天资信息采集系统.docx

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天资信息采集系统

成果上报申请书

成果名称

天资信息采集系统

关键词索引（3～5个）

天线姿态、工参数据采集、自动上传

对企业现有标准规范的符合度：

符合

成果来源：

省公司自立项目

专利情况：

申请中

成果简介：

新疆移动网络优化中心搭建智能天资信息采集系统，为基站工参信息采集及管理实现信息化。

本系统分为前台测试和后台数据管理两个部分。

前台测试部分利用测试手机中自带的GPS、照相、电子罗盘及坡度仪等多种功能进行全面测试，减少了天线工原来繁琐的测试工作，大大缩短了数据的采集时间和处理时间。

采集数据后再利用手机的3G网络或WLAN网络传输测试数据至后台数据库进行数据的管理。

后台数据管理系统采用web页面的方式实现数据的管理，后台系统实现的功能有三个子模块：

天线姿态监测、基站管理、塔工管理。

对工参数据的统一、基站数据的分析以及监测塔工工作效率起到良好效果。

省内试运行效果：

。

运行3个月时间，存储工参数据2000余条，天线工反映良好，缩短了数据采集的时间，自动数据录入使数据存储快捷准确，为基站工参信息采集及管理实现了信息化。

文章主体（3000字以上，可附在表格后）：

背景情况：

在基站天线的维护中，需要定期对天线的基本工参信息进行巡检，比如天线高度、经纬度、下倾角、方向角的测量等，都是天馈整治与系统优化过程中不可或缺的一部分。

传统方法中，对于天线工参的采集都是依赖于各种各样的仪器设备，比如，罗盘，坡度仪，相机等，测试、携带都不方便，而且容易造成测试人员误测、漏测等现象，且测量误差比较大，往往造成实际测量值与规划数据不相符。

在无线移动通信网络规划构建和维护优化过程中存在着以下几方面的问题：

1）在进行基站天线优化过程中，天线下倾角的测量必须通过工程人员爬塔使用坡度仪，罗盘以及电子下倾仪等测量仪器进行近距离测量，方位角度也是通过工程人员使用罗盘或者指南针在塔下或者基站附近进行测量，这样误差比较大，人为因素比较多，往往造成实际测量值与规划数据不相符。

2）基站天线在使用中长期受到大风、暴雨、飞鸟等其他各种外力因素影响导致天线角度发生变化而导致天线参数产生误差，造成登记信息不准确，给基站天线参数分析人员对天线性能的准确评估造成一定的影响。

3）工程人员需要配备大量的设备仪器，爬塔时需要背负一包的设备进行作业，极为不便利；

4）在日常的基站巡检过程中，天线的维护需要经常定期安排工程人员进行现场测试调整，增加了天线优化的工作量，促使运营商必须投入大量的人力以及财力去维持日常的天线优化工作来保证网络的高质量运行。

5）测试完毕之后需要手动汇总整理，真实有效性较差，没有统一的文档管理；

图1人为测量误差图2自然外力导致误差

基于上述现状和所面临的问题，结合实际应用给出了一套综合解决方案。

H-PMU软件充分发挥手机硬件资源优势，通过手机的GPS、重力感应器、方向传感器等功能，协助测试人员采集基站的LAC，基站照片，经纬度，天线挂高，天线下倾角，方向角，CELLID，Rxpower,天线覆盖方向的照片，天线型号，天线类型以及电倾角等信息，并可通过无线网络与服务器进行数据交换，将采集信息提交至服务器，实现高效统一的基站数据信息管理，分析天线性能参数并提供解决方案，从而保证网络通信质量，大大减少基站维护人员的工作量，节省了人力和资金支出。

。

手持式天线姿态测试仪设计原理：

手持式天线姿态测试仪（H-PMU）是基于现有主流Android和IOS操作系统开发，通过手机内部嵌入的磁力传感器来感应地磁矢量且通过坐标转换来计算方向角（以正北方向为0°顺时针测量），通过加速度传感器感应重力矢量来计算天线下倾角。

通过GPS模块来采集基站经纬度和海拔高度信息，通过手机摄像头来采集小区覆盖照片；通过无线模块来采集LAC，CI，Rxpower等无线参数，软件记录天线型号，厂家，增益，电倾角，极化方式，网络类型等相关参数，数据库智能记忆，减少人员操作，并通过GPRS,WIFI，3G等方式实现数据的无线上传，服务器端通过平台可对这故障信息给出报警和统计，实现基站基本工参的高效统一管理。

原理框图如下：

图3原理框图

软件通过重力加速计将获天线当前姿态重力分量，磁力传感器感应地磁场分量，交由微控制器进行算法处理计算得出下倾角和方向角，调用手机相机响应函数对小区覆盖方向进行拍照，并进行图片裁剪处理，使用GPS模块给出位置信息交由微控制器进行计算得出经纬度和海拔信息，数据库记录天线型号，厂家，增益，电倾角，极化方式，网络类型等相关天线参数，并且具有记忆功能。

