通信基站及电力机房监控及设计

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1、通信基站及电力机房监控及设计摘要:介绍了一种面向通信基站应用的环境、动力监控器的研制。设计采用高性能的双串口单片机DS80C320，支持包括GPRS(GeneralPacketRadioService)无线数传通道在内的多种数据通信方式，并可用红外遥控方式控制空调轮换，同时系统扩展了多路榆入输出接口以支持多通道应用。应用本监拉器能时通信基站的动力设备及环境参数等进行集中监控，实现通信基站的无人值守。关健词:集中监控;通用分组无线业务;AT指令;DSSOC320通信技术的发展，移动、电信部门的基站建设规模也越来越大，为保证基站内通信设施的正常稳定工作，对其

2、中的环境、动力设备进行集中监控成为必然。使用人工值班方式的监控方式不但耗费大量的人力、物力，而且无法实现对环境、动力数据的连续测试、跟踪和综合分析。5因此，研制一种能实时监控通信基站内动力和环境参数的集中监控设备极为必要，与传统基于传感器直接与基站外部告警接口连接的方式不同，新一代通信基站监控装置应具备近远端告警、本地存储和参数实时上传三大功能，能实现近端告警，也可由告警信息触发远端监控中心告警，并把告警现场数据及时上送到监控中心(包括无线GPRS通道)，以便于实现基站故障原因的分析，同时还能本地连续存储告警数据，以便实现对通信传输容错。采用这套系统，可

3、以实现基站监控无人值守，减轻移动通信运营商的运营成本，确保通信设施稳定工作。1硬件设计1.1功能描述以往的基站动力环境监控一般采用传感器直接与基站外部告瞥接口直接连接的方式。这种方式在实际使用中出现很多间题:(1)没有实际测试数据显示，用户不知道当前监控的真实情况;(2)通道配置不灵活，通道设置后不能改变;(3)不能存储测试数据记录;(4)没有告警联动功能;(5)不能集中联网管理，无法升级改造。5针对以上不足，新一代的基站动力环境监控系统包括以下主要功能:(1)具备大屏幕液晶显示，各种测试数据可以直接本地显示;(2)监控输入通道在16个以上，而且输人通道

4、可以灵活配置，支持模拟量、开关量输人，满足监控参数较多的需求;(3)具备数字滤波和史密特特性，杜绝频繁告警和误告警;(4)具备告警联动功能;(5)支持多种告警数据上送方式，包括干接点、远程拨号、短信息、GPRS和RS232联接E1数据传输设备(抽时隙方式)组成集中监控方式;(6)完善的隔离措施，保证监控设备与被监控对象充分隔离.监控设备故障不影响基站安全;(7)有黑匣子功能，保证告警数据得到记录和本地存储;(8)具备简易门禁功能，支持Philips的Mifareone卡系列。1.2系统工作原理来自动力(包括三相电、直流电、油机、整流器)设备和环境(包括温

5、度、湿度、烟雾、水浸、门禁、红外线)参数等被测对象通过相应传感变送单元预处理后，输出为有待进一步调理的模拟电压信号或开关信号，模拟量依次通过多路开关的数据分捡、信号的前端调理和模数转换，得到的数字信号输人MCU进行数据处理;开关量则通过光电隔离后由10扩展模块检测并输人到MCU,MCU再根据各个输人通道的设定属性值分别进行数据处理和告警识别，并将各个通道的告警值本地存储，同时在主机上显示告警信息，或进行8路继电器的告警联动输出。采集到的实时采样数据除了能显示在监控器的LCD屏幕上，还能根据系统要求上传到管理中心数据库，联网组成集中监控系统。见图1。1.3

6、设计要点1.3.1MCU最小系统设计在MCU及外围电路的设计上，监控器采用了高性能的MCU和大容量的程序存储器、数据存储器及FIrASH或者EEP-ROM等。MCU采用bS80C320芯片，它具有与51兼容的管脚与指令集，256BIT的内部数据存储器,3个16位定时计数器，两个数据指针(DFIR),13个中断源，其中包括6个外部中断，且具备两个串口。与MCS-551系列单片机相比，它一个指令周期仅为4个机器周期，因此，对于同样的一条指令，DS80C320比普通的MCS--51系列单片机执行快1.5～3倍，单周期指令时间仅为121ns。为保证有足够的程序空

7、间和数据存储空间，程序存储器采用了WINROND的W27C512，静态数据存储器(SRAM)采用常用的HM62256;同时为保证系统稳定性，硬件看门狗采用IMP813,保证系统软件在意外跑飞和系统掉电的情况下能复位系统，提高系统可靠性;万年历时钟采用I2C总线器件PCF8563，为系统提供实时时钟;EEPROM采用I2C总线器件AT24C64，用于保存系统参数、通道配置数据和系统历史告警记录，历史告警记录包括告警通道号、告警名称、告警值(上限告警、下限告警或正常)以及告警的发生和结束时间，历史告警记录总数近1000条.溢出时将自动覆盖最前面的记录。1.3

8、.2系统接口扩展电路在系统内部接口扩展上，采用2片INTEI8255扩展系统的I