CN206960666U - 采用nb‑iot物联网技术的天线姿态监测管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种采用NB‑IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，包括多个天线姿态信息采集监测终端和物联网智能管理平台；天线姿态信息采集监测终端包括天线姿态采集模块、NB‑IOT物联网传输模块、微处理器和用于提供电源的电源模块；微处理器分别连接天线姿态采集模块和NB‑IOT物联网传输模块，将天线姿态采集模块采集的天线姿态信息通过NB‑IOT物联网上传至物联网智能管理平台；物联网智能管理平台接收并存储天线姿态信息，根据天线姿态信息实时监控天线姿态和进行故障报警。本实用新型通过应用NB‑IOT物联网技术采集天线姿态信息，对于天线姿态实现全天候自动化监测，大幅降低人力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线姿态监测管理系统，具体的说，涉及了一种采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统。
背景技术
基站天线的工程参数(天线姿态)主要有挂高、俯仰角、方位角、横滚角和位置经纬度等，这些参数对于基站的电磁覆盖有决定性的影响。天线高度直接与基站的覆盖范围有关，天线俯仰角是网络规划和优化中的一个重要事情，天线方位角对移动通信的网络质量非常重要，因此移动网络中天线姿态的测量与收集工作，对于优化网络提升质量具有决定性意义。
目前采用的方式为两种：一、人工现场测量。工程人员采用罗盘、坡度仪、GPS手持仪等传统工具进行测量，并手写记录相关数据，或者将传统分离的测量工具（皮尺、坡度仪、机械罗盘、GPS测量仪）集成到一起，由工程人员手持测量仪上塔测量，并对测量数据进行信息存储。此方式的主要问题是坡度仪等传统工具存在较多的精度问题，同时由于工程人员要手持工具上塔，测试数据受人为原因影响较大，而且数据管理依据停留在原始纸质阶段，缺乏有效的工程进度及质量管理手段，再者工程人员必须上塔测试，巡检间隔时间较长(一般巡检时间为季度或者半年)，天线出现工参问题无法及时发现。二、利用移动网络或者有线网络作为传输方式进行测量。在天线侧增加姿态测量设备，将天线信息采集汇总后，通过有线网络或者移动GPRS网络传输到网管服务器。此种方式克服了现场采集的一些弊端，但仍旧存在下列问题：采用有线传输方式，必须需要电源和传输链路，成本巨大，施工复制，同时对于运营商本来就紧张的传输资源造成更大的压力；采用无线GPRS网络进行回传，耗电量大，系统效率低下，人工成本高，并且占用移动通信基站容量，在城市的边远地区以及一些被建筑物遮挡区域，接入移动网络困难，而且网管人员必须在网管中心现场，在没在现场的情况下，故障发现的实时性较差。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构简单、实用性强、安全可靠的采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，包括多个天线姿态信息采集监测终端和物联网智能管理平台；所述天线姿态信息采集监测终端包括天线姿态采集模块、NB-IOT物联网传输模块、微处理器和用于提供电源的电源模块；所述微处理器分别连接所述天线姿态采集模块和所述NB-IOT物联网传输模块，将所述天线姿态采集模块采集的天线姿态信息通过NB-IOT物联网上传至所述物联网智能管理平台；所述物联网智能管理平台接收并存储所述天线姿态信息，根据所述天线姿态信息实时监控天线姿态和进行故障报警。
基于上述，还包括与所述物联网智能管理平台通信连接的智能手持终端。
基于上述，所述天线姿态采集模块包括用于获取天线水平角、下倾角和横滚角的三轴陀螺仪，用于获取天线方位角的电子罗盘，以及用于获取天线GPS位置信息和高度信息的GPS模块。
基于上述，所述电源模块包括太阳能充电板、充电电池和电压处理转换电路。
基于上述，所述三轴陀螺仪采用MPU6050螺仪模块，所述GPS模块采用GY-NEO-6MV2-GPS模块，所述NB-IOT物联网传输模块采用BC95转接板，所述微处理器采用STM32系列单片机。
基于上述，所述物联网智能管理平台包括信息集中处理单元和与所述信息集中处理单元分别连接的NB-IOT传输单元、信息采集处理单元、信息地理化呈现单元、信息查询单元、信息集中存储单元和查询信息下发单元。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过应用NB-IOT物联网技术采集天线姿态信息，无需工程人员上站采集；集成采集终端，采用“傻瓜式”安装方式，打开终端开关，无需调测即可连接NB-IOT网络实现数据上传。信息交互传输基于NB-IOT物联网网络，物联网智能管理平台实时监控天线姿态，天线姿态出现问题后，天线姿态监控终端通过NB-IOT网络实时向物联网智能管理平台上发报警，管理平台通过智能手机APP等方式及时通告网络维护人员。物联网智能管理平台实现可视化地图化，网络维护人员手机APP化，完整记录保存历史数据和报警事件，以供查询。天线姿态的信息采集与监控全程实现物联网化，极大节约移动网络运营商的维护成本，对于天线姿态实现全天候、全天时、自动化监测，及时发现安全隐患并预警，无需人工巡检，大幅降低人力成本。
附图说明
图1是本实用新型的系统框图。
