Устройство и способы мониторинга окружающей среды наружной базовой станции

 

Изобретение относится к устройствам и способам мониторинга окружающей среды системы наружной базовой станции. Техническим результатом является обеспечение защиты наружной базовой станции от воздействия пагубных условий окружающей среды. Технический результат достигается за счет того, что устройство содержит монитор параметров окружающей среды, предназначенный на мониторинга окружающей среды наружной базовой станции, для передачи команды прерывания подачи электропитания после обнаружения пагубного состояния окружающей среды и для передачи возобновления подачи электропитания после обнаружения окончания этого пагубного воздействия, блок управления подачей электропитания для прерывания и возобновления подачи электропитания на наружную базовую станцию. 3 с. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к базовой станции сотовой системы, а более точно - к устройству и способам мониторинга элементов окружающей среды системы наружной базовой станции.

Предшествующий уровень техники В обычных сотовых системах базовые станции обычно расположены в зданиях или аналогичных сооружениях. Таким образом, операции базовых станций подвержены лишь незначительному влиянию (если оно вообще есть) условий окружающей среды (например - дождя, снега и т.д.). Однако, ввиду нарастания проблем при защите наружных базовых станций, поставщики услуг признали необходимость защиты эффективных и надежных наружных базовых станций.

Обычно базовые станции устанавливаются на крышах или в других открытых местах. Однако поскольку эти базовые станции непосредственно подвергаются воздействию условий окружающей среды, приходится признать, что обычно очень важен оперативный контроль таких базовых станций в изменяющихся условиях окружающей среды для обеспечения их нормальной работы. Поэтому были разработаны приборы оперативного контроля параметров окружающей среды для наружных разовых станций. Эти приборы контроля параметров окружающей среды размещаются вблизи от наружной базовой станции и осуществляют такие функции, как измерение температуры и влажности, обнаружение возгорания, обнаружение затопления и обнаружение открытой двери. Таким образом, обычные приборы контроля распознают состояние окружающей среды системы. Распознанное состояние обрабатывается как информация аварийного оповещения и сообщается в систему более высокого уровня, которая осуществляет техническое обслуживание и ремонт наружных базовых станций на основании сообщенной информации.

Однако даже при том, что регистратор параметров окружающей среды может распознать пагубное состояние окружающей среды системы (например, состояние, когда желательно прервать подачу электропитания на определенную аппаратуру в базовой станции, чтобы предотвратить ущерб из-за условий окружающей среды; и то, что считается пагубным условием, может изменяться в соответствии с устойчивостью аппаратуры к нежелательным, но возможным воздействиям), прибор контроля не обладает защитными функциями или особенностями. Кроме того, хотя об изменениях окружающей среды системы сообщается в систему более высокого уровня, невозможно регулировать уровни температуры и влажности в соответствии с этими изменениями. Таким образом, не достигается оптимальная работа системы.

Краткое изложение существа изобретения Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать устройство и способы защиты наружной базовой станции во время воздействия пагубных условий окружающей среды.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать устройство и способы обеспечения нормальной работы наружной базовой станции несмотря на изменения окружающей среды снаружи этой базовой станции.

Согласно изобретению предложены устройство и способы мониторинга окружающей среды наружной базовой станции для защиты этой базовой станции от воздействия окружающей среды. Устройство, соответствующее настоящему изобретению, включает монитор параметров окружающей среды для мониторинга окружающей среды наружной базовой станции, для передачи команды прерывания подачи электропитания после обнаружения пагубного состояния окружающей среды и для передачи команды возобновления подачи электропитания после обнаружения окончания этого пагубного состояния. Блок управления подачей электроэнергии прерывает подачу электроэнергии на наружную базовую станцию по команде прерывания подачи электроэнергии из монитора параметров окружающей среды и возобновляет подачу электропитания на наружную базовую станцию по команде возобновления подачи электропитания из монитора параметров окружающей среды. Кроме того, кондиционер регулирует температуру и влажность в системе в соответствии с изменениями окружающей среды системы, чтобы поддержать оптимальное рабочее состояние.

