智能移动通信基站能源管理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信设备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前智能抄电度表、电压检测、机房环境监测、设备告警系统等智能化能源管理系统在移动通讯机站中使用还是空白。这些技术或系统利用运营商无线技术作为信道，通过研制的智能电表在采集电能量的同时，又传送各类融合通信基站的机房运行状态、设备告警信息和电能并传送，通过主站能源管理系统按分、时、天、月、季统计分析，电能、电压使用情况，并按时缴费，对耗能高、电压变化大的基站进行节能改造；对提取机房环境监测数据，可将数据处理，超标基站可自动显示警告；利用通讯设备故障排查系统接口信息，可以知晓现场终端传送和传输通道是否正常，及时掌握设备运行状况，判断故障点，减少人工排查的工作量和故障处理时间，从而故障得到及时处理，对于确保移动通信基站能源系统及各应用系统安全稳定运行具有重要意义。
[0003]目前系统存在的一些主要问题:
[0004]通信基站
[0005]1、工作环境恶劣，设备安装的地方不通风，散热不好，造成设备工作不稳定，时间较长就造成设备损毁。
[0006]2、电源问题，特别是室外站点，大部分都是在郊区、边远山区，供电极不正常，同时电源电压不稳。如果出现电源故障，容易损坏精良的设备，不但要将故障排除，还有将供电情况了解清楚，否则隐患不除，故障不断。
[0007]3、某些基站三相电压不平衡，导致负荷不均，造成基站开关电源频繁保护跳闸和空调过压保护。部分基站功率因数比较低下，谐波污染比较严重。
[0008]4、基站在运行过程中，由于单相设备多，三相电流偏差大。
[0009]5、集中管理移动通讯机站，缺乏有效地智能管理技术手段。
[0010]系统管理侧
[0011]1、对通信基站能源使用情况不掌握，不能采取有效地节能措施
[0012]2、对通信基站环境情况不掌握，不能采取精确措施改进
[0013]3、通信设备告警不及时知晓，不能及时抢修，影响通信质量
[0014]4、能源部分可管理性差；一旦通讯机站出现问题后，无法及时准确定位故障点，一般只能派人到现场处理，耗费大量人工成本。
[0015]5、节能减排，合理使用能源无法实现。
[0016]6、终端的标准化与一致性差，不能形成规模管理。
【发明内容】
[0017]本发明的目的是:提供一种智能移动通信基站能源管理装置，它以通信基站智能抄表终端和主站分析系统软件为核心，配合开展通信基站节能，结合移动通信基站内现有的环境监控，通信设备告警信息，全方位管理移动通信基站，智能管理效果明显。解决了能源管理混乱，监控、告警无管理，实现了移动通信基站的智能管理。
[0018]本发明的技术方案是:
[0019]交互终端通过以太网接口与基站子系统相连接，交互终端与基站子系统之间通过以太网实现的TCP/IP协议通讯，协助基站子系统管理控制子系统和模块，收集告警信息；提供子系统和模块的基本时钟；提供与操作维护的通信；信令处理及资源管理；交互终端通过以太网接口对基站内的设备进行管理及监控，基站内设备通过基站收发机收集站内硬件信息、软件信息、与实际功能模块通过以太网接口上传至交互终端，基站收发机还对基站内单元模块的工作情况及报警信息收集并主动上报；硬件收发机对基站内硬件模块单板功能测试与无线信道环路测试结果进行主动上报。
[0020]电能表采集的用电信息及异常状态通过GPRS远程上传到主站上位机。
[0021]监控系统通过交互终端将系统和设备的运行状态，记录及处理监控数据，及时检测故障上传主站上位机。
[0022]交互终端通过串口转换芯片模拟RS485接口与电能表的RS485相连接，采集基站内整体用电情况，实现用电监控、负荷管理及线损分析等。
[0023]由于基站内无人值守，基站内还有一套动力设备及环境集中监控系统，而交互终端针对该系统的远程监控和控制是必不可少的，监控系统通过交互终端将系统和设备的运行状态，记录及处理监控数据，及时检测故障上传主站系统。实现电源、空调的集中维护和优化管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性。交互终端通过扩展接口与基站内的温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器、振动传感器和门磁传感器组成的设备相连接。采集基站内部各个设备的告警信息。采集现场环境监控设备的告警信息。采集现场环境监控设备的部分状态。风扇控制功能，根据机架内温度控制风扇的转速。空调的控制功能，根据基站内环境温度与设定的温度差异由交互终端通过红外来调整空调温度。基站内烟雾传感器与温度传感器同时产生报警则交互终端控制电能表负荷开关，对基站内所有设备进行停电处理，并不启动备用电源。
