物联网在4G移动基站维护中的应用研究

彭晓良，陈生海，丁建群

（怀化学院，湖南怀化 418000）

1 4G移动基站的维护方案构思分析

对于物联网在4G移动基站维护中的应用，主要是基于当前我国现有IP网络的基础上来开展的，基站在日常的运行中，主要是通过各类感应元件等获取基站日常运行过程中的环境参数，如温度和湿度等，然后物联网能够将这些数据及时准确地传输到对应的管理系统，从而对基站的运行情况进行分析和检测，掌握基站日常运行中出现的问题以及可能发生的问题等，最后通过基站的GPS定位系统和IP网络传输系统将处理完成的信息传送给运维管理中心，并根据不同的情况对这些数据进行分类整理和存储，在发现异常问题时，基站能够通过物联网将信息及时传输给管理人员，并发送工单给对应的运维人员，帮助其及时发现问题并进行有效解决。对于代维人员，其在日常工作中能够根据物联网提供的工单和数据对基站发生的问题进行原因查询，并寻找合适的解决对策，同时将制定的解决对策发送到数据库，数据库将这些数据信息进行整理归类，最终形成基站维护模式。

2 4G移动基站维护方案设计分析

2.1 系统整体结构设计方案

对于物联网在4G基站中的运用，其是一种多层次的复合系统，主要分为硬件和软件两个组成部分，在IP接入到基站系统中时，能够形成一个闭合的系统结构。

（1）硬件系统，主要是收集基站日常运行中的环境参数，如温度、湿度和亮度等，这些信息是影响基站日常运行的主要因素之一，同时通过硬件系统还能够对基站运行过程中的电源情况以及系统的整体运行状况等进行统计和整理，然后通过物联网系统的应用将这些信息进行汇总整理，最终发送到服务器中对进行分析存储。

（2）软件系统的应用，主要是根据硬件系统中收集到的各种信息，结合软件中的BTS模块和GPS定位系统等对发生问题的基站进行定位，然后通过网络系统对出现问题的4G移动基站进行监测。监测终端能够对4G移动基站进行实时数据处理分析，同时根据IP网络实现对代维人员的工作管理。最后则是终端软件部分，主要分为3个部分，分别是中心数据库、服务器和代维人员，其中的中心数据库主要是对4G移动基站发送的数据进行处理分析，然后根据数据类型对其进行分类整理，在后续4G移动基站运行过程中若再次出现相同问题，其能够将分析数据以及当时的解决办法发送到服务器中，由服务器下单给代维人员对其进行处理，大大提高了代维人员的工作效率。因此，对于终端软件中的服务器，其工作主要是根据4G移动基站出现的问题对其进行数据的发送和收集等。

（3）客户端，客户端主要是对不同问题的处理方法等进行汇总和整理，形成对应的BTS数据模式，并将这些数据和经验等上传到数据库进行存储，方便后续工作的开展。软件的日常工作流程是：①工单下发，在基站出现问题之后，物联网技术能够对问题的数据进行汇总和整理，同时通过智能化系统向运维管理中心下发工单，并将其传输到代维人员。②是定位维护，通过基站提供的信息数据，代维人员能够准确掌握基站的地点以及周围环境等数据，从而做好准备工作。③人员的认证和工作评估，在代维人员到达出现问题的基站后，需要进行身份认证，认证通过才能够进入基站进行维护工作，在维护工作完成之后，代维人员需要将维护记录传输到监控中心，然后监控中心根据代维人员的数据传输对其工作内容进行评估。

2.2 系统硬件设计物联网的硬件

（1）物联网4G移动基站的硬件维护系统，由于组成内容较多，且不同组成间的关系较为复杂，分类后主要包括：电源模块、网络接口模块和智能控制设备等，对于这些模块，每一部分分别发挥不同的作用，但在这些模块中，最为重要的则是微处理器，在当前我国的4G移动基站中，微处理主要是选用的Microchip（微芯片）单片机系统，这一类型的处理器具有简单方便，且开放性较好等特点，能有效胜任4G移动基站的硬件需求。

（2）Microchip网络单片机，其将IEEE802.3以太网控制器集成在系统上，从而能够为移动基站的正常运行提供充足的I/O接口，且该系统还能够支持当前比较常用的RS-485等接口，具有将16路与通道转换为数字信号的模拟器，实现了对移动基站环境信息监测和收集的效果，该系统在日常的使用中，对电源电压和电流等的转换要求等也能够很好的实现，从而满足了系统的正常能量供应，保证IP网络和硬件系统之间的无缝式连接。

