一种用于通信基站的杆塔计量装置的制作方法

1.本发明涉及通信基站用电管理技术领域，具体涉及一种用于通信基站的杆塔计量装置。


背景技术：

2.通信基站是通信网络的最基本组成部分，截止目前，全国各运营商共有518万个，通信基站的管理是各运营商日常网络维护的重要组成部分，其中基站电能管理又是基站管理的最主要方面。随着各运营商基站移交铁塔公司管理和建设，基站电能管理也变得越来越复杂。随着网络的高速发展，以及信息管理及技术支持的需求，远程操作及控制在工作中越来越重要。远程办公不仅缓解了城市交通状况，减少了环境污染，而且还免去了人们上下班路途中的辛苦，可提高企业员工的工作效率和工作兴趣。现有技术中，通常采用人工抄表方式单独对一路配电进行计量，而通信基站站点通常比较分散，因此会耗费大量的人力物力。


技术实现要素：

3.本发明主要是为了解决现有的通信基站用电量监测管理技术效率低、成本高的问题，提供了一种用于通信基站的杆塔计量装置，通信基站与计量装置挂装在杆塔上，通信基站与计量装置连接，计量装置通过无线通信单元与运维后台连接，实现远程监测智能化管理各通信基站用电情况，提高工作效率，节省人力物力；提供电费结算数据；用于评测各种节能措施的节能效果。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于通信基站的杆塔计量装置，包括挂装在杆塔上的通信基站和计量装置，所述通信基站与所述计量装置连接，所述计量装置通过无线通信单元与运维后台连接；所述计量装置包括壳体和电能计量模块，所述电能计量模块包括交流霍尔传感器、直流霍尔传感器和电能计量处理器。本发明提出了一种用于监测通信基站用电量的挂装在杆塔上的计量装置，待监测通信基站与计量装置连接，计量装置包括壳体和设置在壳体内的电能计量模块，电能计量模块包括采集交流信号的交流霍尔传感器、采集直流信号的直流霍尔传感器以及电能计量处理器，电能计量处理器设有电压测量接口、交流霍尔传感器接口、直流霍尔传感器接口、显示模块、rs485接口和第二电源模块；计量装置将收集的通信基站用电量信息通过无线通信单元传送到运维后台，实现远程监测各通信基站用电情况，提供电费结算数据，也能用于对各种节能措施的节能效果进行评测。本发明克服了由于通信基站数量多、分布散造成用电管理低效的问题，实现远程、智能化、综合管理各个通信基站的用电情况，且能同时计量直流电和交流电。
5.作为优选，所述电能计量处理器为stm32模块。电能计量处理器优选采用stm32模块。stm32模块基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的arm cortex-m3内核。按性能分成两个不同的系列：stm32f103“增强型”系列和stm32f101“基本型”系列。
增强型系列时钟频率达到72mhz，是同类产品中性能最高的产品；基本型系列时钟频率为36mhz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32k到128k的闪存，不同的是sram的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72mhz时，从闪存执行代码，stm32功耗36ma，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5ma/mhz。本发明采用增强型的stm32f103vet6，实现智能采集、存储、计算、显示和发送电量信息。作为优选，所述通信基站包括信号接收器、信号发射器、信号调制解调器和基站供电端口，所述信号接收器和信号发射器均与所述信号调制解调器连接。将信号接收器和信号发射器均与信号调制解调器连接，用于改善通信基站的通信性能。
6.作为优选，所述通信基站还包括干扰信号屏蔽器，所述干扰信号屏蔽器与所述信号接收器连接。干扰信号屏蔽器用于屏蔽过滤信号接收器接收到的外界干扰信号。
7.作为优选，所述无线通信单元包括通信处理器、天线模块、sim卡模块和第一电源模块，所述天线模块和sim卡模块均与所述通信处理器连接。无线通信单元包括通信处理器、与通信处理器连接的天线模块、与通信处理器连接的sim卡模块和第一电源模块。无线通信单元接收计量装置发送过来的通信基站电量信息，再以无线方式发送至运维后台。通信处理器优选采用sim900a模块。sim900a模块为一种gprs模块，是一款尺寸紧凑的gsm/gprs模块，采用smt封装，基于ste的单芯片案，采用arm926ej-s架构，性能强大，实现了通信基站电量信息的无线传输。通信处理器设有rs485接口，为计量装置通信接口，为计量装置与无线通信单元数据交换提供了数据接口，以rs485串口通信协议为基础，实现计量装置与无线通信单元之间的数据传输。sim卡模块为sim卡提供接口，为无线通信单元数据传输提供了网络资源。天线模块为射频天线模块，为无线通信单元提供不同频段的数据信号发射。第一电源模块为sim900a模块提供电能，电能输入为交流220v电压，输出为多电压输出，实现sim900a模块的供电。
8.作为优选，所述运维后台包括收集数据信息的信号接收单元、处理数据信息的服务器处理器、存储数据信息的存储单元以及显示用电量信息的显示器，所述信号接收单元输出信号至所述服务器处理器，所述服务器处理器分别与所述存储单元和显示器连接。运维后台实时接收各个通信基站的用电量信号，通过存储单元存储相关用电量数据，并在显示器上显示，实现远程监测各通信基站用电情况，提供电费结算数据，也能用于对各种节能措施的节能效果进行评测。
