一種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備及方法
【專利摘要】一種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備，包括超低功耗無(wú)線通訊模塊、接收超低功耗無(wú)線通訊模塊的控制信號(hào)并向AISG控制電纜轉(zhuǎn)發(fā)的485通信模塊、提升電壓以向RCU供電的升壓電路模塊以及接超低功耗無(wú)線通訊控制模塊、485通信模塊和升壓電路模塊為其供電的太陽(yáng)能供電模塊；其中，超低功耗無(wú)線通訊模塊輸出供電使能信號(hào)至485通信模塊和升壓電路模塊，以控制太陽(yáng)能供電模塊向二者供電的啟閉，本發(fā)明同時(shí)提供了基于電調(diào)天線控制設(shè)備的電調(diào)天線方法，本發(fā)明可以在不布置大量電源和信號(hào)線纜的同時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)整電調(diào)天線波束下傾角，解決了現(xiàn)有遠(yuǎn)程電調(diào)技術(shù)施工難度大、成本高的難題。
【專利說(shuō)明】—種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)的天線控制領(lǐng)域，特別涉及一種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著電調(diào)天線的普及應(yīng)用，對(duì)于天線的覆蓋區(qū)域調(diào)整通常不再通過(guò)調(diào)整機(jī)械下傾角，而是通過(guò)天線內(nèi)部的移相器調(diào)節(jié)饋電網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度，以改變各振子饋電相位，從而實(shí)現(xiàn)天線波束下傾調(diào)整。要實(shí)現(xiàn)電調(diào)下傾角，需要通過(guò)一個(gè)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)天線內(nèi)部的移相器。這個(gè)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力可以用人工手動(dòng)獲得，稱手動(dòng)電調(diào)天線；也可以通過(guò)安裝控制器并通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)獲得，稱遠(yuǎn)端電調(diào)天線。
[0003]遠(yuǎn)端電調(diào)天線，需要在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上連接電調(diào)天線控制器(RCU)，這個(gè)裝置可以外置，也可以在天線制造時(shí)內(nèi)置。安裝了電調(diào)天線控制器(RCU)的電調(diào)天線，就可以通過(guò)基站軟件、網(wǎng)管中心或手持設(shè)備等進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。遠(yuǎn)端電調(diào)天線與手動(dòng)電調(diào)天線相比，調(diào)整天線波束下傾角時(shí)不必爬塔，在基站內(nèi)即可完成，同時(shí)調(diào)整的精確性也大大提高。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有電調(diào)天線下傾角遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)方案，是電調(diào)天線控制器(RCU)通過(guò)AISG控制電纜連接到基站內(nèi)的中心控制單元(CXU)或手持控制單元(P⑶)，由電腦在本地通過(guò)中心控制單元(CXU)上面的RS-232串口提供控制指令，再通過(guò)AISG控制電纜發(fā)送給電調(diào)天線控制單器(RCU)，由電調(diào)天線控制單器(RCU)完成對(duì)電調(diào)天線角度的調(diào)整。AISG控制電纜在傳輸控制信號(hào)的同時(shí)，還負(fù)責(zé)給RCU持續(xù)提供直流電源。
[0005]在無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，遠(yuǎn)程電調(diào)技術(shù)有非常大的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)遠(yuǎn)程電調(diào)，可以幫助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門解決非常多的問(wèn)題，如:
