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湖南电信移动基站动力环境监控系统设计

作　者: 徐婧芳
导　师: 王炼红; 刘敏政
学　校: 湖南大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 动力环境监控系统 FPGA 通信电源实时监控
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着中国电信移动业务的迅猛发展，电信运营商建造了大量的通信基站，机房动力设备必须时刻保证正常运行，才能保障移动通信系统的畅通、安全、可靠。动力环境监控系统系统针对各种通信局站的设备特点和工作环境，对局站内的各种环境量实现“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能，把采集的各类数据进行存储备份并作自动分析，协助通信运行维护人员更简便、更及时、更准确地对整个通信运行的环境及设备进行维护和管理，为通信设备的有效运行提供充分的支持。本论文首先介绍了移动基站动力环境监控系统的国内外研究现状和发展情况，提出了动力环境监控系统对基站机房的必要性，接着在此基础上阐述了湖南电信基站监控系统建设现状，并通过对其动力环境监控系统的需求分析来明确系统监控对象、系统的功能以及性能要求等。根据网络规模和企业需要提出了基站的动力环境监控系统的总体设计框架，给出系统网络结构以及传感器设备选型等，并主要针对现场监控单元的原理以及平台软件设计做了说明。接着详细说明了动力环境监控系统的现场监控单元中采集设备的硬件设计和软件设计，包括主要原理，FPGA核心设计，数字/模拟输入电路和数字输出电路等，针对现场监控单元与上级的网络传输方式也做了较详细的描述。文中最后介绍了采集设备的系统调试过程，包括登陆、配置管理以及通道管理等，且对于预期的结果做了简要的分析。在上述系统软硬件设计和实际工程基础上总结了各种具有借鉴意义的经验并对湖南电信动力环境监控系统的下一步建设进行了展望。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 发展状况  11-12
  1.3 基站动力环境监控的必要性  12-13
  1.4 动力环境监控系统关键技术  13-14
  1.5 本文研究的主要内容  14-16
第2章湖南电信基站监控系统现状与需求分析  16-28
  2.1 湖南电信移动通信基站现状  16-17
  2.2 动力环境监控系统需求分析  17-25
    2.2.1 系统监控对象  17-20
    2.2.2 系统的功能  20-24
    2.2.3 设计性能要求  24-25
  2.3 电信基站动力环境监控的建设和预期效果  25-28
第3章动力环境监控系统总体设计  28-40
  3.1 动环监控系统网络架构  28-30
  3.3 现场监控单元的总体设计  30-40
    3.3.1 现场监控单元的原理框图  30-31
    3.3.2 现场监控单元传感器设备选择  31-36
    3.3.3 系统平台的总体软件设计  36-40
第4章现场监控单元软硬件设计及系统传输方式  40-61
  4.1 现场监控单元数据采集设备硬件设计  40-48
    4.1.1 数据采集设备组成模块和主要功能  40-41
    4.1.2 数据采集设备的原理框图  41-42
    4.1.3 FPGA 核心  42-43
    4.1.4 电源电路部分  43-44
    4.1.5 数字输入部分  44-48
    4.1.6 数字输出部分  48
  4.2 现场监控单元系统的软件设计  48-52
  4.3 现场监控单元与上级监控中心的传输方式  52-61
    4.3.1 监控平台传输组网方式  52-53
    4.3.2 数据流量计算  53-57
    4.3.3 网络传输方式  57-61
第5章现场监控采集设备系统测试与结果分析  61-67
  5.1 采集设备调试步骤  61-62
  5.2 采集设备基本配置  62-63
  5.3 采集设备通道管理  63-66
  5.5 采集设备运行结果分析  66-67
总结与展望  67-69
参考文献  69-71
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  71-72
致谢  72-73
附录  73-84

湖南电信移动基站动力环境监控系统设计

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