Краткое описание чертежей Эти и другие задачи и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания конкретных вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 изображает блок-схему системы наружной базовой станции в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения; фиг. 2 изображает схему, представляющую формат данных связи между регистратором параметров окружающей среды и выпрямителем в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения; фиг. 3 изображает схему, представляющую формат протокола связи между монитором параметров окружающей среды и контролирующим модулем в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения; фиг. 4 изображает временную диаграмму, показывающую монитор параметров окружающей среды как ведущее устройство и контролирующий модуль как подчиненное устройство в конструкции, состоящей из ведущего устройства и подчиненного устройства, и фиг. 5A и 5B изображают блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие операции регистратора параметров окружающей среды в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения Базовая станция включает основную стойку 10 (фиг. 1) и наращиваемую стойку 12 для осуществления функций базовой станции. Монитор 14 параметров окружающей среды приспособлен для распознавания состояния окружающей среды основной стойки 10 и наращиваемой стойки 12. Блок 16 управления подачей электропитания выпрямляет поступающий переменный ток, чтобы подать постоянный ток на основную стойку 10, наращиваемую стойку 12 и монитор 14 параметров окружающей среды. Блок 16 управления подачей электропитания состоит из переключателя 18, выпрямителя 20 и монитора 22. Один вывод переключателя запитан переменным током, а другой вывод электрически соединен с выпрямителем 20. Переключатель 19 выполнен с возможностью реакции на команды (например, сигналы) из монитора 22. К монитору 14 параметров окружающей среды подсоединен оперативный пульт (ОП) 26. Кроме того, имеется кондиционер 28, выполненный с возможностью управления посредством монитора 14 параметров окружающей среды. В случае отказа электропитания, вызванного неисправностью в выпрямителе 20, вспомогательное электропитание подает батарея 24.

Монитор 14 параметров окружающей среды установлен в основной стойке 10 и наращиваемой стойке 12 и включает в себя различные датчики для выполнения таких функций, как, например, измерение температуры, измерение влагосодержания (т. е. влажности), обнаружение затопления и обнаружение открытых дверей. Таким образом, мониторинг окружающей среды основной стойки 10 и наращиваемый стойки 12 осуществляется с помощью вышеупомянутых датчиков. Следует признать, что в монитор 14 параметров окружающей среды могут входить и другие датчики для осуществления иных функций измерения (обнаружения).

Согласно возможному варианту осуществления изобретения, монитор 14 параметров окружающей среды передает команду, вызывающую прерывание подачи электропитания в случае, когда он, во время мониторинга окружающей среды системы основной стойки 10 и наращиваемой стойки 12, обнаруживает состояние окружающей среды системы, которое является пагубным (т.е. вредным для работы аппаратуры станции). Команда (т.е. сигнал) передается в контролирующий модуль 22 блока 16 управления подачей электропитания. И наоборот, монитор 14 параметров окружающей среды передает команду, возобновляющую подачу электропитания, когда пагубное состояние окружающей среды системы закончилось. Контролирующий модуль 22 блока 16 управления подачей электропитания переключает переключатель 18 в зависимости от команды (прерывания подачи электропитания или возобновления подачи электропитания). Контролирующий модуль 22 посылает ответное сообщение, подтверждающее любую из этих двух команд, в монитор 14 параметров окружающей среды. В этом возможном конкретном варианте осуществления отключаются только основная стойка 10 и наращиваемая стойка 12, так что монитор 14 параметров окружающей среды по-прежнему может осуществлять мониторинг условий окружающей среды, чтобы определить, нужно ли и когда нужно возобновить подачу электропитания. Однако для прерывания подачи электропитания могут быть предназначены и другие конструктивные элементы системы.

Связь между монитором 14 параметров окружающей среды и контролирующим модулем 22 обеспечивает система связи с интерфейсом RS-422. Возможный конкретный вариант осуществления формата данных этой связи изображен на фиг. 2. Как показано, данные состоят из информации выбора ВЫБ0~ВЫБ3 и информации включения/отключения - ВКЛ/ОТКЛ ("1"/"0"), которая отображает состояние включения/отключения электропитания. Информация выбора ВЫБ0~ВЫБ3 может соответствовать таким условиям окружающей среды, как, например, возгорание, влажность и затопление. Однако информацию выбора можно произвольно изменять и пополнять. Например, информацию выбора ВЫБ0~ВЫБ3 можно использовать для визуализации состояния включения/отключения электропитания.

Фиг. 3 изображает схему, показывающую протокол системы связи с интерфейсом RS-422 в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения, включающий в себя начало текста (НТ(SOT): 2 байта), текущее управление (ТУ(FLC)), данные управления (ДУ1~5 (CMD1~5)), контроль при помощи циклического избыточного кода (КЦИК(CRC)) и конец текста (КТ(EOT)).

Во время информационного сопряжения монитор 14 параметров окружающей среды работает как ведущее устройство, а контролирующий модуль 22 работает как подчиненное устройство, причем допустимый интервал (т.е. период) связи составляет около 500 мс и связь, как правило, осуществляется в интервале связи около 200 мс.

