适用于管网的太阳能通信基站及基站群的制作方法

本实用新型涉及一种适用于管网的太阳能通信基站。

背景技术：

目前的2ggsm制式分两个频段下行频率分别是935-960mhz，1840-1850mhz，3gtd-scdma的下行频率是2110～2025mhz，4g分配的是ban3839和40，对应下行频率：1880-1900mhz频段、2320-2370mhz频段和2575-2635mhz频段，这些频段的优点是覆盖范围广，通信距离远等优点。当前的地下管网检测设备大多使用nb和2g频段。但是由于这些频段绕射和穿透能力太弱，导致当前的检测设备多存在收发不稳定，经常性断线等故障，极大的增加了设备故障率和现成维护成本。因此直接使用当前的蜂窝基站很难直接应用于地下管网远程检测设备。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本方案提出一种适用于管网的太阳能通信基站，包括：

设备外壳，用于集成太阳能通信基站；设备外壳采用3mm高强度聚丙烯塑料，具有良好的绝缘性、耐热性和抗压性，设备外壳采用一体化注塑制造，模具精密，防水效果优良。

天线模块，位于设备外壳上，用于与外部构成通讯；天线模块外部设置有天线罩，采用透明的树脂材料，用于设备安装和使用过程中防止出现天线损坏或折断,天线罩厚度仅1mm,可以最大程度减小天线罩对信号的屏蔽作用.

通信主板，与天线模块连接，包含有gsm模块和gps模块；gps模块用于对当前基站的定位进行实时监控；

电池模块，用于提供基站运行的电力；

天线模块至少包含有三个天线部，分别为：

gsm天线部，用于将设备内gsm模块所接受的地下管网状态信息进行打包通过蜂窝网络发送到服务器端；

地下管网设备通信天线部，用于与地下管网监测设备进行自组网通信并接收数据；

gps天线部，用于将定位信息上传至服务器端。

进一步，通信主板采用arm处理器，通过gsm蜂窝网络将数据上传至云服务器。

进一步，通信主板包括有：

自组网模块，使用亿佰特公司的e22230t30s模块，通过串口直接进行数据收发和组网控制；

蜂窝通信模块，使用西姆通的sim800a模块进行云端服务器数据通信。

进一步，通信主板采用210-250mhz电力频段。

进一步，电池模块采用锂电池。

进一步，适用于管网的太阳能通信基站还包括：

太阳能电池板，用于采集太阳能；

太阳能充电控制器，用于将太阳能电池板所收集的电力对电池模块进行充电。

进一步，设备外壳上设置有具备唯一性的标签模块。

进一步，标签模块采用包含有设备信息的frid标签和或二维码。

进一步，适用于管网的太阳能通信基站采用modbus协议。

一种太阳能管网通信基站群，其特征在于：

太阳能管网通信基站群包含有若干呈现星型连接方式的子基站；

子基站采用上述适用于管网的太阳能通信基站。

本实用新型所达到的有益效果：提供一种基于太阳能技术的管网领域的通信基站，实现全方位的地下管网监测。

附图说明

图1是本装置的总体结构示意图；

图2是另一角度的结构示意图；

图3是不包含外壳部分的结构示意图。

图中附图标记的含义：

100-外壳，200-太阳能电池板，11-通信主板，12-电池模块，101-gsm天线，102-地下管网设备通信天线，103-gps天线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本方案提供一种专用于地下管网检测设备的通信基站，通过无线自组网方式，实现与基站覆盖范围内的多设备进行自组网协议通信，克服当前地下管网监测设备使用蜂窝网络存在的信号弱，通信不稳定等缺点。

如图1-3所示，为更清楚的显示内部结构，外壳100内部的数据线省略，以便于理解内部结构的位置关系，由文字中所描述的连接关系，是完全可以将数据线添加进去。

本实施例中，本方案为基于目前开放的modbus协议的普适性通信基站。

结构上包括设备外壳100，通信主板11，太阳能电池板200，太阳能充电控制器，设备防丢跟踪器。

其中通信主板11使用arm处理器进行数据处理并通过gsm蜂窝网络上传至云服务器。通信主板11具有自组网和调频功能，使用230mhz电力频段，可以极大的提高信号绕射性能和井下监测设备通信的抗干扰性。

由于管网附近设备外部供电较为困难，因此专门设计了太阳能供电部分，系统进行了低功耗节电设计，可以在没有太阳的情况下最高使用超过1个月。本方案通过太阳能充电控制器将太阳能电池板200所收集的电力对电池模块12进行充电，以实现一个自充电式的使用方式。

作为一个具体的实施例，本方案中采用15w太阳能电池板200，用于给通信基站内的20ah/12v锂电池进行充电。

作为一个具体的实施例，上部外壳100设置有三个天线，分别为gsm天线，地下管网设备通信天线，gps天线。gsm天线用于设备内的gsm模块将接受地下管网状态信息进行打包通过蜂窝网络发送到服务器端。地下管网设备通信天线用于和地下管网监测设备进行自组网通信。gps天线用于设备检测到被异常搬移后进行定位并上传至云平台。

gps天线的使用是因为：设备成本高，且安装在路边人容易接触的区域，因此为了防止设备丢失，设备添加了gps模块，位于通讯主板上，形成防丢功能，可以自动检测是否是非技术人员拆除，如果被异常拆除移到，则自动报警并将位置信息上传到云平台并通知相关责任人进行处理。

相对于现有技术来说，通信基站不使用外部供电，直接使用锂电池供电，晴天时可以直接为锂电池充电，减小了工人对电池的维护工作。

不同厂家的地下管网远程检测设备可以直接通过开放的modbus协议进行连接组网。

本设备自动监听周围发起入网请求的设备，若接收地下管网检测设备的信号误码率较高，则自动执行调频通信，提供抗干扰能力。

一般情况，整个城市地下管网的规模很大，因此本方案中的基站大都是在至少一个城市或者区域中全面覆盖形成基站群网。

为了便于管理，在设备外壳100贴有设备信息的frid标签和二维码，可以在工人安装过程中直接使用pda或手机扫描进行设备注册和信息录入，进行传输的时候可以将frid标签也一同进行传输，总控台可以实现在二维平面上的精细显示，对于每个数据都能够清楚地地位到图中所对应的基站点，可以实现一个智能化的显示，对于工作人员来说，不仅便于监控，而且便于维修，能够及时地发现异常情况，并进行快速定位以及处理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。