CN209730899U - 运营商基站负载脱离控制器 - Google Patents

Abstract

运营商基站负载脱离控制器，涉及电信基站领域，尤其是一种改造成本低，功能实用的运营商基站负载脱离控制器。本实用新型包括智能负载脱离控制单元和接触器盒，智能负载脱离控制单元和动力环境监控系统连接，通过市电供电工作；接触器盒安装在直流配电单元与运营商设备柜之间的供电线路上；智能负载脱离控制单元通过导线与接触器盒连接。本实用新型在开关电源与运营商负载之间增加控制器，当基站断电时运营商基站负载脱离控制器可通过动力环境监控传递信号，将不同运营商的设备按照相应购买的备电时长进行下电，既满足了不同运营商的服务需求，又节省了投资，保证原有资产的保值增值。改造工程量较小，时间较短、投入资金较小。

Description

运营商基站负载脱离控制器

技术领域

本实用新型涉及电信基站领域，尤其是一种改造成本低，功能实用的运营商基站负载脱离控制器。

背景技术

目前铁塔公司的开关电源按照下电的方式分为两类。第一类是前期运营商移交给中国铁塔公司的开关电源，此类开关电源分两级下电，为一次下电和二次下电，一次下电为次要负载下电，二次下电为主要负载下电，此类开关电源无法为不同的运营商提供差异性的后备电源保护保障，同时此类开关电源在目前网络中占60%以上。第二类开关电源是铁塔公司研发的次要负载可以根据中国移动、中国电信、中国联通、中国铁塔按照不同时长下电，主要负载不分运营商下电，共计5级下电保障。

针对第一类开关电源无法为运营商提供差异性的后备电源保障服务，如果统一按照最长的保障时长进行备电，则需要增加蓄电池，造成大量投资，增加投资成本，实现困难；如果要替换为第二类开关电源，同样会因为大量新开关电源替换原有开关电源，替换出来的开关电源只能报废处理或长时间堆积仓库，造成国有资产的流失。

发明内容

本实用新型所要解决的就是现有基站增加蓄电池，投资成本大，实现困难，更换开关，工作量大，投资成本较大的问题，提供一种改造成本低，功能实用的运营商基站负载脱离控制器。

本实用新型的运营商基站负载脱离控制器，与动力环境监控系统连接，安装在基站的直流配电单元与运营商设备柜之间供电线路上，其特征在于该脱离控制器包括智能负载脱离控制单元和接触器盒，智能负载脱离控制单元和动力环境监控系统连接，通过市电供电工作；接触器盒安装在直流配电单元与运营商设备柜之间的供电线路上；智能负载脱离控制单元通过导线与接触器盒连接；其中：

智能负载脱离控制单元包括传输单元、显示单元、控制单元、输入键盘、电压采集单元以及功率驱动单元，控制单元通过线缆分别与传输单元、显示单元、输入键盘、电压采集单元以及功率驱动单元连接；传输单元通过线缆与动力环境监控系统连接；

运营商控制柜内设置主用开关和备用开关，主用开关与备用开关分别通过导线与直流配电单元连接，接触器盒内设置两个并联的直流接触器，一个直流接触器安装在主用开关与直流配电单元连接的导线上，另一个直流接触器安装在备用开关与直流配电单元连接的导线上，两个直流接触器均通过线缆与功率驱动单元连接。

所述的运营商设备柜设置一至三个，每个运营商设备柜单独通过导线与直流配电单元连接，由直流配电单元提供直流电源工作，接触器盒数量与运营商设备柜数量一致，每个运营商设备柜与直流配电单元连接的导线上均设置有一个接触器盒；每个接触器盒内的直流接触器分别通过线缆与功率驱动单元连接。

所述的传输单元上设置有RS-232接口或RS-485接口，通过与接口对应的连接线，传输数据。

在使用时，通过电压采集单元采集运营商设备柜的实时电压数据，并将电压数据汇总至控制单元；在进行控制时，首先在控制单元内设定工作时长数值和工作电压数值等参数信息，之后通过电压采集单元采集运营商设备柜的电压数据，当运营商设备柜的电压开始升高时，视作其开始工作时，控制单元记录该时间；在运营商设备柜工作过程中，根据协议，选择根据电压断电或是工作时长断电；当选择电压断电时，则实时监控运营商设备柜的工作电压，当实时电压大于设定的工作电压数值时，则保持供电，当实时电压小于设定的工作电压数值时，控制单元发出指令至功率驱动单元，通过功率驱动单元控制直流接触器断电，两个直流接触器分别断开主用开关与备用开关的导线，停止直流配电单元为运营商设备柜供电；当选择工作时长断电时，则控制单元根据该运营商设备柜开始的工作时间进行计算，当工作时间大于设定时长后，控制单元发出指令至功率驱动单元，通过功率驱动单元控制直流接触器断电，两个直流接触器分别断开主用开关与备用开关的导线，停止直流配电单元为运营商设备柜供电；在需要时，可以通过动力环境监控系统，远程控制智能负载脱离控制单元，调整控制参数，甚至直接控制运营商设备柜供电和停电。