Между тем, монитор 14 параметров окружающей среды приводит в действие кондиционер 28, чтобы отрегулировать температуру и влажность в системе, поддерживая таким образом оптимальное рабочее состояние в соответствии с изменениями окружающей среды системы. Монитор 14 параметров окружающей среды сообщает о рабочем состоянии, например, об отказе электропитания системы, о состоянии подачи электропитания и об изменениях окружающей среды системы, в систему более высокого уровня. ОП 26, соединенный с монитором 14 окружающей среды системы, имеет дисплей на жидких кристаллах для визуализации текущего состояния окружающей среды системы и различные клавиши для произвольного регулирования заданных величин с целью определения (измерения) таких условий, как температура и влажность, возгорание, затопление и открытая дверь.

На фиг. 5A и 5B изображены блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие операции монитора 14 параметров окружающей среды в соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретения. На фиг. 5A и 5B показано, что монитор 14 параметров окружающей среды осуществляет мониторинг состояния окружающей среды наружной базовой станции, включая основную стойку 10 и наращиваемую стойку 12, на шаге 100.

Затем монитор 14 параметров окружающей среды проверяет, имеет ли место пагубное состояние окружающей среды на шаге 102. Если пагубного состояния окружающей среды нет, монитор 14 параметров окружающей среды проверяет, изменилось ли состояние окружающей среды на шаге 104.

Если состояние окружающей среды не изменилось, монитор 14 параметров окружающей среды возвращается к шагу 100 и повторно осуществляет соответствующие операции. С другой стороны, если состояние окружающей среды изменилось, монитор 14 параметров окружающей среды сообщает об изменении в систему более высокого уровня на шаге 106 и регулирует температуру и влажность в соответствии с изменением на шаге 107. В зависимости от требуемого регулирования, кондиционер 28 работает как охладитель воздуха или как нагреватель.

Однако, если при проверке на шаге 102 выяснилось, что имеет место пагубное состояние окружающей среды, монитор 14 параметров окружающей среды передает команду прерывания подачи электропитания в контролирующий модуль 22 блока 16 управления подачей электропитания на шаге 108. Контролирующий модуль 22 блока 16 управления подачей электропитания принимает команду прерывания подачи электропитания и переключает переключатель 18, чтобы отключить электропитание.

Затем монитор 14 параметров окружающей среды на шаге 110 проверяет, выдан ли ответ из контролирующего модуля 22 в монитор 14 параметров окружающей среды. Если ответ выдан, на шаге 112 проверяется, передана ли команда прерывания подачи электропитания заранее определенное количество раз, предпочтительно - шесть раз. Если команда прерывания подачи электропитания не передана шесть раз и ответ из контролирующего модуля 22 не выдан, монитор 14 параметров окружающей среды возвращается к шагу 108 и повторно выполняет соответствующие операции. С другой стороны, если команда прерывания подачи электропитания передана шесть раз без ответа из контролирующего модуля 22, монитор 14 параметров окружающей среды на шаге 114 задает состояние системы как отказ и сообщает о состоянии отказа в систему более высокого уровня.

Однако, если ответ был выдан из контролирующего модуля 22, как показала проверка на шаге 110, то монитор 14 параметров окружающей среды переходит к шагу 116 и сообщает текущее состояние системы станции в систему более высокого уровня.

Затем монитор 14 параметров окружающей среды распознает состояние окружающей среды системы на шаге 118 и проверяет на шаге 120, окончилось ли пагубное состояние окружающей среды. Если пагубное состояние окружающей среды не окончилось, монитор 14 параметров окружающей среды возвращается к шагу 116 и повторно выполняет соответствующие операции. Однако, если пагубное состояние окружающей среды окончилось, монитор 14 параметров окружающей среды переходит к шагу 122 и передает команду возобновления подачи электропитания на контролирующий модуль 22. Контролирующий модуль 22 блока 16 управления подачей электропитания принимает команду возобновления подачи электропитания и переключает переключатель 18 на подачу электропитания. После этого в монитор 14 параметров окружающей среды из контролирующего модуля 22 должен быть передан ответ, подтверждающий команду возобновления подачи электропитания.

Далее монитор 14 параметров окружающей среды проверяет на шаге 124, выдан ли ответ из контролирующего модуля 22. Если ответ был выдан, монитор 14 параметров окружающей среды на шаге 130 сообщает текущее состояние в систему более высокого уровня.