（3）电源模块，主要是对整个基站进行电能的提供，在使用的过程中能够通过模拟数据将电流的A/D进行转换。GPS（Global Position System，全球定位系统）模块，是通过RS232接口来对处理器进行连接，能方便维护人员对基站进行定位。网络接口模块，在应用过程中能够通过自身和系统之间的联系对信息进行接收和处理，从而帮助基站进行数据的传输工作，大大提高了基站和管理系统之间的信息沟通，从而帮助管理人员更好的对基站的状况进行了解，远程监控维护人员的工作效率等。通过这些硬件系统的应用，能够为物联网的正常运行提供数据收集和处理等功能，从而保证4G移动基站的正常运行和维护工作。

2.3 系统调试工作

系统调试工作，是在物联网基础上开展的一项基站维护工作，工作内容主要是通过必要的调试对基站的正常运行提供保障，并将物联网技术的实际作用发挥到最大，且系统调试工作的开展还能够实现对基站日常数据信息的全面监控，如出现问题后能够及时进行反馈，并根据传感器将数据信息进行科学的采集等。在物联网应用中，系统调试工作是实现其有效控制的关键内容，通过这一工作还能够对远程节点等内容进行科学的控制。在测试层面上，调试工作的主要内容是对当前的系统运行稳定性进行检测，并将这一功能实际应用在移动基站中，保证基站的正常运行。

3 物联网和4G移动基站的工作内容分析

3.1 基站维护的基本概念

基站的维护工作，主要是对4G移动网络运行中的固定地点的移动通讯无线电，发送设备进行日常的检修工作情况，在当前的4G移动基站中，主要是通过无线通信进行覆盖，4G基站能够保证4G网络信号覆盖的全面性，且通过基站进行信号传输和覆盖能够大大提高4G网络的稳定性，且这一信号交换功能还能够保证数据传输的准确性和安全性。但由于4G网络涵盖的内容较多，加上其设备的传输能力和传输功率较大，导致设备的日常维护工作难度较大，为此，选择合适的监控方法能够有效保证4G移动基站的正常运行。在当前，4G移动基站的维护工作主要是对基站内设备的日常问题进行处理，同时还需要对基站周围的环境进行检测，能方便准确的对基站出现的问题进行分析。对于传统的基站维护工作，已经不满足当前4G移动基站建设工作的需求，随着4G移动网络的快速发展，对4G移动基站的日常运行稳定性要求也在逐渐提高，只有加强对4G移动基站的日常监护，才能够保证4G网络的正常运行。

3.2 物联网理念下的基站维护工作

随着现代科学技术的快速发展，物联网技术逐渐应用在各行各业中，其科学的监控和及时准确的数据反馈能够帮助企业准确把握设备的运行情况等。而在4G移动基站维护工作中，物联网基站能够通过自身的智能化水平对基站的增长数量以及其在实际应用中的需求等进行监控和管理，从而降低基站维护工作成本，使基站的维护效率大大增加。由于物联网技术本身具有较强的智能化水平，能够很好的满足当前4G移动基站的快速建设工作，同时借助当前我国成熟的IP网络系统，能够形成新的基站维护系统，保证基站的日常安全稳定运行。此外，物联网的端口设备，主要是各种传感器设备，能够对基站环境中的酸碱度、温度、及湿度等数据进行测试和收集，同时对收集的数据进行快速准确的处理，大大提高了数据信息的准确性和及时性，此外，根据物联网收集到的数据，维护人员能够对基站出现的问题以及造成问题的原因进行快速分析，大大提高了4G移动基站的维护效率。

4 总结

伴随着现代信息技术的快速发展以及物联网技术的出现，在实现数据的快速传输和实时监控的同时，在4G移动基站日常维护工作中应用后，能够大大提高4G移动基站的运行效率，且该系统的应用还能够时基站的管理人员对基站的日常运行情况进行及时准确的掌握，方便对基站出现的问题进行改善。此外，通过物联网技术，管理人员还能够对代维人员的工作效率等进行监控，保证基站的快速维护，此外，该技术的应用还使基站的日常数据能更加快速高效的反馈到管理中心。

[1]赵双毅.物联网在 4G移动基站维护中的应用[J].科技资讯，2017，15（29）：17-18.

[2]李尚积.物联网在4G移动基站维护中的应用分析[J].科技创新与应用，2016（21）：113.

[3]王丽.4G移动通信基站维护的创新思路分析[J].无线互联科技，2015（6）：7-8.

[4]石蕊，李明哲.物联网在4G移动基站维护中的应用[J].信息通信，2014（11）：254-255.