CN215114512U - 基于gnss技术的无线通讯基站天线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，包括本体，本体内集成有电池模块、电源管理电路、主控单元、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块，主控单元与电源管理电路、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块电连接，电源管理电路与电池模块电连接。本实用新型采用双GNSS和3轴重力加速度传感技术间歇性采集方向角和倾角，节省能耗；可完全独立工作，不需要改造现有基站天线系统，大大降低安装难度和成本，提供运营商对基站天线的远程智能化管理，适合大范围推广使用。

Description

基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置

技术领域

本实用新型涉及卫星导航应用技术领域，尤其涉及一种基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置。

背景技术

各地运营商每隔半年或者一年要做一次基站的资源普查和维护，以确保通讯基站能有效工作。随着基站数量的不断加大，给普查工作带来很大的难度。根据工信部官网统计，截止2021年一季度，我国移动电话基站数已达到935万个。面对如此庞大的数量，远程智能化管理基站天线刻不容缓。传统的普查主要依靠人工现场作业，大多采用机械罗盘测量天线参数；一些新型的普查采用双GPS和陀螺仪加速度传感技术持续采集方向角和倾角。

天线方位角的测量比较复杂，几种可能的实现方式具体如下：

（1）电子罗盘方案

因受工程现场复杂磁环境的影响不能测量绝对方位角，但相对方位角的测量精度很高，约10 s 的测量时间，设备可以做到不超过双频天线的截面积， 满足一体化设计的小型化要求；成本也比较低。其缺点也比较明显，第一不能测量绝对方位角；第二抗近距离磁环境的干扰能力差，在其设备100 mm 范围内不能有磁性物质，第三现场手工测量，手工记录汇总、存在测量时间长，测量数据不准确的问题，同时要耗费大量的人力财力，效率低下，也有一定的危险性。

（2）和差波束方案

也可进行绝对方位角的较高精度测量，缺点是测量时间过长，实时性不满足要求。如果要求设备小型化，差波束的斜率明显下降。同样，射线方向存在遮挡时测量精度同样降低。

（3）双GPS 连续采集方案

可进行绝对方位角的高精度测量，测量时间约2 min，实时性尚可。此方案优点是体型小，可以远程测量；缺点是，测量受基线和环境遮挡影响比较大，另外设备模块供电和数据的回传依靠电调天线的AISG 线，不支持无线通讯，受限比较大。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，以实现对通讯基站天线的远程监测和管理维护。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，包括本体，本体内集成有电池模块、电源管理电路、主控单元、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块，主控单元与电源管理电路、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块电连接，电源管理电路与电池模块电连接。

进一步地，所述定位模块为GNSS接收机。

进一步地，通讯模块为LTE CAT1模块。

进一步地，本体上设有固定夹。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用双GNSS和3轴重力加速度传感技术间歇性采集方向角和倾角，节省能耗；可完全独立工作，不需要改造现有基站天线系统，大大降低安装难度和成本，提供运营商对基站天线的远程智能化管理，适合大范围推广使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置的原理框图。

图2是本实用新型实施例的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置应用时的立体结构图。

图3是本实用新型实施例的主控单元的电路图。

图4是本实用新型实施例的电源管理电路的电路图。

图5是本实用新型实施例的通讯模块的电路图。

图6是本实用新型实施例的重力传感器的电路图。

图7是本实用新型实施例的定位模块的电路图。

附图标号说明

本体1，固定夹2，通讯基站天线3。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参照图1～图7，本实用新型实施例的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置包括本体。

本体内集成有电池模块、电源管理电路、主控单元、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块。主控单元与电源管理电路、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块电连接。电源管理电路与电池模块电连接。优选地，重力传感器为3轴重力加速度感应器，用于获取瞬时倾角和横滚角。电池模块优选为锂亚电池，本实用新型通过锂亚电池供电，进行间歇式监测。

具体实施时，主控单元不限定具体型号，支持低功耗工作模式即可；通讯模块不限定具体型号，支持低速率数据传输功能即可；重力传感器不限定具体型号，能提供重力加速度数据即可；定位模块不限具体型号，只要能提供定位和定向功能即可；内置的电池模块不限具体型号，能有足够容量持续放电即可。

作为一种实施方式，所述定位模块为GNSS接收机。两GNSS接收机各有一个GPS天线。本实用新型实施例采用双GPS天线输入对通讯基站天线的（方位角、水平位置、海拔高度）进行测量。本实用新型实施例通过两个GNSS接收机接收卫星信号，计算基线向量，获取方位角。

本实用新型实施例集成重力传感器实现对天线的（俯仰角、横滚角）进行测量；本装置可安装在4G/5G天线外壳背部或者天线外壳上侧，通过自带电池模块供电，通过LTECAT1通讯模块定时上报监测的天线参数，可独立工作，并连续监测工作5年以上。

作为一种实施方式，通讯模块为LTE CAT1模块，LTE CAT1模块还包括4G天线。本实用新型实施例通过LTE CAT1模块进行数据传输和后台通讯。

作为一种实施方式，本体上设有固定夹。

具体应用时，本实用新型的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置可安装在通讯基站天线背部或者顶部，和天线外壳捆绑在一起监测天线角度状态变化。

本实用新型采用双GPS天线输入、3轴重力加速度传感器、LTE CAT1通讯模块、锂亚电池、低功耗主控组合的技术，实现对通讯基站天线（方位角、水平位置、海拔高度、俯仰角、横滚角）的测量，并通过无线通讯的方式与后台服务器进行数据传输，以实现对通讯基站天线的远程监测和管理维护。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (4)

1.一种基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，包括本体，其特征在于，本体内集成有电池模块、电源管理电路、主控单元、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块，主控单元与电源管理电路、重力传感器、通讯模块以及两个定位模块电连接，电源管理电路与电池模块电连接。

2.如权利要求1所述的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，其特征在于，所述定位模块为GNSS接收机。

3. 如权利要求1所述的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，其特征在于，通讯模块为LTE CAT1模块。

4.如权利要求1所述的基于GNSS技术的无线通讯基站天线监测装置，其特征在于，本体上设有固定夹。

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