[发明专利]一种基于FFT频谱分析的油机发电监测终端

说明书

【技朮领域】

本发明涉及一种用于移动通信基站油机发电状态的监测，它特别涉及一种基于FFT频谱分析技术的油机发电监测终端。

【背景技朮】

随着我国移动通信网络的飞速发展，通信基站的数量近年来随之成倍增涨，无论在其分布的密度还是分布的广度上，都有了明显的提升。怎样确保数量庞大的基站正常运行，是摆在各大运营商面前的一个重大课题。

基站的掉站率是考核运营商的一个重要指标。基站掉站的原因有70％是由于市电停电造成，所以发电抢险在某些地区几乎成了基站维护的主要工作，看似简单的发电抢险过程，实则包含了很多亟待解决的问题。

油机发电监测解决油机在发电过程中由于人为做假、手工统计造成发电费用虚高的问题；解决在大面积停电情况下应急调度的问题。

传统的油机发电监测终端固定安装在油机上，有通过检测油机发电机输出电压方式实现油机发电的判断，即当检测到油机发电机有电压输出时，判断油机在为基站发电，否则判断油机没有工作；还有通过增加振动、声音传感器与GPS，通过发电机状态管理与位置管理来提高市电于油机甑别的准确性。这些判断方式造成油机发电时长容易人为作假、油机盗用、采集器硬件稳定性差故障率高等问题。

【发明内容】

本发明为了解决上述现有问题而提供一种具有发电状态判决可靠性高、人机交互友好、安装简易、安全稳定、体积小等特点的基于FFT频谱分析技术的油机发电监测终端

本发明的技术方案如下：一种基于FFT频谱分析技术的油机发电监测终端由一路48V直流电源调理整形电路，三路三相四线交流电源变压整形调理电路，一个由FFT引擎、供电状态判决引擎、电压监测引擎、电池充放电状态监测引擎、通信处理引擎组成的微处理单元，一个移动通信模块，一个GPS/北斗定位模块，一个RS485接口，一个以太网接口、一个干节点接口、一个电源管理模块和一个LED状态指示模块组成，所述的48V直流电源调理整形电路通过两端口接线端子接收48V直流电压，通过分压电路对48V直流电压分压后得到的电压信号送往AD转换得到数字信号，数字信号通过数据线送往微处理单元。

进一步，所述的三路三相四线交流电源变压整形调理电路，通过四端口接线端子接收三路交流电压，每一路变压整形调理电路包括一个用于220V降压到4V的交流变压器、一个用于向4V交流信号增加直流信号的直流偏置耦合电路和一个用于模数转换AD转换电路，得到的数字信号通过数据线送往微处理单元。

进一步，所述的微处理单元为ARM处理器包括一个用于FFT运算的FFT引擎、一个用于频谱分析的供电状态判决引擎、一个用于测量48V直流电源电压和三相四线交流电源电压的电压测量引擎、一个用于电池充放电状态判断的监测引擎和一个用于与外部设备进行数据交换的通信处理引擎。微处理单元内部的数据交换通过ARM处理器内部的RAM存储单元进行交换。

进一步，所述的移动通信模块通过UART接口与微处理单元连接，实现数据的接收和发送，该移动通信模块通过SMA-K接口、射频电缆与通信模块天线连接实现与外部设备的无线通信。

进一步，所述的GPS/北斗定位模块通过UART接口与微处理单元连接，将定位模块得到的位置数据发送到微处理单元，该GPS/北斗定位模块通过SMA-K接口、射频电缆与GPS/北斗天线连接，实现GPS/北斗卫星信号的接收。

进一步，所述的RS485接口通过UART接口与微处理单元连接，RS485接口通过MAX485电平转换芯片实现RS485接口功能，经电平转换后，通过数据线与DB9母头实现与外部设备的连接。

进一步，所述的以太网接口通过SPI接口与微处理单元连接，以太网接口将微处理器的数据按照IP协议打包形成网络数据包，通过数据线与RJ45接头实现与外部设备的IP通信。

进一步，所述的干节点接口与继电器输出端口连接，继电器控制端口通过I/O口微处理单元连接，微处理单元根据当前供电状态(市电供电或者油机发电)控制继电器的状态，使继电器输出端口处于短路或者断路状态，外部设备监控该端口实现供电状态的判断。

本发明所述的监测终端油机发电状态监测的步骤如下：

1、三相四线交流电源输入接口和48V直流电源输入接口接收交流电源信号和直流电源信号，并送往条理整形电路；

2、调理整形电路分别对交流电源信号和直流电源信号进行处理，变换为交流和直流数字信号送往微处理单元；