[0006]1、在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行全網(wǎng)優(yōu)化，并反饋優(yōu)化結(jié)果。
[0007]2、對(duì)偏遠(yuǎn)基站和進(jìn)站困難的地方，進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整，不必再派人去現(xiàn)場(chǎng)，降低優(yōu)化成本。
[0008]3、針對(duì)體育比賽等大型活動(dòng)，進(jìn)行臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，活動(dòng)結(jié)束后恢復(fù)原狀，解決“容量呼吸”問(wèn)題。
[0009]4、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)不再受到天氣情況的制約，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)優(yōu)化。
[0010]盡管大多數(shù)電調(diào)天線廠家所生產(chǎn)的天線都具備遠(yuǎn)程電調(diào)功能，也提供配套硬件設(shè)備，但是在實(shí)際應(yīng)用中安裝和使用得很少。目前在用的電調(diào)天線，絕大多數(shù)都是手動(dòng)電調(diào)天線。遠(yuǎn)程電調(diào)應(yīng)用不普遍，是因?yàn)槟壳暗倪h(yuǎn)程電調(diào)方案有難以克服的缺陷。
[0011]首先是通過(guò)電纜連接的遠(yuǎn)程調(diào)整方案，施工量大，實(shí)施成本高。而且，這個(gè)方案的實(shí)施要求基站必須配備機(jī)房以安裝CCU和提供電源，而對(duì)于天線下傾角調(diào)整要求比較高的城市小區(qū)樓頂站和拉遠(yuǎn)站，因?yàn)闆](méi)有機(jī)房，所以根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電調(diào)。接入的AISG控制電纜過(guò)長(zhǎng)，防雷比較困難。AISG控制電纜以及CCU成本都比較高，對(duì)運(yùn)營(yíng)商的成本壓力很大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備及方法，采取太陽(yáng)能供電，超低功耗通訊控制模塊，利用GPRS、Zigbee等通訊技術(shù)遠(yuǎn)程控制，支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)AISG協(xié)議，可以在不布置大量電源和信號(hào)線纜的同時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)整電調(diào)天線波束下傾角，解決了現(xiàn)有遠(yuǎn)程電調(diào)技術(shù)施工難度大、成本高的難題。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0014]一種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備，包括:
[0015]超低功耗無(wú)線通訊模塊；
[0016]接收所述超低功耗無(wú)線通訊模塊的控制信號(hào)并向AISG控制電纜轉(zhuǎn)發(fā)的485通信模塊；
[0017]提升電壓以向RCU供電的升壓電路模塊；
[0018]以及接所述超低功耗無(wú)線通訊控制模塊、485通信模塊和升壓電路模塊為其供電的太陽(yáng)能供電模塊；
[0019]其中，所述超低功耗無(wú)線通訊模塊輸出供電使能信號(hào)至485通信模塊和升壓電路模塊，以控制太陽(yáng)能供電模塊向二者供電的啟閉。
[0020]所述超低功耗無(wú)線通訊模塊為美國(guó)TI公司的CCllXX系列、CC24XX系列、CC25XX系列、CC430系列或類似功能的低功耗模塊，也可以采用超低功耗模塊或超低功耗單片機(jī)加GPRS模塊、EDGE模塊、3G模塊等移動(dòng)通信模塊的方式進(jìn)行工作。
[0021 ] 所述升壓電路模塊為美國(guó)TI公司的TPS61175、中國(guó)芯龍公司的XL6009、美國(guó)國(guó)半公司的LM2577或類似的具有升壓至12V或24V能力和使能控制端的芯片。
