一种电力与通讯共享铁塔线路取电系统及实现方法与流程

本发明涉及共享铁塔线路取电，具体为一种电力与通讯共享铁塔线路取电系统及实现方法。

背景技术：

1、近年来随着电网完善发展，输电线路形成了纵横相交、分布广泛、层次分明的电网通道，这种布局为通信运营商提供了便利的电力杆塔资源；共享铁塔即在电力杆塔上加装通信设备，将光缆、通信基站、移动天线等通信设施附属在输电线路本体上，使电力通道资源获得再利用和综合利用；电力塔和通信塔开放共享，可促进电信网络广覆盖、快覆盖，支撑4g网络覆盖和5g网络部署；推动形成电力和通信企业共建共享合作模式，促进电网企业盘活资源，提高效益，有利于国有资产保值增值和放大功能；同时能够极大节约土地资源，避免重复建设、重复投资。

2、然而现有共享铁塔在取电的过程中，由于外界多方因素会对变压器产生影响，进而导致电压传输不稳定，从而影响了通讯基站的正常运行。

3、因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种电力与通讯共享铁塔线路取电系统及实现方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力与通讯共享铁塔线路取电系统及实现方法，通过单相变压器连接共享铁塔的高压线路，并输出低压电为通讯基站供电；通过对电压进行检测，并将实时电压值与电压阈值进行比较；若实时电压值未处于电压阈值范围内，则表明当前电压处于非正常状态；通过指令调控模块发出调整指令，控制电压转换模块对电压进行调整，直至实时电压值符合正常范围，以确保单相变压器传输的稳定性，保障保通讯基站的正常运行；若单相变压器出现故障，通过光伏设备与蓄电池作为电能来源，并利用辅线路模块为通讯基站进行供电，进一步确保通讯基站的正常运行，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力与通讯共享铁塔线路取电系统，包括：

3、线路模块，为共享铁塔与通讯基站之间所关联的电压传输线路，用于和单相变压器及电源储备模块进行电路连接；

4、单相变压器，用于连接线路模块中共享铁塔的高压线路，并输出大功率低压电为通讯基站进行供电；

5、电源储备模块，基于光伏设备与蓄电池为组合，以作为通讯基站的储备电源；

6、电压检测单元，用于对单相变压器所输出的大功率低压电进行实时检测，并对所检测到的电压值与预设值相比较，并将比较结果发送至中央处理器；

7、中央处理器，用于接收电压检测单元的比较结果，基于比较结果向单相变压器发出相应的调控指令，以此控制单相变压器向通讯基站输出稳定的电压；

8、控制机房，基于无线通信技术与中央处理器相连接，用于接收并显示中央处理器所获取的检测结果及调控指令。

9、进一步的，所述线路模块包括：

10、主线路模块，为共享铁塔中的高压线路，用于和单相变压器进行连接，由此获取共享铁塔的电压为通讯基站进行供电；

11、辅线路模块，为电源储备模块中的电源线路，由此获取电源储备模块的电压，并和通讯基站进行连接，以作为通讯基站的储备电源。

12、进一步的，所述单相变压器包括：

13、电压转换模块，用于将单相变压器中交流高压电转换为交流低压电，并将转换后的交流低压电导入至交直流电压转换模块；

14、电流转换模块，用于将电压转换模块所导入的交流低压电转换为直流低压电，并将转换后的直流低压电输出，以供通讯基站使用；

15、开关控制模块，用于控制单相变压器、电压转换模块以及电流转换模块的运行状态。

16、所述电压检测单元包括：

17、电压检测模块，用于对单相变压器所输出的大功率低压电进行实时检测，由此获得实时电压值，并将实时电压值发送至电压数据库进行保存；

18、电压预设模块，用于预先设定出符合正常传输压力的电压阈值，以作为判断实时电压值是否处于正常状态的基准；

19、电压对比模块，基于电压预设模块所预设的电压阈值为基准，并结合实时电压值进行比对，由此获得电压阈值与实时电压值的对比结果，并将该对比结果发送至中央处理器；

20、电压数据库，用于按序列存储电压检测模块所检测到实时电压值与电压预设模块所预设的电压阈值，以作为历史电压数据供后期参考。

21、进一步的，电压检测模块包括：

22、第一数据信息获取模块，用于提取所述单相变压器所输出的大功率低压电的电压值；

23、第二数据信息获取模块，用于提取单次电压值对应的数据量，作为第一数据信息；

24、第三数据信息获取模块，用于提取所述电压检测模块与所述电压数据库之间的数据传输线程的最大单位时间的吞吐量，作为第二数据信息；其中，所述单位时间的取值范围为1s-3s；

25、数据参数因子获取模块，用于利用所述第一数据信息和第二数据信息和确定单位时间内产生电压值的数据参数因子；其中，所述数据参数因子通过如下公式获取：

26、

27、其中，q表示数据参数因子；q0表示预设的因子初始值；c表示所述电压数据库之间的数据传输线程的最大单位时间的吞吐量；c01表示单次电压值对应的数据量；e表示常数；

