專利名稱：一種基站電流精確采集傳輸單元及傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基站電流精確采集傳輸單元及實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨移動業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，國家鼓勵各運營商共建基站，節(jié)約社會資源；共享基站的費用分?jǐn)偅愿鬟\營商設(shè)備的功耗比例作為費用分?jǐn)偟囊罁?jù)。當(dāng)前使用鉗形直流功率計按設(shè)備進行人工逐個測量，周期為1-3個月，各運營商需同時在場確認(rèn)所屬負(fù)載，現(xiàn)場測量并簽字確認(rèn)，然后再將書面記錄進行統(tǒng)計，形成分?jǐn)偙壤徊杉ぷ髁勘容^大，采集信息不實時，并經(jīng)常收到基站周圍居民的阻擾，該工作經(jīng)常難以落實。目前，能對基站中多路負(fù)載進行自動遠(yuǎn)程測量的專業(yè)設(shè)備還是一個空白。針對這種需求，實現(xiàn)方法多是采用PLC自動控制技術(shù)，在每一路負(fù)載上串直流電能表，電能表的測 量值通過485方式與PLC通訊，從PLC擴展232接口與CDMA1X/3G通訊貓相連，將測量數(shù)據(jù)上報。這種方法安裝前需要將基站設(shè)備停機，接入后，如計量表故障將導(dǎo)致基站服務(wù)終止；這種方法屬于集成性開發(fā)，設(shè)備組合后體積較大，成本較高；工程安裝比較復(fù)雜，維護比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基站電流精確采集傳輸單元及實現(xiàn)方法，它不但可以實時自動測量、采集和上傳各自負(fù)載的直流電流數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)共享基站的電費自動精確分?jǐn)偅殷w積小、成本低，同時安裝比較簡單，維護方便。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種基站電流精確采集傳輸單元，其特征是它包括電流傳感器、采集傳輸單元和服務(wù)器，所述的采集傳輸單元設(shè)有機箱，在機箱內(nèi)設(shè)有電源管理模塊、液晶顯示模塊、電力采集模塊、通訊模塊和微處理器，電流傳感器的信號采集端與負(fù)載連接，電流傳感器的信號輸出端與電力采集模塊的輸入端連接，電力采集模塊的輸出端與微處理器的輸入端連接，微處理器的電源控制端與電源管理模塊連接，微處理器的輸出端分別與液晶顯示模塊和通訊模塊連接，微處理器的輸出端通過通訊模塊與服務(wù)器無線傳輸連接，電流傳感器將就近同一運營商的多路負(fù)載電流信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為電壓模擬量信號，電力采集模塊將電壓模擬量信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字量信號，微處理器不斷地輪詢多路的電壓數(shù)字量信號并對多路電壓數(shù)字量信號的采集、顯示和傳輸進行協(xié)調(diào)控制，通訊模塊將線性的電壓數(shù)字量信號通過通訊鏈路無線上傳給服務(wù)器，液晶顯示模塊將不斷更新的電壓數(shù)字量信號顯示。所述的機箱設(shè)置為IU標(biāo)準(zhǔn)機箱。所述的電流傳感器設(shè)置為霍爾開環(huán)電流傳感器，它實現(xiàn)就近將屬于同一個運營商的負(fù)載電源線進行合并測量。所述的電力采集模塊設(shè)置為開環(huán)感應(yīng)測量模塊。所述的電源管理模塊設(shè)置為BSD10-48D12-W電源模塊，BSD10-48D12-W電源模塊將48V轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)需要的12V。所述的液晶顯示模塊設(shè)置為KNY1602H字符液晶模塊。所述的通訊模塊設(shè)置為CDMA1X/3G通訊鏈路，電路選型為MC8331A。所述的微處理器為ATMEAG64微處理器，ATMEAG64微處理器是基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。本發(fā)明還公開了一種基站電流精確采集傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法，它包括以下步驟步驟一，首先將就近同一運營商負(fù)載的電源線電流通量合并后通過霍爾開環(huán)電流傳感器進行測量采樣并將電流通量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量信號；步驟二，將電壓模擬量信號經(jīng)過開環(huán)感應(yīng)測量模塊轉(zhuǎn)為電壓數(shù)字量信號；步驟三，將電壓數(shù)字量信號經(jīng)過ATMEAG64微處理器后微處理器不斷地輪詢多路的電壓數(shù)字量信號并對多路電壓數(shù)字量信號的采集、顯示和傳輸進行協(xié)調(diào)控制，然后將輪詢的多路電壓數(shù)字量信號實時在KNY1602H字符液晶模塊進行顯示，通過CDMA1X/3G通訊鏈路上報服務(wù)器。