CN211981909U - 一种5g扩展型小基站pse设备远程监控系统 - Google Patents
一种5g扩展型小基站pse设备远程监控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，包括NB‑IoT通信单元、服务器、第一NB‑IoT天线和第二NB‑IoT天线；所述NB‑IoT通信单元包括相互连接的控制模块和通信模块；所述控制模块用于与PSE设备的控制芯片连接；所述通信模块与所述第一NB‑IoT天线连接；所述服务器与所述第二NB‑IoT天线连接；服务器能够借助控制模块远程读取、配置PSE内的信息参数，从而达到对PSE设备远程监控的目的，将NB‑IoT无线传输技术融入到传统的PSE设备中，只需要低成本投入，实现了对PSE设备的远程管理与状态监控的功能，降低PSE设备的维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及PSE设备监控领域，尤其涉及一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统。
背景技术
随着互联网以及移动通讯的发展，网络中的设备越来越多，所需要的PSE(PowerSouring Equipment)设备也越来越多。
5G扩展型小基站包括基带单元、远端汇聚单元和无线射频单元，其中远端汇聚单元需要集成PSE设备对无线射频单元供电，5G扩展型小基站需要对PSE设备进行远程监控。
但是，一般的PSE设备作为供电设备端，往往只具备对PD(Power Device)设备的供电功能。如果要对PSE设备进行配置或者PSE设备出现故障，维护人员需要到现场对PSE设备进行配置或检测以排除故障。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，实现对PSE设备的远程监控。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，包括NB-IoT通信单元、服务器、第一NB-IoT天线和第二NB-IoT天线；
所述NB-IoT通信单元包括相互连接的控制模块和通信模块；
所述控制模块用于与PSE设备的控制芯片连接；
所述通信模块与所述第一NB-IoT天线连接；
所述服务器与所述第二NB-IoT天线连接。
本实用新型的有益效果在于：通过增设NB-IoT通信单元实现PSE设备与服务器之间的远程无线通信，NB-IoT通信单元的控制模块连接到PSE控制芯片，并且与控制模块连接的通信模块与服务器之间通过NB-IoT天线实现无线连接，服务器能够借助控制模块远程读取、配置PSE内的信息参数，从而达到对PSE设备远程监控的目的，将NB-IoT无线传输技术融入到传统的PSE设备中，只需要低成本投入，实现了对PSE设备的远程管理与状态监控的功能，降低PSE设备的维护成本，特别适用于5G扩展型小基站中对PSE设备的远程监控。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的掉电检测模块的电路结构图；
图3为本实用新型实施例的充电模块的电路结构图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，包括NB-IoT通信单元、服务器、第一NB-IoT天线和第二NB-IoT天线；
所述NB-IoT通信单元包括相互连接的控制模块和通信模块；
所述控制模块用于与PSE设备的控制芯片连接；
所述通信模块与所述第一NB-IoT天线连接；
所述服务器与所述第二NB-IoT天线连接。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过增设NB-IoT通信单元实现PSE设备与服务器之间的远程无线通信，NB-IoT通信单元的控制模块连接到PSE控制芯片，并且与控制模块连接的通信模块与服务器之间通过NB-IoT天线实现无线连接，服务器能够借助控制模块远程读取、配置PSE内的信息参数，从而达到对PSE设备远程监控的目的，将NB-IoT无线传输技术融入到传统的PSE设备中，只需要低成本投入，实现了对PSE设备的远程管理与状态监控的功能，降低PSE设备的维护成本，特别适用于5G扩展型小基站中对PSE设备的远程监控。
进一步的，还包括AC 220V掉电检测模块；
所述AC 220V掉电检测模块的输入端用于与PSE设备的电源输入端连接；
所述AC 220V掉电检测模块的输出端与所述控制模块连接。
由上述描述可知，通过AC 220V掉电检测模块可以检测PSE设备的市电220V的供电情况，如果市电存在，则掉电检测模块输出低电平，如果市电掉电，则掉电检测模块输出高电平，通过对掉电检测模块的输出电平的判断能够快速准确地判断PSE设备的220V市电状态。
进一步的，还包括DC掉电检测模块；
所述DC掉电检测模块的输入端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所述DC掉电检测模块的输出端与所述控制模块连接。
由上述描述可知，通过DC掉电检测模块能够检测PSE设备的DC输出情况，如果DC输出电源存在，则DC掉电检测模块输出低电平，如果DC输出故障，则DC掉电检测模块输出高电平，通过对DC掉电检测模块的输出电平的判断能够快速准确地判断PSE设备的开关电源的输出DC状态；并且如果AC 220V掉电检测模块和DC掉电检测模块同时具备的情况下，可以通过对二者输出信号的综合判断来确定供电出现故障是否为PSE设备出现故障，如果二者同为低电平，则可以判断是市电220V掉电，不是PSE设备出现故障，如果AC 220V掉电检测模块检测到低电平，DC掉电检测模块检测到高电平，则可以通过NB-IoT远程初步判断是PSE设备的220V转48V电源损坏，PSE设备出现故障，从而可以达到远程初步排障，维护人员可以更好的进行故障分析与检修。
进一步的，所述掉电检测模块包括依次连接的限流电阻、隔离光电耦合器和滤波电路；
