通信基站节能控制系统研制

【摘要】：通信行业迅速发展，通信基站数量急剧增多，基站能耗大，人工维护成本高。为了维持基站电子设备正常运行，减少基站能耗，降低基站耗电成本和人工维护成本。本文研制了一个高性能的通信基站节能控制系统。该系统具备以下三个功能：第一，环境监控功能，主要是控制基站环境的温度和湿度，以确保电子设备正常运行；第二，远程通讯功能，实现对基站环境的实时监控，以便即时发现基站出现的高、低温报警，并节省人工巡检成本；第三，数据存储功能，存储基站的环境参数和系统工作状态，以便日后统计分析，为改进环境控制系统提供依据。本文的主要研究工作如下： 系统总体方案的确定：以高性能ARM Cortex-M3内核的微控制器STM32F107为核心，选用模糊控制算法，选用通风机、空调、电加热器共同调控基站环境，选用RS-232、以太网作为系统通讯接口，选用SD卡作为系统数据存储接口。 系统硬件电路的设计：元器件选型、测控电路设计、接口电路设计、PCB板设计。 系统驱动程序设计：温湿度测量程序设计、模糊控制算法程序设计、系统接口驱动程序设计、键盘显示程序设计。 在系统的研制工作完成后，为了检验系统的性能和节能效益，在黑龙江电信绥化地区的宝山基站和新华基站进行了系统本地测控模块的测试实验。其中宝山基站安装了本系统，而新华基站没有安装本系统。实验结果表明安装本系统能提高通信基站的环境稳定度，维持基站中各种电子设备的稳定运行，并可节省基站整体电能消耗26%以上。 【关键词】：通信基站 模糊控制 远程通信 STM32F107
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外发展现状11-14
• 1.3 课题来源及主要工作14-15
• 第2章 总体方案确定及测控模块设计15-32
• 2.1 系统总体方案确定15-17
• 2.2 系统测控模块设计17
• 2.3 MCU 最小系统及电源电路设计17-19
• 2.4 前端信号的采集19-21
• 2.4.1 传感器的选择19-21
• 2.4.2 传感器接口电路21
• 2.5 温度模糊控制器的设计21-26
• 2.5.1 模糊控制简介21-23
• 2.5.2 模糊控制器设计23-26
• 2.6 控制驱动电路26-28
• 2.7 系统环境调控设备选择28-29
• 2.8 测控模块驱动程序设计29-31
• 2.9 本章小结31-32
• 第3章 系统接口设计32-45
• 3.1 RS-232 串行通讯接口设计32-33
• 3.1.1 RS-232 串行通讯接口电路设计32-33
• 3.1.2 RS-232 串行通讯接口驱动程序设计33
• 3.2 以太网通讯接口设计33-41
• 3.2.1 以太网技术概述33-35
• 3.2.2 以太网通讯接口电路设计35-38
• 3.2.3 以太网通讯接口驱动程序设计38-41
• 3.3 SD 卡接口设计41-44
• 3.3.1 SD 卡概述41
• 3.3.2 SD 卡接口电路设计41-42
• 3.3.3 SD 卡驱动程序设计42-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 本地测控模块调试45-50
• 4.1 图形用户接口45-47
• 4.2 本地测控模块试运行实验47-49
• 4.3 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-54
• 攻读学位期间发表的学术论文54-55
• 致谢55

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