[实用新型]一种通信基站天线形变的监测系统

说明书

本实用新型涉及通信行业形变监测领域，公开了一种通信基站天线形变的监测系统：包括监测端、云端和监控终端；监测端包括定位装置、数据采集器和第一通信单元，定位装置固定在通信基站天线面板上；云端用于接收和存储监测端数据，解算定位装置位置，计算形变数据；监控终端实现显示和控制。本实用新型的一些技术效果在于：降低了硬件成本，实现了太阳能供电，云端数据处理和存储，终端便捷调整监控频次和时长。

技术领域

本实用新型通信行业形变监测领域，涉及一种通信基站天线形变的监测系统。

背景技术

卫星导航技术是目前最常用的导航定位技术，已经广泛应用于陆地、海洋、天空、太空的各类军事及民用领域。仅使用导航卫星进行实时单点定位，其定位精度在10米左右，若通过地面若干基准站对导航卫星实时观测，基于观测值对卫星的钟差、轨道，电离层延迟等信息进行修正，将修正信息封装至差分数据产品中，再通过各种途径将差分数据产品播发至用户，用户结合差分数据产品与导航卫星的原始观测值可将实时定位精度提升至米级、分米级甚至厘米级，在极大地提高用户定位精度的同时也会催生更多高精度位置服务应用。

随着移动通信网络的迅猛发展，目前三大运营商仅存量通信基站天线数就超过350万，随着时间的推移，基站天线的功能参数、天线方位角与俯仰角都会发生变化，会导致基站天线实际覆盖区域偏离规划的范围，将直接影响通信质量，尤其是沿海台风多发地带，其基站天线变化更为频繁。因此天线方位角的实时监测尤其重要，但是，由于对其工作状况缺乏有效的监控手段，基站天线系统的工作参数管理一直是维护的难点。随着4G网络规模的不断扩大，依靠传统的巡检手段进行天线管理，不仅消耗了大量的人力物力，维护成本高，而且现场采集的数据实时性和准确性较差。

现有的通信基站通常会配备有3个朝向不同方向的通信天线。通信天线数量增多了以后，如果遇到大风暴雨等极端环境时，很难了解天线面板是否发生了波动。通常情况下单个通信天线面板的信号会覆盖以面板为中心的约 120°的区域，一旦通信天线的朝向角度发生了变化就会直接影响覆盖范围内的手机信号质量，甚至会出现没有信号的情况。利用人工排查的方法需要花费较长的时间才能定位到具体的问题天线。现有人工方法费时费力。

在一个服务区域中，通信运营商为了实现该区域内的数据通信通常需要架设一组或多组通信天线，每组通信天线通常由3个通信天线组成，每个通信天线的覆盖范围约120°，利用3个通信天线就能实现一个区域内通讯信号的全覆盖。现有的监测通信天线的方法，一种是根据客户的反馈来大致确定发生故障的一组通信面板，然后在可能的范围内查找问题面板，效率较低；另一种方法是采用定位装置加惯性器件的方式，即在每个天线面板上固定放置两个定位装置和惯性器件通过计算两个定位装置的方位角和倾角来监测通信面板。此外现有的方法多采用24小时不间断方式监测，需要额外添加供电设备，安装使用较复杂。除了发生特殊紧急情况外，不需要实时对天线面板监测，只需要在指定时刻对定位装置数据进行采集并分析其动态情况就能做到对天线面板的监测。同时根据本地区的天气和地质情况合理调节每日上报数据的时间，在遇到突发情况时，通过云端控制系统对数据上报模块的上报时间做出调整，根据调整时间后采集的数据进行分析就能确定通信面板是否发生了变动。而且现有的方法多采用本地计算，然后将结果上报云端的方式，虽然在本地计算时将参与计算的原始观测数据也保存到了本地，但一旦有异常事件发生，需要对监测结果进行核实时，只能事后待取出本地数据，才能对数据做进一步验证，不能实现实时验证，对结果的验证具有一定的滞后性。同时现有的利用定位装置监测同一组通信天线的方法，多采用双天线模组的方式，利用两个定位装置独立地对每个通信天线进行监测，没有通过联合解算3个通信天线面板上的定位装置数据的方式来对整体进行监测。相对于独立监测，整体监测需要的天线数更少，同时当查到某一组通信天线发生变动后，第一时间通知工作人员，工作人员利用专业设备即可很快确定出发生变动的通信天线面板。在降低成本的同时也提高了监测工作的效率。