一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，是对环境状况、动力设备、安防消防等进行信息采集、管理、监控的网络一体化嵌入式系统；本发明包括监控主机10、两个以上的变送器；监控主机10包括机箱17、MCU主板11、采集板12、GPRS/SMS单元13、OLED显示屏14、输入输出接口15、电源16、电源开关。本发明具有对天线覆盖范围动态调整、高杆塔倾斜状态监测、机柜动环参数监测等功能，此系统不仅仅满足传统的对机柜内动力设备和环境变量的监控，更可实现对高杆塔倾斜度的实时监控以及电调天线的远程控制，适用于中国移动、中国联通和中国电信的各类通信基站。
【专利说明】一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及监控领域，尤其涉及通信基站监控领域，特别涉及一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统。
【背景技术】
[0003]移动通信基站一般由高杆塔、EIC机柜、天馈设备、通信设备等子系统组成，这些子系统一般都需要监控设备对其工作的环境参数进行监控，确保系统在适宜的环境下工作；而现有的户外基站的监控系统只具备机柜动环监控能力，有的还增加了对天馈设备状态的监测功能，但还没有一种监控系统能做到对高杆塔倾斜状态实时监测以及天馈设备覆盖范围动态调整这2项功能，本发明正是针对上述问题提出的。
【发明内容】
[0004]针对【背景技术】存在的问题，本发明提供一种将高杆塔、EIC机柜、天馈设备、通信设备等子系统监控有机结合起来的适用于各种户外环境的综合监控系统。
[0005]实现上述发明目的的技术方案为:一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，包括监控主机10、两个以上的变送器；监控主机10包括机箱17、MCU主板11、采集板12、GPRS/SMS单元13、0LED显示屏14、输入输出接口 15、电源16、电源开关；MCU主板IUGPRS/SMS单元13、电源16位于机箱内部，采集板12、0LED显示屏14、输入输出接口 15、电源开关位于机箱上；MCU主板11分别与采集板12、GPRS/SMS单元13、0LED显示屏14、输入输出接口 15、电源16连接，电源开关与电源16连接；采集板12分别与两个以上的变送器连接。
[0006]所述两个以上的变送器包括震动变送器20，温度变送器21，湿度变送器22，水浸变送器23，温湿度变送器24，门磁变送器25，烟雾变送器26，防雷器31，MDF变送器32。
[0007]还包括天馈倾角变送器29、电调天线RCU30 ;输入输出接口 15分别与天馈倾角变送器29、电调天线RCU30连接。
[0008]所述输入输出接口包括AISG接口、RS232接口、Ethernet接口 ；RS232接口与GPRS/SMS单元13连接；AISG接口分别与天馈倾角变送器29、电调天线RCU30连接。
[0009]还包括远程监控中心计算机，远程监控中心计算机一端通过RS232接口与GPRS/SMS单元13连接,另一端与Ethernet接口连接。
[0010]所述变送器中，温湿度变送器24支持模拟信号和数字信号2种模式信号采集， 其他变送器均支持数字信号采集。
[0011]与现有技术相比，本发明不仅具有现有监控系统中的基本的动力环境监控系统的所有功能，还具有对天线覆盖范围动态调整、高杆塔倾斜状态实时监测等功能(此功能通过天馈倾角变送器29采集数据后送到监控主机10，依据软件算法来实现)，本发明不仅仅满足传统的对机柜内动力设备和环境变量的监控，更可实现对高杆塔倾斜度的实时监控以及电调天线的远程控制，适用于中国移动、中国联通和中国电信的各类通信基站及相关专网设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明中监控主机的内部结构示意图；
图2是本发明的整体组成示意图；
其中:10—监控主机，11 一MCU主板，12-采集板，13—GPRS/SMS单元，14一OLED显示屏，15-输入输出接口，16-电源开关，17—机箱，18—电源开关；20—震动变送器，21—温度变送器，22—湿度变送器，23—水浸变送器，24—温湿度变送器，25 —门磁变送器，26—烟雾变送器，27—智能设备一，28—智能设备二，29—天馈倾角变送器，30—电调天线RCU，31—防雷器，32-MDF变送器。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0014]本发明提供一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，天线包括电调天线、基站天线等天馈设备、LTE天线等天馈设备，机柜是指户外一体化机柜，高杆塔是指高杆通信