若所述掉电检测模块为AC220V掉电检测模块，则所述限流电阻远离所述隔离光电耦合器的一端用于与PSE设备的电源输入端连接；
若所述掉电检测模块为DC掉电检测模块，则所述限流电阻远离所述隔离光电耦合器的一端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所述滤波电路远离所述隔离光电耦合器的一端与所述控制模块连接。
进一步的，还包括电池模块；
所述电池模块与所述控制模块连接。
由上述描述可知，通过增设电池模块，能够确保外部电源掉电或者故障下，NB-IoT能正常远程控制，保证系统运行的可靠性。
进一步的，所述电池模块为可充电纽扣锂电池。
由上述描述可知，NB-IoT工作电流非常微小，采用可充电纽扣锂电池实现对NB-IoT通信单元的供电方便快捷。
进一步的，还包括充电模块；
所述充电模块的输出端与所述电池模块连接；
所述充电模块的输入端用于与PSE设备的电源输出端连接。
由上述描述可知，如果电池模块缺电，则可以通过充电模块为电池补充能量，保障NB-IoT通信单元的可靠稳定运行。
进一步的，还包括温度监测模块；
所述温度监测模块与所述控制模块连接。
由上述描述可知，通过温度监测模块能够监测PSE设备的温度，如果温度超过设定值，可以通过NB-IoT通信单元传输温度告警信号到服务器，提供超温告警信息给维护人员。
进一步的，还包括振动监测模块；
所述振动监测模块与所述控制模块连接。
由上述描述可知，通过振动监测模块能够监测PSE设备是否人为的从机架上移走或者意外的从机架上跌落，通过触发振动告警，借助NB-IoT通信单元，将振动告警信号传输至服务器，提醒维护人员进行及时处理。
实施例一
请参照图1，一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，包括NB-IoT通信单元、服务器、第一NB-IoT天线和第二NB-IoT天线；
所述NB-IoT通信单元包括相互连接的控制模块和通信模块，控制模块和通信模块集成在型号为M5312的NB-IoT通信单元中，M5312是一款高性价比，低功耗NB-loT无线通信模组，满足中国移动蜂窝物联网通用模组技术规范，具有全球同类型产品中最小尺寸，仅为16mm x 18mm x 2.3mm，能够最大限度的满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，同时有效地帮助客户减小尺寸并降低产品成本，同时M5312采用更易于焊接的LCC封装，可通过标准SMT设备实现模块的快速生产，为客户提供可靠的连接方式，并满足严苛环境下的应用需求；
所述控制模块用于与PSE设备的控制芯片连接；
控制模块能够通过自带的I2C控制接口连接至PSE设备的控制芯片，读取、配置PSE设备内的信息参数，从而达到对PSE设备远程管理的目的；
所述通信模块与所述第一NB-IoT天线连接；
所述服务器与所述第二NB-IoT天线连接；
目前市面上的NB-IoT模块都提供丰富的外部接口，如I2C接口、SPI接口、UART接口、GPIO接口等，本实例中通过I2C接口读取或者修改PSE芯片的寄存器值，即可获取到PSE设备的状态以及配置PSE设备，也可通过I2C接口获取到，通过GPIO接口即可获取到电源状态、振动状态，通过中国移动OneNET、中国电信IoT、华为OceanConnect以及阿里云等物联网云平台，将状态信息进行读取和传输，为客户的应用提供极大的便利，并且NB-IoT模块可以支持eSIM功能，可以直接将IMSI、网络状态等信息直接写入NB-IoT模块，无需插入传统的实体SIM卡，解决了SIM卡的防盗问题；
通过将NB-IoT无线传输技术融合到传统的PSE设备中，只需要低成本投入，提供了PSE设备远程管理与状态监控的功能，降低PSE设备的维护成本。
实施例二
本实施例与实施例一的不同在于，还包括AC 220V掉电检测模块和DC掉电检测模块；
所述AC 220V掉电检测模块的输入端用于与PSE设备的电源输入端连接；
所述AC 220V掉电检测模块的输出端与所述控制模块连接；
所述DC掉电检测模块的输入端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所述DC掉电检测模块的输出端与所述控制模块连接；
其中，AC 220V掉电检测模块和DC掉电检测模块均包括依次连接的限流电阻、隔离光电耦合器和滤波电路，其电路结构图如图2所示；
图2表示的是AC 220V掉电检测模块的电路结构图，其中R6为限流电阻，PC814的芯片U3为隔离光电耦合器，由R7、C6、C7、R8、R9、R11、R13、R14、三极管Q3和三极管Q4组成滤波电路；
AC_IN2_DET、AC_IN1_DET分别表示AC 220V的火线和零线输入，INPOWER_OK代表AC220V的检测状态电平，INPOWER_OK高电平表示AC 220V掉电，INPOWER_OK低电平表示AC220V正常；
若所述掉电检测模块为AC 220V掉电检测模块，则所述限流电阻远离所述隔离光电耦合器的一端用于与PSE设备的电源输入端连接；
若所述掉电检测模块为DC掉电检测模块，则所述限流电阻远离所述隔离光电耦合器的一端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所述滤波电路远离所述隔离光电耦合器的一端与所述控制模块连接；
可以通过对二者输出信号的综合判断来确定供电出现故障是否为PSE设备出现故障，如果二者同为低电平，则可以判断是市电220V掉电，不是PSE设备出现故障，如果AC220V掉电检测模块检测到低电平，DC掉电检测模块检测到高电平，则可以通过NB-IoT远程初步判断是PSE设备的220V转48V电源损坏，PSE设备出现故障，从而可以达到远程初步排障，维护人员可以更好的进行故障分析与检修。
实施例三
本实施例与实施例一或二的不同在于，还包括电池模块和充电模块；