本發(fā)明具有以下有益效果采用了以上技術(shù)方案后，本產(chǎn)品可以自動的采集電流，通過電流值來確認(rèn)實際消耗功率，從而大大降低了人工采集數(shù)據(jù)的工作量，節(jié)約人力、物力、財力；采集數(shù)據(jù)實時性高?，F(xiàn)狀每次數(shù)據(jù)采集歷時長達(dá)30個人工工作日，功耗分?jǐn)傆嬎惴爆?。成效該產(chǎn)品可以實時采集數(shù)據(jù)，且可以自動進行數(shù)據(jù)上傳；基于以上兩點， 可以快速、準(zhǔn)確的計算與其它運行商共享基站的負(fù)載功耗狀況，從而可以進行電費分?jǐn)偩?。本發(fā)明設(shè)有電流傳感器，電流傳感器為霍爾開環(huán)電流傳感器，它能夠支持多路直流負(fù)載的測量，實時采集，動態(tài)顯示，及時將采集數(shù)據(jù)上報到網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器，另外可就近將屬于同一個運營商的負(fù)載電源線放置于一個傳感器中合并測量，無須在每一個負(fù)載上安裝電流傳感器，不但實施工程簡單，測量精度高，而且節(jié)省了測量成本。本發(fā)明電流傳感器將負(fù)載電流通量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量信號，然后通過采集傳輸單元進行信號的轉(zhuǎn)變，輸送和顯示，最后上報中心服務(wù)器，這種結(jié)構(gòu)使設(shè)備集成度高，體積小，成本低，本發(fā)明的機箱為IU標(biāo)準(zhǔn)機箱，這樣直流負(fù)載功耗測量設(shè)計為開口感應(yīng)檢測方式，安裝簡單，無須串接，能保證基站運行的可靠性。本發(fā)明CDMA1X/3G通訊鏈路上報服務(wù)器，這樣可根據(jù)用戶選擇分別使用該發(fā)明能妥善解決串接測量儀表的風(fēng)險，實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量自動上報，以滿足獨立基站和共建基站各運營商進行實時精確測量功耗的要求。本發(fā)明由于轉(zhuǎn)換測量、液晶顯示、傳輸控制共用了一個處理器，這樣可以使成本可下降50%，提高了設(shè)備的可靠性。本發(fā)明的電流傳感器與采集傳輸單元分離，這樣便于工程改造；對新增加的負(fù)載可直接添加到所定義的運營商傳感器中；對原傳感器卡接圈已滿的情況下，可再定義一路傳感器來測量，擴展性較強。本發(fā)明的微處理器選用ATMEAG64，4電源管理模塊設(shè)置為BSD10-48D12-W電源模塊，BSD10-48D12-W電源模塊將48V轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)需要的12V，通訊模塊設(shè)置為CDMA1X/3G通訊鏈路，電路選型為MC8331A，液晶顯示模塊設(shè)置為KNY1602H字符液晶模塊，可顯示2行16個字符。直流傳感器自動將電流信號轉(zhuǎn)換為的電壓信號，微處理器不斷輪詢1-8路的負(fù)載的測量值，并通過顯示模塊KNY1602H進行顯示，定時將采集的數(shù)據(jù)通過通訊模塊MC8331A從CDMAlX無線傳輸鏈路將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中心，數(shù)據(jù)連接和發(fā)送情況在顯示模塊上直觀顯示，數(shù)據(jù)的采集、顯示、傳輸任務(wù)的協(xié)調(diào)控制由微處理器ATMEAG64負(fù)責(zé)。本發(fā)明是基站負(fù)載分?jǐn)倻y量、采集、傳輸?shù)膶I(yè)設(shè)備；測量技術(shù)使用了開環(huán)感應(yīng)技術(shù)，測量精度達(dá)千分之一；本發(fā)明可根據(jù)實際情況靈活配置1-8路測量負(fù)載到所屬的運營商，能滿足多運營商共建分?jǐn)偟男枰?；采用IU標(biāo)準(zhǔn)機箱，體積小易安裝；通訊方式使用CDMA1X/GPRS技術(shù)；液晶顯示使用的是2行16個字符的點陣液晶；可通過串口進行參數(shù)配置和初始化設(shè)置。本發(fā)明自動測量1-8路直流傳感器的電流信號，能夠?qū)y量值在液晶進行顯示，測量值定時向網(wǎng)絡(luò)中心進行數(shù)據(jù)上報，為實時測量基站中多路負(fù)載電流值提供了技術(shù)手段，是基站費用分?jǐn)偩阆到y(tǒng)前端采集的關(guān)鍵設(shè)備。