单管塔。
[0015]如图1、图2所示，本发明包括监控主机10、两个以上的变送器；监控主机10包括机箱17、MCU主板11、采集板12、GPRS/SMS单元13、OLED显示屏14、输入输出接口 15、电源16、电源开关、天馈倾角变送器29、电调天线RCU30、远程监控中心计算机；MCU主板11、GPRS/SMS单元13、电源16位于机箱内部，采集板12、OLED显示屏14、输入输出接口 15、电源开关位于机箱上；MOT主板11分别与采集板12、GPRS/SMS单元13、0LED显示屏14、输入输出接口 15、电源16连接，电源开关与电源16连接；采集板12分别与两个以上的变送器连接；输入输出接口 15分别与天馈倾角变送器29、电调天线RCU30连接。
[0016]两个以上的变送器包括震动变送器20，温度变送器21，湿度变送器22，
水浸变送器23，温湿度变送器24，门磁变送器25，烟雾变送器26，智能设备一 27，智能设备二 28，防雷器31，MDF变送器32 ;智能设备一 27和智能设备二 28可根据使用时的具体情况具体选用相关设备，可以是任何RS485接口的设备。
[0017]输入输出接口包括 AISG 接口、RS232 接口、Ethernet 接口 ；RS232 接口与 GPRS/SMS单元13连接；AISG接口分别与天馈倾角变送器29、电调天线RCU30连接。远程监控中心计算机一端通过RS232接口与GPRS/SMS单元13连接，另一端与Ethernet接口连接。
[0018]变送器中，温湿度变送器24支持模拟信号和数字信号2种模式信号采集，
其他变送器均支持数字信号采集。
[0019]MCU主板11负责管理硬件接口，协调内部数据，控制输入输出数据和信息；采集板12负责采集各类模拟和数字参量，并对外控制多路输出干接点；GPRS/SMS单元13可以短消息报警，将数据上传至远程监控中心计算机或维护人员移动电话终端；0LED显示屏14包括显示界面和操作的按键、状态指示灯；输入输出接口 15包括电源输入输出、I/O端子、RJ45接口、RS232/RS485接口 ；电源16规格为110?220V输入，12V/5A输出。
[0020]本监控系统具有5大功能: 1、信号采集功能:采集板12采集环境变量(如温湿度、烟雾、位移/倾角等)、设备变量(如电源、空调等)数据，经过MCU (微处理器)处理、分析，最终在监控主机的OLED显示屏或远程监控中心计算机上呈现整个机房或机柜相关设备的状态。
[0021]2、报警功能:用户使用Web页面(监控主机内嵌WEB SERVER，远程监控中心计算机通过以太网远程浏览)来设置指定变送器的阈值参数，如果现场读数超越限制，系统监控主机将根据判断策略主动发出告警信号，在监控主机的OLED显示屏显示，同时通过GPRS/SMS单元13发送到管理员移动电话终端。
[0022]3、历史记录功能:历史警告信息存储在MCU中，供用户回溯查询历史告警信息，在监控主机的OLED菜单选择浏览显示或在远程监控中心计算机上的Web页面访问浏览。
[0023]4、本地或远程控制功能:本地可以通过监控主机的OLED显示屏上的按键或Web页面进行参数设置和数据查询等；通过以太网(TCP/IP) /RS232/RS485/干接点与远程监控中心计算机进行通讯，Web页面直接访问或通过监控中心综合管理软件读取主机的所有状态数据和修改系统设置。
[0024]5、开放接口:可以选择使用RS485 Modbus或TCP Modbus通讯协议和OPC Server标准接口进行远程网络通讯，读取监控系统的所有状态数据，发送数据到监控中心综合管理软件或其他定制应用程序。
[0025]监控主机软件采用实时操作系统，多任务时间分片模式，定时执行各个任务。主要任务如下:
任务1:采集变送器数据并处理任务；
任务2:采集智能化设备数据并处理任务；
任务3:采集倾角变送器数据并处理任务；
任务4:采集电调天线RCU数据并处理任务；
任务5:按键及OLED显示任务；
任务6:GPRS/SMS单元任务；
任务7:以太网远程通信任务。
[0026]本发明的工作过程:在应用中，塔桅倾角状态自动检测和告警工作过程如下:监控主机通过RS485协议采集倾角变送器数据后，通过特定的算法后，与设定阈值比较，如果超过阈值，则监控主机提示告警，并通过GPRS/SMS单元13和以太网接口主动发出告警，提示使用者紧急处理。