当再次填入型号时，软件会自动关联其他参数信息，自动填入；无线模块自动检测小区变化，获取当前小区CELLID，Rxpower以及基站LAC等无线参数，同时无线模块将所有测试信息按照指定格式传输给服务器平台，服务器将收到的测试信息解析到对应的基站小区上，完成整个采集测试过程。

软件结构：

图4软件结构图

本系统的创新点：

1.实现地质罗盘仪，坡度仪，GPS，相机等传统设备的高度集成，大大减少塔工的设备负担，提高测量效率；

2.将传统的机械测量方式升级为数字感知方式，测量精度高，操作简单，降低了人为因素，减少了测量误差；

3.采用GPRS，WIFI，3G等无线方式实现测量数据的在线上传，平台的实时更新，保证了测量数据的可靠性以及实现基站列表数据的统一管理；

4.软件可记录每次的测试时间，从而使平台可对塔工以及维护人员的工作进行有效的监督管理，保证整个网络优化工作的顺利进行。

5.大大减少了运营商对于人力和资金成本投入，软件简单易用，对使用人员的要求比较低，不用培训即可使用，且工作效率高。

附图：

软件处理流程图：

后台数据维护方面：

目前后台数据管理系统采用web页面的方式实现数据的管理。

在首页就可以呈现出最新测试的四个基站的数据。

同时还呈现的有十二条告警信息，这是通过测试的数据和后台数据进行对比，超出告警的门限时便呈现在首页。

后台系统共分为三个大的功能块。

1、“基站信息管理”在这里实现的功能有三个子模块，姿态监测、基站管理、塔工管理

1）姿态监测功能针对方位角和俯仰角设定了一个误差门限值，超出容忍门限时即可在系统中告警标示。

使用导出功能可以将系统数据下载备份。

2）基站管理功能可进行分区域查询显示出目前基站的相关数据，同时可以将系统呈现的数据通过添加、修改和删除功能实现数据的后台管理。

3）塔工管理功能配合前台测试共同实现塔工工作任务的下发和执行，每个塔工设定一个核查编号，可以为塔工定义一个测试的区域，只有下载了测试任务后方可进行相关的核查工作。

2、“统计分析模块”在这里呈现的是目前的测试数据误差率，使人一目了然的看到目前系统数据的误差占比。

3、系统设置模块实现的功能有，用户管理、基站信息导入、基站数据导入和默认门限设置。

用户管理实现的是后台系统账号的管理；基站导入实现将后台数据进行模板汇总导入作为前台测试的数据对比信息；默认门限值则是设定前台测试数据和后台数据的最大误差值，超出门限便告警呈现在首页。

省内试运行效果：

。

运行3个月时间，存储工参数据2000余条，天线工反映良好，缩短了数据采集的时间，自动数据录入使数据存储快捷准确，为基站工参信息采集及管理实现了信息化。

“成果上报申请书”的填写说明：

1、“成果专业类别”指：

核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、数据业务、数据网络、通信电源、空调、其他。

2、“成果研究类别”指：

超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。

3、“所属专业部门”指：

完成该成果的单位在省公司或地市分公司所属的专业部门线条。

可填写：

规划计划线条、网络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条、其他。

4、“省内评审结果”指：

优秀、通过。

5、“对企业现有标准规范的符合度”指：

列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等）。

6、成果来源指：

如果该成果来源于集团研发项目，请填写研发项目的年度、项目名称和类型（类型包括：

集团重大研发项目、集团重点研发项目、省公司自立项目）。

7、专利情况指：

1）类型：

发明、实用新型、外观

2）名称：

该成果申请专利的名称

3）申请号：

由知识产权审查机构授予的该成果专利申请号

4）状态：

申请中、已授权

8、“文章主体”：

根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下：

1）超前研究类成果主体包括：

✓背景情况

✓技术特点分析

✓标准化情况

✓其他运营商应用情况（可选）

✓技术发展趋势

✓引入策略分析

2）相关网络解决方案类成果主体包括：

✓背景情况

✓技术方案：

概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造/建设要求、码号资源需求

✓效果（解决了哪些问题）

✓本省应用推广情况

3）新产品开发类成果主体包括：

✓业务及功能简介：

业务概述、业务主要功能介绍

✓技术实现方案：

包括业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等

✓业务申请和开通：

包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等

✓业务商务模式及资费：

包括商务模式、业务资费模式、业务收费方式等

✓市场前景分析

4）现有业务优化类成果主体包括：

✓业务及功能简介：

业务概述、业务主要功能介绍

✓现有业务存在的问题：

现有缺陷分析、解决问题的思路

✓原有业务方案/流程：

业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程

✓优化后的方案/流程：

业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程

✓优化后达到的效果，产生的经济效益

5）其他类成果主体，参考1）－4）的成果主体要求，阐述清楚项目背景、实现方案、解决的问题、取得的社会和经济效益等。