专利名称：无线基站风机控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及温度控制装置及其控制方法，尤其涉及无线基站风 机控制装置及其控制方法。
背景技术：
对于无线基站，如果外部环境温度很高再加上基站本身产生的 热量，会导致基站温度过高的情况，从而会影响基站的运行性能， 因此需要对基站进行散热处理。反之，如果环境温度很低，则不需 要进行散热处理。从提高基站可靠性的方面来看，希望风才几的转速 越快越好，这样就可以及时带走基站产生的热量，然而风4几转得越 快，能一毛越大，噪音也就越大。因而，在无线基站系统中需要对基 站的风机进行控制，达到散热、能耗、噪音的最优化。无线基站主要包括基站控制单元和收发信单元。其中，收发信 单元又包括接收部分、发射部分和基带数字处理部分。无线基站的 主要热量来源于发射部分的功》文单元。无线基站的散热处理的核心 就是及时带走功放单元产生的热量，将功放的结温控制在功放可稳 定工作的范围内。目前，无线基站的散热系统大多采用风冷技术，通过控制风机 转速来调节基站的散热能力。采用风冷技术进行散热的系统一般以 风机入口温度或风机出口温度作为风机转速调节的依据。当检测点温度上升，提高风机的转速；反之，降低风机的转速。然而，由于环境温度变化很緩慢，使得这种控制方法无法快速 ^艮踪功》文温度的变化来形成有效控制。例如，当基站断电而切换到 电池供电时，由于供电电压的下降，风机的额定转速也会下降，这 时系统的散热能力劣化，功方欠温度随之上升，由于环境温度的变化 严重滞后于功》文温度的变化，风才几转速不变，这样功放所产生的热 量无法及时导走，因此功放温度将会继续攀升，最终导致功放温度 过高，系统指标下降，严重时甚至会导致系统过温保护，关闭功放， 最终导致载频退出服务。此外，在基站设备长时间运行的情况下， 防尘网积尘导致风道风阻加大，风机实际转速小于预期值，影响了 系统的散热性能，如果以环境温度作为风机调速的依据，也会造成 风才几调速严重滞后于功方文温度的上升。发明内容本发明的目的在于提供将功放单元和风机分组，以功放温度和 风机转速误差作为基站风机调速依据的新型方法和装置。由于风机 调速以功放温度和风机转速误差为依据，因此风机转速能快速跟踪 功放温度的变化，克服了以风机入口或风机出口温度作为风机转速 控制依据的温控系统响应时间长的缺点，能够确^呆功方文温度不超过 预期，保证系统在各种外界条件下可靠稳定运行。同时，由于功放 单元和风机分组，风机控制单元可以根据功放单元的位置信息，在 位信息和功放温度，对风机分区域分别控制，从而达到降低系统功 耗，降低噪音，降低运营成本的目的。根据本发明的一个方面，提供了 一种无线基站风机控制装置， 包^"至少一个风才几和至少一个功i文才莫块，其中，至少一个功方文才莫块 4皮分成至少一组，每组功方文才莫块对应于一个或多个风才几。此外，该装置还包括至少一个温度传感器，i殳置在至少一个 功放模块附近，每一个温度传感器都对应于一个或多个功放模块，用于提供至少一个功放模块的功放温度；至少一个位置编码电路， 每一个位置编码电路对应于一个功放模块，用于提供至少一个功放 模块的功放位置信息；至少一个功放在位检测电路，每一个功放在 位检测电路对应于一个功放模块，用于提供至少一个功放模块的功 放在位信息；以及风机控制单元，用于根据功放在位信息、功放温 度、以及风机转速误差来调节对应位置的风机的转速。优选地，至少一个位置编码电^各和至少一个功》文在位;险测电^各 集成在至少一个功》文才莫块内。该装置还包括基带处理单元，用于采集至少一个温度传感器、 至少 一 个位置编码电^各和至少 一 个功》文在位一企测电路所提供的功放 温度、功放位置信息以及功放在位信息，并上报给基站控制单元； 以及基站控制单元，用于将功放温度、功放位置信息以及功放在位 信息转发给风机控制单元。如果通过所述至少一个功放在位;险测电路检测到对应位置的功 方文冲莫块不在位，则风才几控制单元关闭该功》文才莫块所在组中对应的风 机。如果通过至少 一个功放在位检测电路检测到对应位置的功放模 块在位，则风机控制单元根据获取到的功放温度和风机转速误差计 算下一时刻的风才几转速的期望值。根据本发明的另 一方面，提供了 一种用于无线基站风机控制装 置的控制方法，无线基站风机控制装置包括至少一个风机和至少一 个功放模块，其特征在于，至少一个功放冲莫块被分成至少一组，每 组功方丈才莫块乂于应于一个或多个风才几，该方法包4舌以下处理步-骤 S102，获取至少一个功放模块的功放温度、功放位置信息和功放在 位信息以及至少一个风机的风机转速误差；步骤S104，在特定位置的功放模块在位的情况下，根据所采集到的该功放模块的温度和风
