据权利要求4所述的一种基于并机方式的5G基站保障方法，其特征在于，所述的步骤S2中，根据预计发电时长判断是短时间发电保障还是长时间发电保障的具体步骤为：设置发电时间阈值区间t1-t2，若发电时间小于t1，则属于短时间发电保障；若发电时间大于t2，则属于长时间发电保障；若发电时间在区间内，则可以根据需要选择任一种保障方式；发电时间阈值区间由发电机工作时间决定。

6.根据权利要求4所述的一种基于并机方式的5G基站保障方法，其特征在于，所述的步骤S3.3进一步包括：

S3.3.1：运行中的各发电机实时检测自身发电电压以及发电电流，按照指定频率f上报当前发电机电压电流数据；

S3.3.2：根据各发电机当前电流以及电压情况，计算每台发电机平均发电电流In；

S3.3.3：根据每台发电机平均发电电流计算得到后续各发电机的平均发电电流值I，将计算得到的平均发电电流值I发送至各发电机控制器；

S3.3.4：各发电机控制器控制发电机按照计算得到的平均发电电流值I进行发电。

7.根据权利要求6所述的一种基于并机方式的5G基站保障方法，其特征在于，所述的步骤S3.3.2中，计算后续每台发电机平均发电电流的具体步骤为：

设发电机有n台，分别用G1，G2，...，Gn表示，对每台发电机每次取前m(m≥90)个电流数据进行求平均值，则：

发电机G1的电流平均值：

其中Ii为发电机G1在当前时间前m个电流值；

同理，发电机G2的电流平均值：

其中Ii为发电机G2在当前时间前m个电流值；

发电机Gn的电流平均值：

其中Ii为发电机Gn在当前时间前m个电流值；

所述步骤S3.3.3中，计算后续各发电机的平均发电电流值I的公式为：

其中Ik为各发电机在指定时间内的平均电流，计算得到的I则为理论上各并机发电机在当前时刻所需的发电电流，即预期电流。

8.根据权利要求6或7所述的一种基于并机方式的5G基站保障方法，其特征在于，所述的步骤3.3.4中，控制发电机按照计算得到的平均电流值进行发电时，还需要预设发电机发电电压值，实时检测各发电机电压情况，当电压值发生变化后，实时调整发电电流值，使各发电机发电电压不低于预设电压值，具体调整方式为：

设发电机电压变化值为△U，将各发电机发电电流也变化△U安培，再检测发电机输出电压与预设电压值的差值△U1，并在指定时间内继续将各发电机发电电流也变化△U1安培，直到发电机发电电压达到预设电压值，且各发电机发电电流区域均衡。

9.根据权利要求4或5或6所述的一种基于并机方式的5G基站保障方法，其特征在于，所述的步骤S4.2进一步包括：

S4.2.1：将副油箱级联到发电机上，设置发电机燃油油量上限值u1和下限值u2；

S4.2.2：发电机实时检测自身燃油油量信息，根据设置的上下限控制对应副油箱给发电机上的主油箱加油。

10.根据权利要求9所述的一种基于并机方式的5G基站保障方法，其特征在于，所述的步骤S4.2.2中，根据设置的上下限控制对应副油箱给发电机上的主油箱加油的具体步骤为：

a：发电机控制系统根据接入副油箱的顺序对副油箱进行排序；

b：实时检测发电机主油箱的油位情况以及各副油箱油位情况；

c：判断主油箱油位是否低于设定的油位下限值u2，若低于，则根据副油箱油量情况，依次选择副油箱对主油箱进行自动供油；

d：判断主油箱油位是否达到上限值u1，若达到上限值，则停止供油，若未达到上限值，且副油箱已空油，则一次选择下一个副油箱进行供油，直到所有副油箱均空油。

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