[0022]所述太陽(yáng)能供電模塊由太陽(yáng)能電池板、充電模塊和蓄電池組成，所述充電模塊接太陽(yáng)能電池板為蓄電池充電。
[0023]本發(fā)明還提供了基于所述電調(diào)天線控制設(shè)備的電調(diào)天線方法，利用無(wú)線方式向AISG控制電纜下發(fā)控制信號(hào)，利用太陽(yáng)能向升壓電路模塊供電并最終為RCU供電，當(dāng)需要調(diào)整天線時(shí)，所述控制信號(hào)和供電使能信號(hào)同步發(fā)出，即，在利用無(wú)線方式下發(fā)AISG控制信號(hào)的同時(shí)，還發(fā)出太陽(yáng)能供電模塊向升壓電路模塊供電的使能信號(hào)，使得升壓電路模塊同步工作，AISG控制和RCU供電同步進(jìn)行，從而在不需要調(diào)整天線時(shí)，節(jié)省能源。
[0024]所述無(wú)線方式是利用超低功耗無(wú)線通訊控制模塊接收信號(hào)，并通過(guò)485通信模塊向AISG控制電纜下發(fā)，同時(shí)向485通信模塊發(fā)送供電使能信號(hào)。
[0025]所述超低功耗無(wú)線通訊模塊在通過(guò)485通信模塊向AISG控制電纜下發(fā)控制信號(hào)的同時(shí)，向升壓電路模塊發(fā)送供電使能信號(hào)。
[0026]所述超低功耗無(wú)線通訊模塊采用間歇性的方式進(jìn)行開機(jī)，和控制中心進(jìn)行通信。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0028]消除電調(diào)天線到機(jī)房的電纜連接。大幅度減少布線施工量，減少電纜松動(dòng)導(dǎo)致的故障率。降低設(shè)備成本、安裝成本。降低系統(tǒng)功耗，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為目前電調(diào)天線遠(yuǎn)程調(diào)整技術(shù)框圖。
[0030]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0032]本發(fā)明的核心內(nèi)容有兩個(gè)。一個(gè)是通過(guò)高效的能源管理機(jī)制，大幅度降低進(jìn)行天線調(diào)整時(shí)所需的功率，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電，解決現(xiàn)有電調(diào)天線控制設(shè)備必須通過(guò)有線電纜進(jìn)行供電的困難。另一個(gè)是采用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行控制信號(hào)的傳送，從而消除現(xiàn)有電調(diào)天線控制設(shè)備必須通過(guò)有線電纜進(jìn)行控制的困難。通過(guò)兩者結(jié)合，本發(fā)明可以免除遠(yuǎn)距離布線施工，大幅度加快架設(shè)速度和施工成本。
[0033]如圖2所示，本發(fā)明包括超低功耗無(wú)線通訊控制模塊、485通信模塊、升壓電路模塊以及太陽(yáng)能供電模塊，其中，太陽(yáng)能供電模塊由太陽(yáng)能電池板、充電模塊和蓄電池組成，所述充電模塊接太陽(yáng)能電池板為蓄電池充電。超低功耗無(wú)線通訊模塊輸出供電使能信號(hào)至485通信模塊和升壓電路模塊，以控制太陽(yáng)能供電模塊向二者供電的啟閉。
[0034]本發(fā)明采用太陽(yáng)能電池供電，通過(guò)充電模塊對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。電調(diào)天線控制設(shè)備有三個(gè)耗電模塊:升壓電路模塊、485通信模塊、超低功耗無(wú)線通訊控制模塊。本發(fā)明中的通信控制部分采用超低功耗無(wú)線通信、控制模塊。升壓電路模塊、485通信模塊都具有供電使能功能。在不需要進(jìn)行天線調(diào)整時(shí)，將升壓電路模塊、485通信模塊關(guān)斷，減小功率消耗。
[0035]本發(fā)明的超低功耗無(wú)線通訊模塊采用間歇性的方式進(jìn)行開機(jī)，和控制中心進(jìn)行通信。通過(guò)這種方法，可以進(jìn)一步大幅度降低系統(tǒng)功耗。采用本發(fā)明后，系統(tǒng)的待機(jī)功耗從現(xiàn)有設(shè)備的0.5瓦水平，降低到0.1毫瓦以下。達(dá)到這樣的功耗水平后，采用太陽(yáng)能電池供電、微型蓄電池儲(chǔ)電即可實(shí)現(xiàn)全天候、全天24小時(shí)工作。