[0024]基站内设备与设备之间或者设备与子系统之间必须通过各种接口按照接口协议进行数据传输。交互终端与基站内设备之间同样也要满足接口协议才能进行信息交换。
[0025]被监控的信号分为模拟信号和数字信号，信号经过传感、变送、转换三个过程，最终转换成计算机内的数字信号。
[0026]交互终端采集及控制功能都将以GPRS接口通讯方式与上位机主站系统进行信息交互与控制，交互终端在与主站系统通讯方式可设置为实时在线和功能唤醒两种方式。
[0027]本发明的有益效果是:解决对通信基站能源使用情况不掌握，不能采取有效地节能措施解决；对通信基站环境情况不掌握，不能采取精确措施改进；解决通信设备告警不及时知晓，不能及时抢修，影响通信质量；解决能源部分可管理性差；一旦通讯机站出现问题后，无法及时准确定位故障点，一般只能派人到现场处理，耗费大量人工成本；解决节能减排，合理使用能源无法实现。
【附图说明】
[0028]图1是本发明GPRS多功能交互终端系统框图；
[0029]图2是本发明GPRS多功能交互终端硬件结构框图；
[0030]图3是本发明PXA270的内部框图；
[0031 ]图4是本发明GPRS模块硬件电路示意图；
[0032]图5是本发明以太网模块原理框图；
[0033]图6是本发明FLASH存储器电路与SDRAM存储器电路；
[0034]图7是本发明USB硬件接口电路图；
[0035]图8是本发明JTAG接口电路图；
[0036]图9是本发明电源电路图；
[0037]图10是本发明总体架构框图；
[0038]图11是本发明主任务程序流程图；
[0039]图12是本发明GPRS链路维护流程图。
【具体实施方式】
[0040]实施例1
[0041]下面结合附图对本发明做进一步描述:
[0042]1.GPRS多功能交互终端系统
[0043]1.1系统框图
[0044]GPRS多功能交互终端系统框图如图1所示。
[0045]1.2框图功能
[0046]1.2.1主站上位机
[0047]主站上位机系统包括操作系统及数据库两部分，为了保证对运行数据的实时监测，上位机系统数据由多功能交互终端通过GPRS通信功能主动上传至系统中，或者由操作人员通过上位机系统对交互终端进行读取相关信息。在上位机主站系统中，按区域划分相关维护人员并存储其通讯方式，遇到故障问题由上位机系统自动发送故障信息于维护人员，也可以人为操作。
[0048]1.2.2 GPRS多功能交互终端
[0049]GPRS多功能交互终端是基于GPRS通信技术、信息采集、监测与控制技术的结合体，他将GPRS通信模块和信息采集、监测与控制部分相结合，形成具有无线网络通信功能、故障信息采集功能、监测与控制功能、主动上报功能、GPRS远程升级功能、信息存储功能、IXD显示功能、USB现场升级功能的装置。GPRS多功能交互终端主要由故障信息监测及控制和GPRS无线通信模块二部分组成，实时数据采集与监测控制系统的结合，实现了系统监测、故障响应和系统实时运行功能。
[0050]1.2.3 电能表
[0051]电子式电能表为整个基站内设备提供电力监测及用电计量，他对电力线上的干扰及用电信息采集、结算、冻结、异常事件等功能均能实现主动上报功能，在计量上，电能表具有正向有功电能、反向有功电能计量功能，能存储其数据，并可以据此设置组合有功。可测量总及实时有功功率、功率因数、电压、电流(含零线)、频率等运行参数。电能表具有液晶显示功能，并具有相关指示灯提示信息，液晶显示对一些电能表自身出现的故障信息应及时显示在液晶屏上面。
[0052]为保证电能表的稳定可靠，对电能表自身出现的问题做好事件记录并存储，电能表能主动上报错误信息给基站内的交互终端中，以便维护人员能及时进行现场维护。
[0053]1.2.4基站设备信息
[0054]基站主要是用来放置计算机系统或通信网络的核心设备，为了保证设备正常运行，机房装有许多配套设备，这些配套设备必须24小时监控，任何