成果簡介
①課題來源與背景
目前，由于5G的蓬勃發展，5G天線開始大量安裝。2G、3G、4G、NB天線、5G天線變得越來越多，天線的工參數據也變得越來越多，天面資源愈發緊張，準確的數據獲取也變得愈發重要。但是現階段運營商的天線工程參數的獲取，主要通過代維人員現場使用手持式天線姿態檢測儀、指北針及坡度儀等工具進行人工采集，存在以下一些問題：
1）傳統方式完全靠人工手動完成，無法核實數據的有效性，數據采集慢。
2）手持姿態檢測儀采用地磁技術測量天線方位角，設備受地磁不均勻分布影響，而基站現場條件復雜，磁場錯亂，導致測量結果不準確，存在很大的誤差。
3）無法獲取天線掛高數據，只能根據海拔高度來預估，但是地形數據變化差異極大，導致掛高數據誤差很大。
4）天線工參數據大都來源于設計時的規劃數據，且測量間隔時間長，無法實時監控，上報流程復雜緩慢，導致資管數據不準確，對于大規模統一規劃和整改不利。
5）因基站附近居民或其他原因，協調難度大，進站風險大，不利于頻繁的上站采集，上塔測量存在安全風險。
6）面對惡劣天氣及其他因素對天線造成的不良影響，例如：脫落、松動、下傾等安全隱患，無法通過工參平臺進行實時判斷和預警，只能等待投訴后才能處理。
7）現網資源管理平臺針對天線工參數據的變化，無法進行實時的數據更新和校準。
②技術原理及性能指標
本項目為天線工參自動獲取采集技術，該技術采用工業級芯片，運行穩定可靠，保障天線工參數據的精準性、實時性，且不會對基站天線造成任何的干擾。
1）數據傳輸技術；采用NB-IOT無線通信協議，實現數據自動采集，數據自動傳輸的方式，安裝即用。另外，設備預留了AISG接口，也可以復雜條件下實現與主設備廠家的OMC網管進行傳輸。安裝即用，可實現：天線頂端安裝—> 無線傳輸—>天線工參自動采集大數據平臺。
數據采集技術；天線工參中方位角的測量技術難點極大，設備采用的是精確度極高的雙北斗或雙GPS載波相位差分檢測技術，方位角的波動精度在3度以內，數據在上電后3分鐘內返回，數據精準性、穩定性遠遠優于其他采集方案。
類別 參數
產品類型 天線工參采集器
實現功能 遠程自動采集方位角、下傾角 、海拔、經緯度、天線掛高
接口類型 AISG-in（選配）
工作溫度 -40℃—+70℃
工作電壓 DC 10V-30V（選配）
方位角精度 ±3°
下傾角精度 ±1°
海拔誤差 ±5米
經緯度誤差 ±5米
產品尺寸 20*11*3cm
安裝方式 支架安裝天線背面
取電方式 電池供電(5年)
數據傳輸方式 NB-Iot、4G、OMC
平臺支持 天線工參自動采集大數據管理平臺
③技術的創造性與先進性
1）核心算法使用雙GPS或者雙北斗差分定姿技術，通過兩組北斗或者GPS模組，獲取到的衛星星歷數據，計算出位衛星的位置，再計算出接收機的位置和衛星的高度，通過獲取到信號強度和信噪值，選擇主星，使用主星和輔星做載波相位雙差，再通過確定整周模糊度，通過浮點運算求解矩陣，得出設備的姿態數據。
2）軟件算法使用了差分定姿和陀螺儀以及氣壓數據的融合算法，通過屏蔽方案，再加上陀螺儀檢測設備運動來相互校準設備的姿態數據，從而消除多徑干擾。同時，配合高精度氣壓計芯片，通過數據融合求解，得出準確的掛高數據。
3）創新的使用電子陀螺儀來計算天線的傾角數據，通過檢測天線在9軸上的加速度和角速度，可以達到毫秒級響應，快速計算出天線的傾角數據。
4）經緯度數據通過設備自身的模組獲取，精度高，可以達到正負10米。海拔高度通過差分定姿技術計算獲得。
5）設備電路主板上集成了低功耗CPU、低功耗存儲器、低功耗陀螺儀、低功耗高精度氣壓計等低功耗電子元器件，通過高容量電池，保證設備的長時間運行，外部使用太陽能電池板為電池充電，確保設備超長時間使用。
6) 開創性地使用了兩種傳輸模式，一種是通過NB-IOT無線網絡，直接將數據傳回大數據管理平臺。另外一種是通過運營商現有核心網傳輸網絡將數據回傳到運營商OMC網管系統（整個系統需遵循AISG2.0版本協議進行編程），通過與OMC網管系統北向接頭對接，再將天線工參數據回傳到天線工參自動采集大數據平臺。
④技術的成熟程度，適用范圍和安全性；
公司歷時四年多，已積累并掌握開發設計天線工參項目所需各類參數與指標，及應用實踐方面，無論在國內外，均屬領先地位！整體解決方案的技術水平與應用不僅是全球首創，且處于國際領先地位。
公司已有成果轉化上市多種產品的技術能力調條件，2018年通過了APMS普通型工參采集設備的產品安全效能檢測，2019年通過了ZT_NB01型工參采集設備的產品安全效能檢測，已掌握完整的天線工參成熟的關鍵技術，例如：
A-通過NB-IOT物聯網技術，可實現系統無線部署
B-載波相位差分定向技術，數據采集準確度高
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