一种通信基站全场景的能耗监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种通信基站全场景的能耗监测系统，涉及通信领域，它包括能耗监测终端，能耗监测终端包括控制模块、电源管理模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块；所述电源管理模块与控制模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块连接，实现电源供应；能耗计量模块和定位模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块和通信模块相互连接，实现数据通信。可以很好地解决通信基站场景内的设备级能耗监测、油机发电监测、机房电池续航能力监测、开关电源能效监测、精准定位和高温告警等多种与通信基站能耗监测相关的业务需求；同时又解决了传统通信基站能耗监测方式中“数据统计颗粒大”，无法满足运营商之间进行费用结算的问题。

A whole scene energy consumption monitoring system of communication base station

【技术实现步骤摘要】
一种通信基站全场景的能耗监测系统
本技术涉及通信
，尤其涉及一种通信基站全场景的能耗监测系统。
技术介绍
根据相关数据统计显示，2017年我国三大通信运营商的总耗电量为556.8亿度电，相当于829万吨标准煤所产生的能量，占整个社会综合能耗的0.9％。而在通信网络耗电中，通信基站的耗电量占总耗电量的60％以上；另外，近年来随着5G网络的规模部署，通信基站的数量将大幅增加，用电成本将成为通信运营商的主要成本，因此，如何解决好通信基站节能降耗问题已经成为通信运营商降本增效的重要手段之一。而通信运营商想要解决好通信基站的节能降耗问题，首先要能掌握通信基站设备的详细能耗数据及其变化情况，然后才能有针对性地指定有效地实施方案。通信基站主要的能源消耗是电能消耗，目前，运营商针对通信基站能耗采用的监测方式主要有两种：一种是人工抄表方式，这种方式由于数据统计不准确、统计周期过长、人力资源耗费大等缺点已经逐渐被运营商所淘汰；另一种是传统远程抄表方式，这种方式主要是通过将通信基站原有的机械电表更换为具备远程数据回传功能的智能电表，使通信基站总能耗数据能够按照设定的数据发送周期及时地回传到运营商的能耗监测平台，从而实现通信基站能耗监测的一种方式。然而在通信基站基础设施共建共享的大背景下，这种以通信基站机房/机柜总能耗为监测对象的传统远程抄表能耗监测方式逐渐显露出了自己在通信基站全场景能耗监测能力方面的不足，主要体现在以下三个方面。(1)数据统计颗粒大；以通信基站为数据统计的基本单位，进行“打包统计”通信基站的整体能耗，无法精确统计各运营商自有的通信基站设备能耗。(2)业务能力有限；以“市电供电”的能耗为主要监测对象，不具备设备级能耗监测、油机发电监测、机房电池续航能力监测、开关电源能效监测、精确定位和高温告警等多种与通信基站能耗监测相关的业务功能，无法满足通信基站全场景能耗监测业务的需要。(3)数据回传方式落后，存在网络退网、中断服务的风险；采用2G(GSM、GPRS、CDMA1X)、3G(HSPA、EVDO)作为数据的主要回传方式，无法很好地承载“大连接场景”的物联网业务；同时，随着运营商2G、3G网络退网进程的加快，传统远程抄表的通信基站能耗监测方式将可能面临“无网可用”的尴尬局面。鉴于通信基站的人工抄表方式将会逐渐被淘汰，而传统远程抄表方式又无法承载基站全场景能耗监测业务的现实情况，提供一种既能够满足通信基站能耗设备级精准监测业务需求，同时又能够承载通信基站全场景能耗监测业务的能耗数据采集系统成为有待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通信基站全场景的能耗监测系统，解决了现目前传统远程抄表方式无法承载基站全场景能耗监测业务的现实情况的问题。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种通信基站全场景的能耗监测系统，它包括能耗监测终端，能耗监测终端包括控制模块、电源管理模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块；所述电源管理模块与控制模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块连接，实现电源供应；能耗计量模块和定位模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块和通信模块相互连接，实现数据通信。