所述电池模块与所述控制模块连接；
其中所述电池模块为可充电纽扣锂电池；
所述充电模块的输出端与所述电池模块连接；
所述充电模块的输入端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所用纽扣电池充电电流可以达到毫安级，可以通过高压线性稳压器LDO转3.3V电路实现NB-IoT模块供电和充电，达到低成本的目的，其具体的电路如图3所示，图中，线性稳压器型号为TPS7A4001，NB_3V3为3.3V输出；
BT1 BATTERY是电池模块，有48V电时，NB_3V3输出对NB-IoT模块供电的同时，又对电池模块充电，电源故障或者调电时，电池模块才对NB-IoT模块供电；
在另一个可选的实施方式中，还包括温度监测模块和振动监测模块；
所述温度监测模块和振动监测模块分别与所述控制模块连接；
其中，温度监测模块型号为ADT75ARZ，所述振动监测模块的型号为SW-420；
温度检测模块检测PSE设备的温度，如果温度超过设定值，NB-IoT通信单元传输温度告警信号到服务器，提供超温告警信息给维护人员；
如果PSE设备被人为的从机架上移走或者意外的从机架上跌落，则触发振动告警，NB-IoT通信单元传输告警信息到服务器，提醒维护人员及时处理。
综上所述，本实用新型提供的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，通过增设NB-IoT通信单元实现PSE设备与服务器之间的远程无线通信，NB-IoT通信单元的控制模块连接到PSE控制芯片，并且与控制模块连接的通信模块与服务器之间通过NB-IoT天线实现无线连接，并且设置AC 220V掉电检测模块检测PSE设备的电源输入端，设置DC掉电检测模块检测PSE设备的电源输出端，设置温度监测模块和振动监测模块用于检测PSE设备的温度以及振动情况，服务器能够借助控制模块远程读取、配置PSE内的信息参数以及获取PSE设备的相关状态，包括电源状态、温度以及是否移动或振动等，从而达到对PSE设备远程监控的目的，将NB-IoT无线传输技术融入到传统的PSE设备中，只需要低成本投入，实现了对PSE设备的远程管理与状态监控的功能，降低PSE设备的维护成本。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，包括NB-IoT通信单元、服务器、第一NB-IoT天线和第二NB-IoT天线；
所述NB-IoT通信单元包括相互连接的控制模块和通信模块；
所述控制模块用于与PSE设备的控制芯片连接；
所述通信模块与所述第一NB-IoT天线连接；
所述服务器与所述第二NB-IoT天线连接。
2.根据权利要求1所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，还包括AC 220V掉电检测模块；
所述AC 220V掉电检测模块的输入端用于与PSE设备的电源输入端连接；
所述AC 220V掉电检测模块的输出端与所述控制模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，还包括DC掉电检测模块；
所述DC掉电检测模块的输入端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所述DC掉电检测模块的输出端与所述控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，所述掉电检测模块包括依次连接的限流电阻、隔离光电耦合器和滤波电路；
若所述掉电检测模块为AC220V掉电检测模块，则所述限流电阻远离所述隔离光电耦合器的一端用于与PSE设备的电源输入端连接；
若所述掉电检测模块为DC掉电检测模块，则所述限流电阻远离所述隔离光电耦合器的一端用于与PSE设备的电源输出端连接；
所述滤波电路远离所述隔离光电耦合器的一端与所述控制模块连接。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，还包括电池模块；
所述电池模块与所述控制模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，所述电池模块为可充电纽扣锂电池。
7.根据权利要求5所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，还包括充电模块；
所述充电模块的输出端与所述电池模块连接；
所述充电模块的输入端用于与PSE设备的电源输出端连接。
8.根据权利要求1、2或4所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，还包括温度监测模块；
所述温度监测模块与所述控制模块连接。
9.根据权利要求1、2或4所述的一种5G扩展型小基站PSE设备远程监控系统，其特征在于，还包括振动监测模块；
所述振动监测模块与所述控制模块连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021092836.6U CN211981909U (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种5g扩展型小基站pse设备远程监控系统 |
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| CN202021092836.6U Active CN211981909U (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种5g扩展型小基站pse设备远程监控系统 |
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2020
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