机转速误差计算该功方i:才莫块对应的风机的下 一 时刻的风机转速期望 值；以及步骤S106，风机控制单元根据风机转速期望值来控制风机 的转速。
此外，步骤S102还包括以下处理使所有风机全速运转；通 过温度传感器、位置编码电路和功放在位4企测电路检测温度信号、 功放位置信息和功放在位信息；以及采集风机转速信号，并计算风 机转速误差。
步骤S106还包4舌以下处理才艮据风才几转速期望值计算风才几转 速控制脉冲的占空比或电压信号；以及根据占空比或电压信号调节 对应位置的风才几的转速。
如果特定位置的功》文才莫块不在位，则关闭该功》文才莫块所在组中 只十应的风才几。
采用发明的方法和装置，通过选取功放温度和风机转速控制误 差作为系统控制反^t值，改善了系统的响应时间，对无线基站功方文 温度进行了有效控制，乂人而3是高了可靠性。同时，本发明对功放单 元和风机进行位置分组，根据不同的系统配置和对应区域的功力文温 度分别进行控制，从而降低了系统功碑毛、系统噪声以及运营成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来是供对本发明的进一步理解，并且构成"i兌明书的一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中图1是示出根据本发明的无线基站风机控制方法的流程图；图2是示出才艮据本发明实施例的无线基站风机控制装置的框 图；以及图3是示出根据本发明实施例的无线基站风机控制方法的具体 步-骤的流禾呈图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。根据本发明的无线基站风机控制装置包括至少 一个风机和至少 一个功放模块，其中，至少一个功放模块被分成至少一组，每组功》文才莫块对应于一个或多个风才/L。此外，该装置还包括至少一个温度传感器，设置在至少一个 功放模块附近，每一个温度传感器都对应于一个或多个功放模块， 用于4是供至少一个功力丈才莫块的功》文温度；至少一个位置编码电^各，每一个位置编码电i 各对应于一个功》文才莫块，用于才是供至少一个功i文模块的功放位置信息；至少一个功放在位检测电路，每一个功放在 位冲企测电路对应于一个功方文4莫块，用于纟是供至少一个功放模块的功放在位信息；以及风机控制单元，用于根据功放在位信息、功放温 度、以及风机转速误差来调节对应位置的风机的转速。
优选地，至少 一 个位置编码电路和至少 一个功放在位检测电路 集成在至少一个功放模块内。
该装置还包括基带处理单元，用于采集至少一个温度传感器、 至少 一 个位置编码电路和至少 一个功放在位检测电路所提供的功放 温度、功放位置信息以及功放在位信息，并上才艮给基站控制单元； 以及基站控制单元，用于将功》文温度、功i文位置信息以及功》欠在位 信息转发给风机控制单元。
如果通过所述至少 一个功放在位4企测电路;险测到对应位置的功 》文才莫块不在位，则风才几控制单元关闭该功》丈才莫块所在组中对应的风 机。
如果通过至少一个功放在位检测电路检测到对应位置的功放模 块在位，则风机控制单元根据获取到的功放温度和风机转速误差计 算下 一 时刻的风机转速的期望值。
参照图2,本发明提供了一种用于无线基站风机控制装置的控 制方法，无线基站风才几控制装置包括至少一个风才几和至少一个功放 模块，至少一个功放模块被分成至少一组，每组功放模块对应于一 个或多个风才几，该方法包4舌以下处理步-骤S102,获取至少一个功 放模块的功放温度、功放位置信息和功放在位信息以及至少一个风 机的风机转速误差；步骤S104，在特定位置的功放模块在位的情况 下，才艮据所采集到的该功方文模块的温度和风才几转速误差计算该功放 模块对应的风机的下一时刻的风机转速期望值；以及步骤S106,风