进一步地，控制模块包括主控MCU芯片，电源管理模块与主控MCU芯片的第1、7、8、20、24和28引脚连接；通信模块与主控MCU芯片的第30、31和42引脚连接；能耗计量模块的输出端与主控MCU芯片的第29和32引脚连接。进一步地，电源管理模块包括系统电源降压电路、市电降压电路和电池充电电路；系统电源降压电路和市电降压电路的输出端与电池充电电路的输入端连接。进一步地，所述电源管理模块还包括系统电源开关电路、MCU供电电路和外围扩展电源电路；系统电源开关电路的一端与电池充电电路连接，另一端与MCU供电电路和外围扩展电源电路连接；MCU供电电路与所述主控芯片的第1、7、8、20、24和28引脚连接。进一步地，所述能耗计量模块包括交流能耗计量电路和直流能耗计量电路；交流能耗计量电路包括交流计量芯片ATT7022E，其通过第2引脚将数据信号传输到所述主控MCU芯片的第29引脚；直流能耗计量电路包括直流计量芯片ATT7053，其通过第2引脚将数据信号传输到所述主控MCU芯片的第32引脚。进一步地，所述定位模块包括MAX-7C芯片，其信号输出端与所述主控MCU芯片的第40和41引脚连接。进一步地，还包括外接传感器，外接传感器将采集的信号输入到所述主控MCU芯片的第10和46引脚连接。进一步地，通信模块包括BC28芯片，BC28芯片与所述主控MCU芯片的第30、31和42引脚连接。进一步地，所述能耗监测终端还包括接口模块；接口模块包括外接通信扩展板接口、GPS定位扩展板接口和数据接口。进一步地，所述能耗监测终端还包括存储模块；存储模块与所述主控MCU芯片的第5和6引脚连接。本技术的有益效果是：一种通信基站全场景的能耗监测系统，可以很好地解决通信基站场景内的设备级能耗监测、油机发电监测、机房电池续航能力监测、开关电源能效监测、精准定位和高温告警等多种与通信基站能耗监测相关的业务需求；同时又解决了传统通信基站能耗监测方式中“数据统计颗粒大”，无法满足运营商之间进行费用结算的问题。附图说明图1为系统的结构图；图2为控制模块电路图；图3为系统电源降压电路图；图4为市电降压电路图；图5为电池充电电路图；图6为系统电源开关电路图；图7为MCU供电电路图；图8为外围扩展电源电路图；图9为电压检测电路图；图10为交流能耗计量电路图；图11为直流能耗计量电路图；图12定位模块电路图；图13通信模块电路图；图14为接口模块电路图；图15为存储模块电路图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信基站全场景的能耗监测系统，其特征在于：它包括能耗监测终端，能耗监测终端包括控制模块、电源管理模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块；所述电源管理模块与控制模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块连接，实现电源供应；能耗计量模块和定位模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块和通信模块相互连接，实现数据通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种通信基站全场景的能耗监测系统，其特征在于：它包括能耗监测终端，能耗监测终端包括控制模块、电源管理模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块；所述电源管理模块与控制模块、能耗计量模块、定位模块和通信模块连接，实现电源供应；能耗计量模块和定位模块的输出端与控制模块的输入端连接；控制模块和通信模块相互连接，实现数据通信。


2.根据权利要求1所述的一种通信基站全场景的能耗监测系统，其特征在于：控制模块包括主控MCU芯片，电源管理模块与主控MCU芯片的第1、7、8、20、24和28引脚连接；通信模块与主控MCU芯片的第30、31和42引脚连接；能耗计量模块的输出端与主控MCU芯片的第29和32引脚连接。


3.根据权利要求2所述的一种通信基站全场景的能耗监测系统，其特征在于：电源管理模块包括系统电源降压电路、市电降压电路和电池充电电路；系统电源降压电路和市电降压电路的输出端与电池充电电路的输入端连接。


4.根据权利要求3所述的一种通信基站全场景的能耗监测系统，其特征在于：所述电源管理模块还包括系统电源开关电路、MCU供电电路和外围扩展电源电路；系统电源开关电路的一端与电池充电电路连接，另一端与MCU供电电路和外围扩展电源电路连接；MCU供电电路与所述主控MCU芯片的第1、7、8、20、24和28引脚连接。


5.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学章，陈杨，黄馨恬，
申请(专利权)人：四川通信科研规划设计有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51