Однако, если ответ не выдан, на шаге 126 проверяется, передана ли команда возобновления подачи электропитания заранее определенное количество раз, предпочтительно - шесть раз. Если команда возобновления подачи электропитания не передана шесть раз и не выдан ответ из контролирующего модуля 22, монитор 14 параметров окружающей среды возвращается к шагу 122 и повторно выполняет соответствующие операции. С другой стороны, если команда возобновления подачи электропитания передана шесть раз без ответа из контролирующего модуля 22, монитор 14 параметров окружающей среды на шаге 128 задает состояние системы как отказ и сообщает о состоянии отказа в систему более высокого уровня.

Как явствует из вышеизложенного, настоящее изобретение обеспечивает возможность защиты системы наружной базовой станции путем прерывания подачи электропитания на эту базовую станцию, когда состояние окружающей среды пагубное. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает возможность повторной подачи электропитания в систему станции, когда пагубное состояние окружающей среды оканчивается. Помимо этого, настоящее изобретение обеспечивает возможность поддержания оптимального рабочего состояния наружной базовой станции с помощью оперативного пульта, так что кондиционер функционирует либо как охладитель воздуха, либо как нагреватель, в зависимости от обстоятельств.

Формула изобретения

1. Устройство мониторинга окружающей среды наружной базовой станции для ее защиты от изменений окружающей среды, содержащее монитор параметров окружающей среды для мониторинга окружающей среды наружной базовой станции, отличающееся тем, что монитор параметров окружающей среды наружной базовой станции служит для передачи команды прерывания подачи электропитания после обнаружения пагубного состояния окружающей среды и для передачи команды возобновления подачи электропитания после обнаружения окончания этого пагубного состояния и блок управления подачей электропитания для прерывания подачи электропитания по команде прерывания подачи электропитания из монитора параметров окружающей среды и для возобновления подачи электропитания по команде возобновления подачи электропитания из монитора параметров окружающей среды.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит кондиционер, управляемый монитором параметров окружающей среды для регулирования температуры и влажности базовой станции в соответствии с изменениями окружающей среды, чтобы поддержать оптимальное рабочее состояние базовой станции.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что монитор параметров окружающей среды сообщает о состояниях прекращения подачи электропитания и возобновления подачи электропитания в систему более высокого уровня.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления подачей электропитания содержит выпрямитель для выпрямления переменного тока и подачи выпрямленного тока на наружную базовую станцию, переключатель для подключения переменного тока к выпрямителю или отключения переменного тока от выпрямителя и монитор для управления переключателем в соответствии с командой прерывания подачи электропитания и командой возобновления подачи электропитания, выдаваемых монитором параметров окружающей среды.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что дополнительно содержит кондиционер, управляемый монитором параметров окружающей среды для регулирования температуры и влажности базовой станции в соответствии с изменениями окружающей среды, чтобы поддерживать оптимальное рабочее состояние базовой станции.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что монитор и монитор параметров окружающей среды сопряжены в формате связи интерфейса RS-422.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что дополнительно содержит кондиционер, управляемый монитором параметров окружающей среды для регулирования температуры и влажности базовой станции в соответствии с изменениями окружающей среды, чтобы поддерживать оптимальное рабочее состояние базовой станции.

8. Способ мониторинга окружающей среды наружной базовой станции для ее защиты от изменений окружающей среды, заключающийся в том, что осуществляют мониторинг окружающей среды наружной базовой станции, отличающийся тем, что передают команду прерывания подачи электропитания после обнаружения пагубного состояния окружающей среды и передают команду возобновления подачи электропитания после обнаружения окончания пагубного состояния окружающей среды.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно регулируют температуру и влажность базовой станции в соответствии с изменениями окружающей среды, чтобы поддерживать оптимальное рабочее состояние базовой станции.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно сообщают о выполнении этапов способа в систему более высокого уровня.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно сообщают о любом регулировании температуры и влажности базовой станции в систему более высокого уровня.

12. Способ мониторинга окружающей среды наружной базовой станции для ее защиты от изменений окружающей среды, заключающийся в том, что осуществляют мониторинг окружающей среды наружной базовой станции, отличающийся тем, что прерывают подачу электропитания на базовую станцию после обнаружения пагубного состояния окружающей среды и возобновляют подачу электропитания на базовую станцию после обнаружения окончания пагубного состояния окружающей среды.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно регулируют температуру и влажность базовой станции в соответствии с изменениями окружающей среды, чтобы поддерживать оптимальное рабочее состояние базовой станции.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно сообщают о выполнении этапов способа в систему более высокого уровня.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно сообщают о любом регулировании температуры и влажности базовой станции в систему более высокого уровня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6