移动基站节能监控系统研究与设计

【摘要】： 随着社会通信需求的增加,移动通信公司的移动基站数量不断增大,而且移动基站均采用无人看守,这些基站里的各种电子设备在一定的温度下才能理想正常地运行,所以各基站内都必须装有1～2台空调来保持调温。由于没有智能节能设备,无论是冬天或气温低的时候,基站内的空调机均处在长期工作状态,大量的电能被浪费,同时空调用电量基本上占该基站总用电量的60%左右。并且过去基站内的空调温度主要是通过运营维护员工凭工作经验配置,没有数据记录,耗时费力,工作难度大;在设备出现故障时,由于没有监控系统的介入,所以不能及时准确的判断和决策。因此对通信基站的环境监控管理,进而对空调做出智能化控制有着重大的实际意义。 通过对移动通信基站节能领域进行理论探索和实践,主要围绕如何减少空调耗电以节约电能。风冷式节电理论,即利用室外冷空气资源代替空调进行降温,运用控制系统对基站室内外温湿环境进行识别、判断,根据判断结果控制通风系统及空调的启停,以达到节能的目的,该理论为目前较新的基站节能理论。 基站节能监控系统由节能控制采集终端、GPRS模块、数据采集服务器、数据库服务器和Web站点架构组成。节能控制采集终端具备数据的采集、分析、控制和显示功能,并能以设定的发送方式将打包好的数据通过GPRS模块传送至数据采集服务器;数据采集服务器负责通信、存储和实时的显示;Web站点实现了生成动态网页供监控中心人员通过Internet控制、查询、访问、存储和打印等功能。 在项目的开发中,软件上采用C语言、C++、T-SQL、AT指令、JAVA等语言设计;硬件上综合运用了传感器、多核嵌入式、移动通信、服务器和互联网等多项先进技术,实现了多点、远程、实时数据的精密测量、传输和处理。 系统采用当前主流的开发平台与数据交换方式,而且结构合理、节能效果显著、可靠性强、易维护、性价比高等特点,能够满足移动运营商的实际需求。经实际测试表明,系统运行稳定,数据交换效率高,响应迅速。系统开发建成后,能提高移动公司的管理水平,降低成本,极大的提高了竞争力,从而带来可观的经济效益。 【关键词】：移动基站 节能监控 风冷式理论 GPRS 数据服务中心
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TN929.5;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 选题背景和意义10-12
• 1.2 移动通信基站动力环境监控系统的历史与现状12
• 1.3 监控系统的功能结构12-13
• 1.4 目前监控系统存在的主要问题13-14
• 1.5 主要研究内容和工作14-16
• 第2章 基站节能监控系统分析和总体设计16-25
• 2.1 基站节能监控系统可行性分析16-20
• 2.1.1 移动通信基站能耗构成16
• 2.1.2 节能降耗的基本原则16-17
• 2.1.3 移动基站节能方向分析17-18
• 2.1.4 城市温湿度气象资料分析18-20
• 2.2 基站节能监控系统总体设计20-25
• 2.2.1 工作原理21
• 2.2.2 系统组成21-24
• 2.2.3 系统的功能24-25
• 第3章 基于PIC12F629 温湿度采集模块25-35
• 3.1 PIC12F629 芯片资源25-26
• 3.2 DS18B20 温度采集设计26-30
• 3.3 HS1101 湿度采集设计30-31
• 3.4 RS485 通信设计31-33
• 3.5 温湿度采集模块总体流程33-35
• 第4章 基于AT89C55 控制模块设计35-44
• 4.1 AT89C55 及外围基本电路35-36
• 4.2 LCD 显示与按键设计36-39
• 4.3 继电器控制开关电路39-40
• 4.4 中央控制模块通信协议设计40-41
• 4.5 中央控制模块软件设计41-42
• 4.6 系统的性能指标和技术参数42-44
• 第5章 基于LPC2292 和M23G GPRS 模块设计44-65
• 5.1 LPC2292 控制设计44-47
• 5.1.1 LPC2292 结构和特点44-45
• 5.1.2 LPC2292 外围电路设计45-47
• 5.2 ΜC/OS-II 介绍与移植47-53
• 5.2.1 μC/OS-II 操作系统47
• 5.2.2 μC/OS-II 移植47-53
• 5.3 通用分组无线业务 GPRS 及其组网方式53-59
• 5.3.1 移动通信技术发展概况53-54
• 5.3.2 通用分组无线业务GPRS54
• 5.3.3 GPRS 的特点54-55
• 5.3.4 GPRS 的网络结构55-56
• 5.3.5 GPRS 协议规程56-58
• 5.3.6 组网方式58-59
• 5.4 M23G 电路设计59-65
• 5.4.1 BENQ M23G 模块介绍59-60
• 5.4.2 模块电源电路设计60
• 5.4.3 模块启动电路设计60-61
• 5.4.4 RS232 电路设计61
• 5.4.5 AT 指令集61-62
• 5.4.6 模块软件设计62-65
• 总结与展望65-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文72

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