9.作为优选，所述电能计量模块集成有pt。当配变杆型电源就近取自中压线路上时，计量装置内置pt，将中压电压转换为低压电压，以解决低压取电配电变压器或低压线路时的供电半径不足问题。
10.因此，本发明的优点是：（1）实现远程监测各通信基站的用电情况，提高效率，节省人力物力；（2）能同时计量直流电和交流电；（3）实现通信基站智能化用电管理；（4）提供电费结算数据；（5）用于对各种节能措施的节能效果进行评测。
附图说明
11.图1是本发明实施例中挂装有通信基站和计量装置的杆塔的结构示意图。
12.图2是本发明实施例中一种用于通信基站的杆塔计量装置的结构示意图。
[0013] 1、杆塔 2、通信基站 3、计量装置 4、无线通信单元 5、运维后台 21、信号接收器 22、信号发射器 23、信号调制解调器 24、基站供电端口 25、干扰信号屏蔽器 31、电能计量模块 311、交流霍尔传感器 312、直流霍尔传感器 313、电能计量处理器 41、通信处理器 42、天线模块 43、sim卡模块 44、第一电源模块 51、信号接收单元 52、服务器处理器 53、存储单元 54、显示器。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
[0015]
如图1和图2所示，一种用于通信基站的杆塔计量装置，包括挂装在杆塔1上的通信基站2和计量装置3，通信基站2与计量装置3连接，计量装置3通过无线通信单元4与运维后台5连接；计量装置3包括壳体和电能计量模块31，电能计量模块31包括交流霍尔传感器311、直流霍尔传感器312和电能计量处理器313。本实施例提出了一种用于监测通信基站2用电量的挂装在杆塔1上的计量装置3，待监测通信基站2与计量装置3连接，计量装置3将收集的通信基站2用电量信息通过无线通信单元4传送到运维后台5，实现远程监测智能化管理各通信基站用电情况，并提供电费结算数据。
[0016]
计量装置3包括壳体和设置在壳体内的电能计量模块31，电能计量模块31包括采集交流信号的交流霍尔传感器311、采集直流信号的直流霍尔传感器312以及电能计量处理器313。电能计量处理器313为stm32模块，本实施例采用增强型的stm32f103vet6，实现智能采集、存储、计算、显示和发送电量信息。电能计量处理器313设有电压测量接口、交流霍尔传感器接口、直流霍尔传感器接口、显示模块、rs485接口和第二电源模块。电能计量处理器313的电压测量接口完成基站交直流电压信息的采集，包括基站交流总电压、开关电源交流输入总电压和开关电源直流输出电压。rs485接口为计量装置3与无线通信单元4数据交换提供了数据通信接口，以rs485串口通信协议为基础，实现计量装置3与无线通信单元4之间的数据传输。第二电源模块为stm32模块提供电能，电能输入为交流220v电压，输出为多电压输出，实现stm32模块的供电。交、直流霍尔传感器接口完成交直流霍尔传感器测量信息的收集，交直流霍尔传感器输出为4～20ma电流，通过接口输入电流来计算交直流电流。显示模块为lcd液晶显示，完成通信基站2有功电能、费率电能、谐波电能和四象限无功电能的显示。通信基站2包括信号接收器21、信号发射器22、信号调制解调器23和基站供电端口24，信号接收器21和信号发射器22均与信号调制解调器23连接，用于改善通信基站2的通信性能；通信基站2还包括干扰信号屏蔽器25，干扰信号屏蔽器25与信号接收器21连接，用于屏蔽过滤信号接收器21接收到的外界干扰信号。
[0017]
无线通信单元4包括通信处理器41、与通信处理器41连接的天线模块42、与通信处理器41连接的sim卡模块43和第一电源模块44。无线通信单元4接收计量装置3发送过来的通信基站2电量信息，再以无线方式发送至运维后台5。通信处理器41采用sim900a模块，设有rs485接口，为无线通信单元4与计量装置3数据交换提供了数据通信接口，以rs485串口
通信协议为基础，实现无线通信单元4与计量装置3之间的数据传输。sim卡模块43为sim卡提供接口，为无线通信单元4数据传输提供了网络资源。天线模块42为射频天线模块，为无线通信单元4提供不同频段的数据信号发射。第一电源模块44为sim900a模块提供电能，电能输入为交流220v电压，输出为多电压输出，实现sim900a模块的供电。
[0018]
运维后台5包括收集数据信息的信号接收单元51、处理数据信息的服务器处理器52、存储数据信息的存储单元53以及显示用电量信息的显示器54，信号接收单元51输出信号至服务器处理器52，服务器处理器52分别与存储单元53和显示器54连接。运维后台5实时接收各个通信基站2的用电量信号，通过存储单元53存储相关用电量数据，并在显示器54上显示。
[0019]
电能计量模块31集成有pt。当配变杆型电源就近取自中压线路上时，计量装置3内置pt，将中压电压转换为低压电压，解决低压取电配电变压器或低压线路时供电半径不足的问题。
[0020]
以上内容，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。