控制单元由微处理器存储器构成，微处理器采用32位50MHz以上处理速度的处理器，ROM 32KB以上，RAM16KB以上的存储器；目前采用的是型号为STM32F103C8T6的含存储的微处理器，包含72MHz的处理器、64KB的ROM和20KB的RAM；显示单元采用LCD或LED显示器；控制单元的参数可通过输入键盘调整；传输单元从动力环境监控系统接收信号，转换为控制单元可识别的数字信号；电压采集单元采用电阻分压后模数转换将电压值转换为控制器可识别的电压信号；功率驱动单元采用MOS管放大电路，用驱动信号驱动直流接触器工作，控制运营商设备柜供电和停电，MOS管放大电路采用的MCS管为540NPBF，最大支持100V，支持最大电流23A；当负载脱离控制器采用时间断电模式时控制单元计时完成后发送信号至功率驱动单元，功率驱动单元将驱动信号驱动直流接触器工作，控制运营商设备柜供电和停电；当负载脱离控制器采用电压断电模式时，电压采集单元从运营商机柜上采集电压，并提供给控制单元，当电压低于控制单元内设定的电压值时，控制器向发送信号至功率驱动单元，功率驱动单元将驱动信号驱动直流接触器工作，控制运营商设备柜供电和停电。

动力环境监控系统系统是一种针对各种通信局站的设备特点和工作环境实现“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能的监控系统。动力环境监控系统监控的智能设备主要有局站内的通讯电源、蓄电池组、UPS、发电机、空调、摄像机、负载脱离控制器、电池共用管理器等；动力环境监控系统监控的非智能设备主要有红外传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、水浸传感器、门禁等。动力环境监控系统常用的有如华为SCC800-B1，可通过RS232/485通信端口和负载脱离控制器进行通信管理。

基站负载脱离控制器通过动力环境监控系统远程实时控制、设定时延参数和电压参数，之后可根据设置参数自动控制负载通断；接触器盒可以执行负载脱离控制器的命令，对基站负载进行通断控制且具有灭弧功能。

本实用新型的运营商基站负载脱离控制器，结构简单，设计科学，使用方便，通过在开关电源与运营商负载之间增加控制器，当基站断电时运营商基站负载脱离控制器可通过动力环境监控传递信号，将不同运营商的设备按照相应购买的备电时长进行下电，既满足了不同运营商的服务需求，又节省了投资，保证原有资产的保值增值。能够使目前不具备多级下电功能的开关电源具备分运营商多级下电的功能。在改造过程中，改造工程量较小，时间较短、投入资金较小。目前，云南铁塔大约有6万个基站不具备分运营商下电的功能，如果需要全部改造，本实用新型运营商基站负载脱离控制器每个基站相对于替换开关电源至少能降低3000元的投资，6万个基站将能节省约1.8亿元的投资。如果中国铁塔股份有限公司全国推广，则能节约20-30亿元的投资。

附图说明

图1为本实用新型运营商基站负载脱离控制器接入后供电系统连接图。

图2为本实用新型智能负载脱离控制器方框图。

图3为本实用新型功率驱动单元与直流接触器连接示意图。

其中，动力环境监控系统1，直流配电单元2，运营商设备柜3，传输单元4，显示单元5，控制单元6，输入键盘7，电压采集单元8，功率驱动单元9，直流接触器10。

具体实施方式

实施例1： 一种运营商基站负载脱离控制器，与动力环境监控系统1连接，安装在基站的直流配电单元2与运营商设备柜3之间供电线路上，该脱离控制器包括智能负载脱离控制单元6和接触器盒，智能负载脱离控制单元6和动力环境监控系统1连接，通过市电供电工作；接触器盒安装在直流配电单元2与运营商设备柜3之间的供电线路上；智能负载脱离控制单元6通过导线与接触器盒连接；其中：

智能负载脱离控制单元6包括传输单元4、显示单元5、控制单元6、输入键盘7、电压采集单元8以及功率驱动单元9，控制单元6通过线缆分别与传输单元4、显示单元5、输入键盘7、电压采集单元8以及功率驱动单元9连接；传输单元4通过线缆与动力环境监控系统1连接；控制单元6由微处理器存储器构成，采用的是型号为STM32F103C8T6的含存储的微处理器，包含72MHz的处理器、64KB的ROM和20KB的RAM；功率驱动单元9采用MOS管放大电路，用驱动信号驱动直流接触器10工作，控制运营商设备柜3供电和停电，MOS管放大电路采用的MCS管为540NPBF，最大支持100V，支持最大电流23A；