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明采集傳輸單元的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式在圖I和圖2中，本發(fā)明提供了一種基站電流精確采集傳輸單元，它包括電流傳感器I、采集傳輸單元2和服務(wù)器3，電流傳感器I設(shè)置為霍爾開環(huán)電流傳感器，霍爾開環(huán)電流傳感器在采集環(huán)境、采集設(shè)備都相同的情況下，電流采集值的誤差是一致，所以“電流分?jǐn)偙壤痹诶碚撋喜淮嬖谡`差，因此它實現(xiàn)就近將屬于同一個運營商的負(fù)載電源線進行合并 測量，所述的采集傳輸單2元設(shè)有機箱4，機箱4設(shè)置為IU標(biāo)準(zhǔn)機箱，在機箱4內(nèi)設(shè)有電源管理模塊、液晶顯示模塊、電力采集模塊、通訊模塊和微處理器，電力采集模塊設(shè)置為開環(huán)感應(yīng)測量模塊，電源管理模塊設(shè)置為BSD10-48D12-W電源模塊，BSD10-48D12-W電源模塊將48V轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)需要的12V，液晶顯示模塊設(shè)置為KNY1602H字符液晶模塊，KNY1602H字符液晶模塊可顯示2行16個字符，通訊模塊設(shè)置為CDMA1X/3G通訊鏈路，本發(fā)明所采用電路選型為MC8331A，微處理器為ATMEAG64微處理器，ATMEAG64微處理器是基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器，電流傳感器I的信號采集端與負(fù)載連接，電流傳感器I的信號輸出端與電力采集模塊的輸入端連接，電力采集模塊的輸出端與微處理器的輸入端連接，微處理器的電源控制端與電源管理模塊連接，微處理器的輸出端分別與液晶顯示模塊和通訊模塊連接，微處理器的輸出端通過通訊模塊與服務(wù)器3無線傳輸連接，電流傳感器將就近同一運營商的1-8路負(fù)載電流信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為電壓模擬量信號，電力采集模塊將電壓模擬量信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字量信號，微處理器不斷地輪詢1-8路的電壓數(shù)字量信號并對1-8路電壓數(shù)字量信號的采集、顯示和傳輸進行協(xié)調(diào)控制，通訊模塊將線性的電壓數(shù)字量信號通過通訊鏈路無線上傳給服務(wù)器3，液晶顯示模塊將不斷更新的電壓數(shù)字量信號顯示，在IU標(biāo)準(zhǔn)機箱的前面板上設(shè)有液晶顯示模塊的液晶顯示窗口，后面板上設(shè)有天線5、232擴展口、電源輸入接口、電源輸出接口和開關(guān)。本發(fā)明提供了一種基站電流精確采集傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法，它包括以下步驟步驟一，首先將就近同一運營商負(fù)載的電源線電流通量合并后通過霍爾開環(huán)電流傳感器進行測量采樣并將電流通量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量信號；步驟二，將電壓模擬量信號經(jīng)過開環(huán)感應(yīng)測量模塊轉(zhuǎn)為電壓數(shù)字量信號；步驟三，將電壓數(shù)字量信號經(jīng)過ATMEAG64微處理器后微處理器不斷地輪詢1-8路的電壓數(shù)字量信號并對1-8路電壓數(shù)字量信號的采集、顯示和傳輸進行協(xié)調(diào)控制，并將輪詢的1-8路的電壓數(shù)字量信號實時在KNY1602H字符液晶模塊進行顯示，通過CDMA1X/3G通訊鏈路上報服務(wù)器3。本發(fā)明的原理分析為
I、各運行商電費分?jǐn)傎M用=基站電費總費用*電費分?jǐn)偙壤?。而基站電費總費用是供電公司提供的，所以只要計算出電費分?jǐn)偙壤纯伞?、電費分?jǐn)偙壤?(功耗*時間)分?jǐn)偙壤?功耗分?jǐn)偙壤?時間一致)；3、功耗分?jǐn)偙壤?(電壓*電流)分?jǐn)偙壤?電流分?jǐn)偙壤?電壓一致)。 綜上，本系統(tǒng)只要計算出“電流分?jǐn)偙壤保涂蓪崿F(xiàn)電費的分?jǐn)偂?br> 權(quán)利要求