机控制单元根据风机转速期望值来控制风机的转速。此夕卜，步骤S102还包括以下处理使所有风机全速运转；通 过温度传感器、位置编码电路和功放在位检测电路检测温度信号、 功放位置信息和功》欠在位信息；以及采集风才几转速信号，并计算风 才几转速误差。
步骤S106还包括以下处理4艮据风机转速期望值计算风机转 速控制脉沖的占空比或电压信号；以及根据占空比或电压信号调节 对应位置的风机的转速。
如果特定位置的功》文才莫块不在位，则关闭该功i文才莫块所在组中 ^十应的风才几。
下面，参照图2和图3详细描述本发明的实施例。
图2是示出根据本发明实施例的无线基站风机控制装置的框 图；以及图3是示出根据本发明实施例的无线基站风机控制方法的 具体步骤的流程图。
图2示出了将4个功放分成两组， 一个风机控制一组功放的实例。
如图2所示，无线基站风机控制装置由风机控制单元、风机0、 功》文单元0-l、基带处理单元0、风才几1、功方文单元2-3、基带处理 单元l、基站控制单元组成。其中，风机O、功放单元O-l和基带处 理单元0属于4立置组0;风一几l、功方文单元2-3和基带处理单元1属 于位置组1。
温度传感器布放在功放单元的功放管附近，用于提供功放温度 信息供基带单元采集。此外，位置编码检测电路和功放在位4企测电路可以集成在功放
单元内或设置在功》文单元的外部，用于提供功》丈位置4言息和功^:在 位信号供基带单元采集。
基带处理单元0和基带处理单元1采集功放位置信息、功放温 度和功放在位信息，并上报给基站控制单元。
基站控制单元负责将功放位置信息、功放温度和功放在位信息 转发给风机控制单元。
风机控制单元根据风机0和风机1的实际转速和对应位置区的 功i丈温度、功》文在位信息完成风才几转速控制。
注意，上述基带处理单元和基站控制单元是可选的，如果不配 置，则由风机控制单元直接采集功放在位信息、功放位置信息。
具体控制步骤如下如图3所示。
首先，在步骤S301中，上电初始化后所有风机全速运转，冲全 测风才几转速，并上才艮风才几状态。
在步骤S302中，接收来自基站控制单元发过来的功放在位信 息、功放位置信息和功放当前温度。
^接下来，在步骤S303中，采集风才几转速，并计算实际风才几转 速和期望风才几转速之间的误差。
然后，在步骤S304中，判断位置区0的功》文是否在位，功》文 单元0和1任4可一个在位则判决为在位。如果在位则继续处理，否 则在步-骤S312中，关闭^f立置区0的风才几并进4亍到步艰《S308。在步骤S305中，在位置区0中功放在位的情况下，取功放0 和功放1的温度最高值Tm^和风机0的转速误差计算得到风机0 的转速期望值。
接着，在步骤S306中，根据风机0的转速期望值计算风机转 速控制脉沖的占空比或电压信号；然后在步骤S307中，才艮据占空比 或控制电压调节风机0的转速。
接下来，在步骤S308中，判断位置区1的功放是否在位，功 ;故单元2和3任4可一个在位则判决为在位。如果在位则继续处理， 否则在步骤S313中，关闭位置区1的风机并返回到步骤S302。
在步骤S309中，取功放2和功i文3温度最高值Tmaxl和风机1 转速误差计算得到风机1的转速期望值。
然后，在步骤S310中，才艮据风才几1的转速期望值计算风才几转 速控制脉冲的占空比或电压信号；然后在步骤S311中，根据占空比 或控制电压调节风4几1的转速。
之后，返回到步骤S302，进4于后续处理。
采用发明的方法和装置，通过选耳又功i文温度和风才几转速控制误 差作为系统控制反馈值，改善了系统的响应时间，对无线基站功放 温度进行了有效控制，从而提高了可靠性。同时，本发明对功放单 元和风机进行位置分组，4艮据不同的系统配置和对应区域的功放温 度进行分别控制，从而降《氐了系统功井毛、系统噪声以及运营成本。
以上〗又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种无线基站风机控制装置，包括至少一个风机和至少一个功放模块，其特征在于，所述至少一个功放模块被分成至少一组，每组功放模块对应于一个或多个风机。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个温度传感器，设置在所述至少一个功放模块附 近，每一个温度传感器都对应于一个或多个功放模块，用于提供所述至少 一个功放模块的功力文温度；至少一个位置编码电路，每一个位置编码电路对应于一个功放模块，用于提供所述至少一个功放模块的功放位置信息； 至少一个功放文在位检测电路，每一个功放在位检测电路对应于一个功放模块，用于提供所述至少一个功放模块的功放在位信息；以及风机控制单元，用于根据所述功放在位信息、所述功放温 度、以及风机转速误差来调节对应位置的风机的转速。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少一个位置 编码电路和所述至少一个功放在位检测电路集成在所述至少 一个功放模块内。
4. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述装置还包 括基带处理单元，用于采集所述至少一个温度传感器、所述 至少 一个位置编码电路和所述至少 一个功放在位检测电路所提供的所述功放温度、所述功放位置信息以及所述功放在位信息，并上报给基站控制单元；以及所述基站控制单元，用于将所述功方文温度、所述功;^文位置 信息以及所述功放在位信息转发给所述风才几控制单元。
5. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，如果通过所述 至少 一个功》文在位;险测电赠4企测到对应位置的功》文模块不在 位，则所述风机控制单元关闭所述功放模块所在组中对应的风 机。
6. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，如果通过所述 至少 一个功》文在位一佥测电賴"险测到对应位置的功》文沖莫块在位， 则所述风机控制单元根据获取到的所述功放温度和所述风机 转速误差计算下 一时刻的风机转速的期望值。
7. —种用于无线基站风机控制装置的控制方法，所述无线基站风 机控制装置包括至少一个风机和至少一个功放模块，其特征在 于，所述至少一个功》i^莫块;故分成至少一组，每组功;^纟莫块对 应于一个或多个风才几，所述方法包4舌以下处理步骤S102,获耳又所述至少一个功》文才莫块的功》i:温度、功 放位置信息和功放在位信息以及所述至少 一 个风机的风机转 速误差；步骤S104,在特定位置的功放才莫块在位的情况下，才艮据 所采集到的所述功放模块的所述温度和所述风机转速误差计 算所述功放模块对应的风机的下一时刻的风机转速期望值；以 及步骤S106,风一几控制单元4艮据所述风一几转速期望值来控 制所述风机的转速。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S102还 包4舌以下处理使所有风机全速运转；通过温度传感器、位置编码电路和功放在位检测电路检测 温度信号、功放位置信息和功放在位信息；以及采集风一几转速信号，并计算风一几转速误差。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S106还 包4舌以下处理根据所述风机转速期望值计算风机转速控制脉沖的占空 比或电压信号；以及才艮据所述占空比或所述电压信号调节对应位置的风机的 转速。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，如果 特定位置的功放模块不在位，则关闭所述功放模块所在组中对 应的风机。
全文摘要
本发明公开了无线基站风机控制装置及其控制方法，其中，无线基站风机控制装置包括至少一个风机和至少一个功放模块，其特征在于，至少一个功放模块被分成至少一组，每组功放模块对应于一个或多个风机，该方法包括以下处理步骤S202，获取至少一个功放模块的功放温度、功放位置信息和功放在位信息以及至少一个风机的风机转速误差；步骤S204，在特定位置的功放模块在位的情况下，根据所采集到的该功放模块的温度和风机转速误差计算该功放模块对应的风机的下一时刻的风机转速期望值；以及步骤S206，风机控制单元根据风机转速期望值来控制风机的转速。本发明根据不同的系统配置和对应区域的功放温度分别进行控制，从而降低了系统功耗、系统噪声及运营成本。
文档编号H04Q7/30GK101235822SQ20081000509
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月3日 优先权日2008年2月3日
发明者李首忠, 飞 高 申请人:中兴通讯股份有限公司