[0036]本發(fā)明設(shè)備完全采用太陽(yáng)能供電，不外接電源，通訊方式可以采取GPRS、Zigbee或任何低功耗的間歇性無(wú)線通訊方式。
[0037]本發(fā)明的工作過(guò)程是:
[0038]通過(guò)太陽(yáng)能電池板獲得的電能由充電模塊充電并被存儲(chǔ)于蓄電池中，蓄電池給超低功耗無(wú)線通訊控制模塊和升壓電路模塊、485通信模塊供電。超低功耗無(wú)線通訊控制模塊間歇性工作，和控制中心通信。當(dāng)收到調(diào)整天線的指令時(shí)，打開485通信模塊和升壓電路模塊供電。
[0039]升壓電路模塊將蓄電池提供的低電壓直流電(3到12V)升至AISG標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的12V或者24V直流電，給RCU供電。
[0040]綜上，本發(fā)明為一種全無(wú)線的，太陽(yáng)能供電、蓄電池儲(chǔ)電、GPRS或Zigbee無(wú)線通訊、采取AISG協(xié)議遠(yuǎn)程控制調(diào)整電調(diào)天線波束下傾角的設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備，其特征在于，包括:超低功耗無(wú)線通訊模塊；接收所述超低功耗無(wú)線通訊模塊的控制信號(hào)并向AISG控制電纜轉(zhuǎn)發(fā)的485通信模塊；提升電壓以向RCU供電的升壓電路模塊；以及接所述超低功耗無(wú)線通訊控制模塊、485通信模塊和升壓電路模塊為其供電的太陽(yáng)能供電模塊；其中，所述超低功耗無(wú)線通訊模塊輸出供電使能信號(hào)至485通信模塊和升壓電路?！缞A，以控制太陽(yáng)能供電模塊向二者供電的啟閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備，其特征在于，所述超低功耗無(wú)線通訊模塊為美國(guó)TI公司的CC11XX系列、CC24XX系列、CC25XX系列或CC430系列低功耗模塊，或采用超低功耗模塊或超低功耗單片機(jī)加移動(dòng)通信模塊的方式進(jìn)行工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備，其特征在于，所述升壓電路模塊為具有升壓至12V或24V能力和使能控制端的芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能供電的全無(wú)線電調(diào)天線控制設(shè)備，其特征在于，所述太陽(yáng)能供電模塊由太陽(yáng)能電池板、充電模塊和蓄電池組成，所述充電模塊接太陽(yáng)能電池板為蓄電池充電。
5.基于權(quán)利要求1所述電調(diào)天線控制設(shè)備的電調(diào)天線方法，其特征在于，利用無(wú)線方式向AISG控制電纜下發(fā)控制信號(hào)，利用太陽(yáng)能向升壓電路模塊供電并最終為RCU供電，當(dāng)需要調(diào)整天線時(shí)，所述控制信號(hào)和供電使能信號(hào)同步發(fā)出，即，在利用無(wú)線方式下發(fā)AISG控制信號(hào)的同時(shí)，還發(fā)出太陽(yáng)能供電模塊向升壓電路模塊供電的使能信號(hào)，使得升壓電路模塊同步工作，AISG控制和RCU供電同步進(jìn)行，從而在不需要調(diào)整天線時(shí)，節(jié)省能源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電調(diào)天線方法，其特征在于，所述無(wú)線方式是利用超低功耗無(wú)線通訊控制模塊接收信號(hào)，并通過(guò)485通信模塊向AISG控制電纜下發(fā)，同時(shí)向485通信模塊發(fā)送供電使能信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電調(diào)天線方法，其特征在于，所述超低功耗無(wú)線通訊模塊在通過(guò)485通信模塊向AlSG控制電纜下發(fā)控制信號(hào)的同時(shí)，向升壓電路模塊發(fā)送供電使能信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電調(diào)天線方法，其特征在于，所述超低功耗無(wú)線通訊模塊采用間歇性的方式進(jìn)行開機(jī)，和控制中心進(jìn)行通信。
【文檔編號(hào)】H01Q3/00GK103730730SQ201310695593
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】張志軍, 曹曉京 申請(qǐng)人:常州安塔歌電子科技有限公司