[0027]在应用中，智能设备(如电源)远程监控工作过程如下:在远程计算机上，打开通用浏览器(如IE浏览器)，输入站点设备IP并连接，进入操作界面后，通过状态检测网页，就可以查看系统智能设备状态，达到远程监测目的。选定修改的参数并确定修改后，智能设备相关参数相应修改，达到远程控制目的。
[0028]本监控系统特点为:前维护方式(前接线方式)，提高空间利用率，维护更方便；结构紧凑:1U/19”标准机箱，安装十分方便；采用OLED显示屏，信息直观，操作容易；内置GPRS/SMS单元具有数据上传功能，可以发送告警信息到管理员；内嵌WEB SERVER服务器，方便用户操作维护；标准总线协议上传，PESU通过以太网(TCP/IP) /RS232/RS485/干接点方式，使用Modbus通讯协议或OPC标准接口远程网络通讯，向监控后台上传环境量数据、接受远程系统指令；可以选择使用Modbus通讯协议及OPC接口远程控制访问发送到其他平台或其他定制应用程序；监控扩展的环境动力数据，监控主机可以与直流电源或空调互联，支持数据透明传输转发，完整的监控功能必须提供通信协议另行开发；基于OPC服务美观易用的网络互连监控中心客户端软件；本发明监控主机的内部可以布置部分常用的传感器(如交流电压、直流电压等变送器)，减少安装监控系统的布线，可选内置直流电源失效告警传感器、交流电源失效告警传感器；支持众多的传感器；可以连接模拟量输出、开关量输出的各种传感器，也支持I2C、RS232、RS485接口的智能设备(例如，电源，工业空调)；灵活的供电方式:交流或直流供电，交流供电电压范围:85?300Vac，直流供电电压范围:20?60Vdco
【权利要求】
1.一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，其特征在于:包括监控主机10、两个以上的变送器；监控主机10包括机箱17、MCU主板11、采集板12、GPRS/SMS单元13、OLED显示屏14、输入输出接口 15、电源16、电源开关；MCU主板11、GPRS/SMS单元13、电源16位于机箱内部，采集板12、0LED显示屏14、输入输出接口 15、电源开关位于机箱上；MCU主板11分别与采集板12、GPRS/SMS单元13、0LED显示屏14、输入输出接口 15、电源16连接，电源开关与电源16连接；采集板12分别与两个以上的变送器连接。
2.根据权利要求1所述的一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，其特征在于:所述两个以上的变送器包括震动变送器20，温度变送器21，湿度变送器22，水浸变送器23，温湿度变送器24，门磁变送器25，烟雾变送器26，防雷器31，MDF变送器32。
3.根据权利要求1所述的一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，其特征在于:还包括天馈倾角变送器29、电调天线RCU30 ;输入输出接口 15分别与天馈倾角变送器29、电调天线RCU30连接。
4.根据权利要求3所述的一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，其特征在于:所述输入输出接口包括AISG接口、RS232接口、Ethernet接口 ；RS232接口与GPRS/SMS单元13连接；AISG接口分别与天馈倾角变送器29、电调天线RCU30连接。
5.根据权利要求5所述的一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，其特征在于:还包括远程监控中心计算机，远程监控中心计算机一端通过RS232接口与GPRS/SMS单元13连接，另一端与Ethernet接口连接。
6.根据权利要求2所述的一种针对天线、机柜、高杆塔的综合监控系统，其特征在于:所述变送器中，温湿度变送器24支持模拟信号和数字信号2种模式信号采集，其他变送器均支持数字信号采集。
【文档编号】G05B19/418GK103676873SQ201310677239
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】陈可, 俞思捷, 刘毅, 李晓堃 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司