图2是本实用新型天线姿态采集模块的结构框图。
图3是本实用新型实施例三轴陀螺仪的电路原理图。
图4是本实用新型实施例GPS模块的电路原理图。
图5是本实用新型实施例电子罗盘的电路原理图。
图6是本实用新型实施例NB-IOT物联网传输模块的电路原理图。
图7是本实用新型实施例微处理器的电路原理图。
图8是本实用新型实施例电源模块的电路原理图。
图9是本实用新型物联网智能管理平台的结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1和图2所示，一种采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，包括多个天线姿态信息采集监测终端和物联网智能管理平台；所述天线姿态信息采集监测终端包括天线姿态采集模块、NB-IOT物联网传输模块、微处理器和用于提供电源的电源模块；所述微处理器分别连接所述天线姿态采集模块和所述NB-IOT物联网传输模块，将所述天线姿态采集模块采集的天线姿态信息通过NB-IOT物联网上传至所述物联网智能管理平台；所述物联网智能管理平台接收并存储所述天线姿态信息，根据所述天线姿态信息实时监控天线姿态和进行故障报警。具体的，所述天线姿态采集模块包括用于获取天线水平角、下倾角和横滚角的三轴陀螺仪，用于获取天线方位角的电子罗盘，以及用于获取天线GPS位置信息和高度信息的GPS模块。
具体实现时，如图3-8所示，为具体的天线姿态采集模块的应用实例，其中，所述三轴陀螺仪采用MPU6050螺仪模块，所述GPS模块采用GY-NEO-6MV2-GPS模块，所述NB-IOT物联网传输模块采用BC95转接板，所述微处理器采用STM32系列单片机，所述电源模块包括太阳能充电板、充电电池和电压处理转换电路。
本实用新型中，所述微处理器负责收集天线姿态采集模块的传感器状态信息，通过将传感器的数据与设定阀值进行对比，来判断天线姿态是否发生变化，进而向所述物联网智能管理平台上报告警信息。所述微处理器通过NB-IOT模块将告警信息上报到所述物联网智能管理平台，同时平台也可以通过NB-IOT传输模块向所述微处理器下发指令，实现对于天线姿态状态信息的实时读取。
如图9所示，所述物联网智能管理平台包括信息集中处理单元和与所述信息集中处理单元分别连接的NB-IOT传输单元、信息采集处理单元、信息地理化呈现单元、信息查询单元、信息集中存储单元和查询信息下发单元。所述物联网智能管理平台负责对所有天线姿态信息采集监测终端的信息进行采集和存储管理，并通过信息地理化呈现单元进行地图或报表等多种方式呈现，利于网络人员对于天线姿态的监控和管理。
为了便于管理，该天线姿态监测管理系统还包括与所述物联网智能管理平台通信连接的智能手持终端，如智能手机。网络人员利用智能手机，可以随时随地查看天线的实时状态，同时，所述物联网智能管理平台会将天线的告警信息第一时间通过手机APP和短信两种方式及时通知网络人员，保证故障处理的及时性。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1.一种采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，其特征在于：包括多个天线姿态信息采集监测终端和物联网智能管理平台；
所述天线姿态信息采集监测终端包括天线姿态采集模块、NB-IOT物联网传输模块、微处理器和用于提供电源的电源模块；所述微处理器分别连接所述天线姿态采集模块和所述NB-IOT物联网传输模块，将所述天线姿态采集模块采集的天线姿态信息通过NB-IOT物联网上传至所述物联网智能管理平台；
所述物联网智能管理平台接收并存储所述天线姿态信息，根据所述天线姿态信息实时监控天线姿态和进行故障报警。
2.根据权利要求1所述的采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，其特征在于：还包括与所述物联网智能管理平台通信连接的智能手持终端。
3.根据权利要求1所述的采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，其特征在于：所述天线姿态采集模块包括用于获取天线水平角、下倾角和横滚角的三轴陀螺仪，用于获取天线方位角的电子罗盘，以及用于获取天线GPS位置信息和高度信息的GPS模块。
4.根据权利要求1所述的采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，其特征在于：所述电源模块包括太阳能充电板、充电电池和电压处理转换电路。
5.根据权利要求3所述的采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，其特征在于：所述三轴陀螺仪采用MPU6050螺仪模块，所述GPS模块采用GY-NEO-6MV2-GPS模块，所述NB-IOT物联网传输模块采用BC95转接板，所述微处理器采用STM32系列单片机。
6.根据权利要求1-5任一项所述的采用NB-IOT物联网技术的天线姿态监测管理系统，其特征在于：所述物联网智能管理平台包括信息集中处理单元和与所述信息集中处理单元分别连接的NB-IOT传输单元、信息采集处理单元、信息地理化呈现单元、信息查询单元、信息集中存储单元和查询信息下发单元。
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