运营商控制柜内设置主用开关和备用开关，主用开关与备用开关分别通过导线与直流配电单元2连接，接触器盒内设置两个并联的直流接触器10，一个直流接触器10安装在主用开关与直流配电单元2连接的导线上，另一个直流接触器10安装在备用开关与直流配电单元2连接的导线上，两个直流接触器10均通过线缆与功率驱动单元9连接。

运营商设备柜3设置三个，分别对应中国电信、中国移动和中国联通，每个运营商设备柜3单独通过导线与直流配电单元2连接，由直流配电单元2提供直流电源工作，接触器盒数量与运营商设备柜3数量一致，每个运营商设备柜3与直流配电单元2连接的导线上均设置有一个接触器盒；每个接触器盒内的直流接触器10分别通过线缆与功率驱动单元9连接。传输单元4上设置有RS-232接口或RS-485接口，通过与接口对应的连接线，传输数据。

在使用时，通过电压采集单元8采集运营商设备柜3的实时电压数据，并将电压数据汇总至控制单元6；在进行控制时，首先在控制单元6内设定工作时长数值和工作电压数值等参数信息，之后通过电压采集单元8采集运营商设备柜3的电压数据，当运营商设备柜3的电压开始升高时，视作其开始工作时，控制单元6记录该时间；在运营商设备柜3工作过程中，根据协议，选择根据电压断电或是工作时长断电；当选择电压断电时，则实时监控运营商设备柜3的工作电压，当实时电压大于设定的工作电压数值时，则保持供电，当实时电压小于设定的工作电压数值时，控制单元6发出指令至功率驱动单元9，通过功率驱动单元9控制直流接触器10断电，两个直流接触器10分别断开主用开关与备用开关的导线，停止直流配电单元2为运营商设备柜3供电；当选择工作时长断电时，则控制单元6根据该运营商设备柜3开始的工作时间进行计算，当工作时间大于设定时长后，控制单元6发出指令至功率驱动单元9，通过功率驱动单元9控制直流接触器10断电，两个直流接触器10分别断开主用开关与备用开关的导线，停止直流配电单元2为运营商设备柜3供电；在需要时，可以通过动力环境监控系统1，远程控制智能负载脱离控制单元6，调整控制参数，甚至直接控制运营商设备柜3供电和停电。

Claims (3)

1.一种运营商基站负载脱离控制器，与动力环境监控系统（1）连接，安装在基站的直流配电单元（2）与运营商设备柜（3）之间供电线路上，其特征在于该脱离控制器包括智能负载脱离控制单元（6）和接触器盒，智能负载脱离控制单元（6）和动力环境监控系统（1）连接，通过市电供电工作；接触器盒安装在直流配电单元（2）与运营商设备柜（3）之间的供电线路上；智能负载脱离控制单元（6）通过导线与接触器盒连接；其中：

智能负载脱离控制单元（6）包括传输单元（4）、显示单元（5）、控制单元（6）、输入键盘（7）、电压采集单元（8）以及功率驱动单元（9），控制单元（6）通过线缆分别与传输单元（4）、显示单元（5）、输入键盘（7）、电压采集单元（8）以及功率驱动单元（9）连接；传输单元（4）通过线缆与动力环境监控系统（1）连接；

运营商控制柜内设置主用开关和备用开关，主用开关与备用开关分别通过导线与直流配电单元（2）连接，接触器盒内设置两个并联的直流接触器（10），一个直流接触器（10）安装在主用开关与直流配电单元（2）连接的导线上，另一个直流接触器（10）安装在备用开关与直流配电单元（2）连接的导线上，两个直流接触器（10）均通过线缆与功率驱动单元（9）连接。

2.如权利要求1所述的运营商基站负载脱离控制器，其特征在于所述的运营商设备柜（3）设置一至三个，每个运营商设备柜（3）单独通过导线与直流配电单元（2）连接，由直流配电单元（2）提供直流电源工作，接触器盒数量与运营商设备柜（3）数量一致，每个运营商设备柜（3）与直流配电单元（2）连接的导线上均设置有一个接触器盒；每个接触器盒内的直流接触器（10）分别通过线缆与功率驱动单元（9）连接。

3.如权利要求1所述的运营商基站负载脱离控制器，其特征在于所述的传输单元（4）上设置有RS-232接口或RS-485接口，通过与接口对应的连接线，传输数据。