28、数据量确定模块，用于将所述数据参数因子与预设的因子基准值进行比较，通过比较结果确定单次数据传输的数据量。

29、进一步的，数据量确定模块包括：

30、数据参数因子提取模块，用于提取所述数据参数因子；

31、比较模块，用于将所述数据参数因子与预设的因子基准值进行比较，获得比较结果：

32、第一数据量确定模块，用于当所述比较结果表明所述数据参数因子未超过预设的因子基准值时，则通过第一数据量确定模型获取确定单次数据传输的数据量；其中，所述第一数据量确定模型如下：

33、

34、其中，cs表示第一数据量确定模型确定的单次数据传输的数据量；q0表示预设的因子初始值；c表示所述电压数据库之间的数据传输线程的最大单位时间的吞吐量；qy表示预先设置的因子基准值；e表示常数；

35、第二数据量确定模块，用于当所述比较结果表明所述数据参数因子超过预设的因子基准值时，则通过第二数据量确定模型获取确定单次数据传输的数据量；其中，所述第二数据量确定模型如下：

36、

37、其中，cs表示第一数据量确定模型确定的单次数据传输的数据量；q0表示预设的因子初始值；c表示所述电压数据库之间的数据传输线程的最大单位时间的吞吐量；qy表示预先设置的因子基准值；e表示常数。

38、进一步的，所述电压检测单元包括：

39、电压检测模块，用于对单相变压器所输出的大功率低压电进行实时检测，由此获得实时电压值，并将实时电压值发送至电压数据库进行保存；

40、电压预设模块，用于预先设定出符合正常传输压力的电压阈值，以作为判断实时电压值是否处于正常状态的基准；

41、电压对比模块，基于电压预设模块所预设的电压阈值为基准，并结合实时电压值进行比对，由此获得电压阈值与实时电压值的对比结果，并将该对比结果发送至中央处理器；

42、电压数据库，用于按序列存储电压检测模块所检测到实时电压值与电压预设模块所预设的电压阈值，以作为历史电压数据供后期参考。

43、进一步的，所述中央处理器包括：

44、微处理芯片，微处理芯片基于无线通信技术与电压检测单元相连接，用于获取实时电压值与电压阈值之间的对比结果，并基于对比结果向指令调控模块发出调控信号；

45、指令调控模块，用于接收微处理芯片所发出的调控信号，并依照该信号向单相变压器发出对应的调控指令。

46、进一步的，所述电压对比模块获得电压阈值与实时电压值的对比结果，具体为：

47、通过接收电压阈值与实时电压值，将电压阈值与实时电压值进行比较，以获得对比结果；若对比结果中实时电压值未超出电压阈值范围内，则表明当前单相变压器所输出的大功率低压电处于正常状态，此时中央处理器无需发出调控指令；若对比结果中实时电压值超出电压阈值范围内，则表明当前单相变压器所输出的大功率低压电处于非正常状态，此时通过中央处理器向单相变压器发出调控指令。

48、进一步的，所述指令调控模块依照调控信号向单相变压器发出对应的调控指令，具体为：

49、通过接收实时电压值与电压阈值之间的对比结果，若对比结果中显示实时电压值未超出电压阈值范围内，则中央处理器不发出调控指令；若对比结果中实时电压值超出电压阈值范围内，则通过中央处理器向单相变压器发出相应的调控指令；调控指令具体包括：交直流电压转换和交直流电流转换。

50、本发明还提供另一种技术方案：一种电力与通讯共享铁塔线路取电系统的实现方法，包括以下步骤：

51、s1、通过单相变压器与共享铁塔的高压线路相连接，并输出大功率低压电为通讯基站进行供电；

52、s2、通过对单相变压器所输出的电压进行电压检测，以获得实时电压值；

53、s3、预设出符合电压传输的正常范围，以作为电压阈值；并将实时电压值与电压阈值进行比较，由此获得两者的对比结果；

54、s4、若对比结果显示实时电压值处于电压阈值范围内，则表明当前单相变压器所传输的电压处于正常状态；反之，则表明当前单相变压器所传输的电压处于非正常状态，并将该对比结果发送至中央处理器进行调控；

55、s5、中央处理器依据该对比结果，通过指令调控模块向开关控制模块发出调整电压指令，利用开关控制模块打开电压转换模块对所传输的电压进行调整，直至电压检测模块所检测到的实时电压值符合正常范围，以确保单相变压器传输的稳定性；

56、s6、若s5中单相变压器出现故障，无法进行正常传输时；通过开关控制模块关闭单相变压器，并利用电源储备模块中光伏设备与蓄电池作为电能来源，再通过与之连接的辅线路模块为通讯基站进行供电，以确保通讯基站的正常运行。

57、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

58、本发明通过单相变压器连接共享铁塔的高压线路，并输出大功率低压电为通讯基站进行供电；通过对电压进行检测，并将实时电压值与电压阈值进行比较；若实时电压值未处于电压阈值范围内，则表明当前电压处于非正常状态；通过指令调控模块向开关控制模块发出调整指令，开关控制模块控制电压转换模块对电压进行调整，直至实时电压值符合正常范围，以确保单相变压器传输的稳定性，保障保通讯基站的正常运行；若单相变压器出现故障无法传输时，通过电源储备模块中光伏设备与蓄电池作为电能来源，并利用辅线路模块为通讯基站进行供电，进一步确保通讯基站的正常运行。