1.一種基站電流精確采集傳輸單元，其特征是它包括電流傳感器(I)、采集傳輸單元(2)和服務(wù)器(3)，所述的采集傳輸單元(2)設(shè)有機箱(4)，在機箱(4)內(nèi)設(shè)有電源管理模塊、液晶顯示模塊、電力采集模塊、通訊模塊和微處理器，電流傳感器(I)的信號采集端與負(fù)載連接，電流傳感器(I)的信號輸出端與電力采集模塊的輸入端連接，電力采集模塊的輸出端與微處理器的輸入端連接，微處理器的電源控制端與電源管理模塊連接，微處理器的輸出端分別與液晶顯示模塊和通訊模塊連接，微處理器的輸出端通過通訊模塊與服務(wù)器(3)無線傳輸連接，電流傳感器(I)將就近同一運營商的多路負(fù)載電流信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為電壓模擬量信號，電力采集模塊將電壓模擬量信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字量信號，微處理器不斷地輪詢多路的電壓數(shù)字量信號并對多路電壓數(shù)字量信號的采集、顯示和傳輸進行協(xié)調(diào)控制，通訊模塊將線性的電壓數(shù)字量信號通過通訊鏈路無線上傳給服務(wù)器(3)，液晶顯示模塊將不斷更新的電壓數(shù)字量信號顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的機箱(4)設(shè)置為IU標(biāo)準(zhǔn)機箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的電流傳感器(I)設(shè)置為霍爾開環(huán)電流傳感器，它實現(xiàn)就近將屬于同一個運營商的負(fù)載電源線進行合并測量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的電力采集模塊設(shè)置為開環(huán)感應(yīng)測量模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的電源管理模塊設(shè)置為BSD10-48D12-W電源模塊，BSD10-48D12-W電源模塊將48V轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)需要的12V。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的液晶顯示模塊設(shè)置為KNY1602H字符液晶模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的通訊模塊設(shè)置為CDMA1X/3G通訊鏈路，電路選型為MC8331A。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基站電流精確采集傳輸單元，其特征是所述的微處理器為ATMEAG64微處理器，ATMEAG64微處理器是基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。
9.一種基站電流精確采集傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法，它包括以下步驟 步驟一，首先將就近同一運營商負(fù)載的電源線電流通量合并后通過霍爾開環(huán)電流傳感器進行測量采樣并將電流通量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量信號； 步驟二，將電壓模擬量信號經(jīng)過開環(huán)感應(yīng)測量模塊轉(zhuǎn)為電壓數(shù)字量信號； 步驟三，將電壓數(shù)字量信號經(jīng)過ATMEAG64微處理器后微處理器不斷地輪詢多路的電壓數(shù)字量信號并對多路電壓數(shù)字量信號的采集、顯示和傳輸進行協(xié)調(diào)控制，然后將輪詢的多路電壓數(shù)字量信號實時在KNY1602H字符液晶模塊進行顯示，通過CDMA1X/3G通訊鏈路上報服務(wù)器(3)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基站電流精確采集傳輸單元，所述的采集傳輸單元的電流傳感器(1)的信號采集端與負(fù)載連接，電流傳感器(1)的信號輸出端與電力采集模塊的輸入端連接，電力采集模塊的輸出端與微處理器的輸入端連接，微處理器的電源控制端與電源管理模塊連接，微處理器的輸出端分別與液晶顯示模塊和通訊模塊連接，微處理器的輸出端通過通訊模塊與服務(wù)器(3)無線傳輸連接。本發(fā)明公開了傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法，首先測量采樣并將電流通量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量信號；將電壓模擬量信號經(jīng)過開環(huán)感應(yīng)測量模塊轉(zhuǎn)為電壓數(shù)字量信號；將輪詢的多路電壓數(shù)字量信號實時在KNY1602H字符液晶模塊進行顯示，通過CDMA1X/3G通訊鏈路上報服務(wù)器(3)。
文檔編號G01R19/25GK102778604SQ20121019843
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月16日
發(fā)明者于濱, 陸快平 申請人:中國電信股份有限公司泰州分公司