基站电池远程测量方法、装置、设备及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种基站电池远程测量方法、装置、设备及计算机存储介质。

背景技术

现有远程电池测试方法大部分尚不成熟和完善，仅仅通过软件平台远程随机选取站点从工程技术层面进行电池测试，无法确保在电池测试的同时避免由于备电缺失对业务产生的影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基站电池远程测量方法、装置、设备及计算机存储介质，旨在解决如何实现在不影响业务运行的同时，提高远程测试电池的效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基站电池远程测量方法，包括以下步骤：

获取待测电池所在基站的天线基础数据，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围；

根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组；

对所述基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。

可选地，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围的步骤，包括：

确定所述天线基础数据中的天线方位角和垂直面3DB波宽，计算垂直面3DB波宽和预设数值的比例值；

计算所述天线方位角和所述比例值的第一差值，并将所述第一差值作为天线辐射半径，根据所述天线辐射半径计算无线覆盖范围。

可选地，根据所述天线辐射半径计算无线覆盖范围的步骤，包括：

确定所述天线基础数据中的信号遮挡范围，计算所述天线辐射半径对应的天线辐射面积；

计算所述天线辐射面积和所述信号遮档范围之间的第二差值，并将所述第二差值作为无线覆盖范围。

可选地，确定所述天线基础数据中的天线方位角的步骤，包括：

确定所述天线基础数据中的机械下倾角和电子下倾角，并计算所述机械下倾角和所述电子下倾角的和值，将所述和值作为天线方位角。

可选地，根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组的步骤，包括：

若存在多个待测电池所在基站，则确定各所述基站对应的无线覆盖范围，基于各所述无线覆盖范围进行聚类分析，根据聚类分析结果确定基站分组。

可选地，根据聚类分析结果确定基站分组的步骤，包括：

根据聚类分析结果确定相互关联的关联基站，根据所述关联基站构建基站簇，确定所述基站簇的中心点；

根据各所述关联基站的经纬度和所述中心点确定基站簇的范围，并将所述基站簇的范围对应的所有基站作为基站分组。

可选地，对所述基站分组内的站点电池进行测量的步骤，包括：

遍历基站分组内的所有基站站点，检测所述基站站点中站点电池的所有电池元素；

若存在异常的电池元素，则跳过异常的电池元素对应的基站站点，进行后续的基站站点中站点电池的所有电池元素的检测，直至所有基站站点检测完成。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基站电池远程测量装置，包括：

获取模块，用于获取待测电池所在基站的天线基础数据，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围；

聚类分析模块，用于根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组；

测量模块，用于对所述基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基站电池远程测量设备，基站电池远程测量设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的基站电池远程测量程序，基站电池远程测量程序被处理器执行时实现如上述的基站电池远程测量方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有基站电池远程测量程序，基站电池远程测量程序被处理器执行时实现如上述的基站电池远程测量方法的步骤。

本发明通过根据待测电池所在基站的天线基础数据计算无线覆盖范围，并根据无线覆盖范围进行聚类分析，以确定基站分组，再对基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。从而避免了随机测试导致由于备电缺失对影响业务运行的现象发生，并且同分组内的基站可被其相邻小区基站天线覆盖，以确保在同一个基站分组内的基站在任何时候启动远程批量电池测试充放电时，均不影响通信运营商提供的业务。实现了在不影响业务运行的同时，提高远程测试电池的效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端装置结构示意图；

图2为本发明基站电池远程测量方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明基站电池远程测量装置的装置模块示意图；

图4为本发明基站电池远程测量方法中的聚类分析示意图；

图5为本发明基站电池远程测量方法中的聚类分析另一示意图；

图6为本发明基站电池远程测量方法中的流程示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例终端为基站电池远程测量设备。

如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在终端设备移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。当然，终端设备还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基站电池远程测量程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基站电池远程测量程序，并执行以下操作：

获取待测电池所在基站的天线基础数据，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围；

根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组；

对所述基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。

参照图2，本发明提供一种基站电池远程测量方法，在基站电池远程测量方法的第一实施例中，基站电池远程测量方法包括以下步骤：

步骤S10，获取待测电池所在基站的天线基础数据，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围；

由于目前进行基站电池测试时是远程随机选取站点进行基站电池测试，无法确保在电池测试的同时避免由于备电缺失对业务可能产生的影响。因此，在本实施例中，是基于相邻基站天线覆盖情况，如覆盖半径、覆盖强度、信号遮挡等情况进行分析，对基站进行分组，在同分组内的基站可被其相邻小区基站天线覆盖，以确保在同分组内的基站在任何时候启动远程批量电池测试充放电，甚至在无备电情况下，均不影响通信运营商提供业务。从而可以实现在不影响通信运营商业务的同时，高效快捷的启动批量电池远程测试，并通过系统自动记录放电数据形成电池测试曲线，包括：电池组容量(SOC)、电池组总电压、电池单体电压、电池组内阻、电池组健康状态SOH、环境/标示电池温度、电池组充/放电电流等。

因此，在本实施例中，需要从运营商相关系统中获取待测电池所在基站的天线基础数据。其中，天线基础数据包括基站经纬度、天线高度、天线方位角(机械下倾角、电子下倾角)，天线垂直3DB波宽等。基站经纬度是基站天线所处地理位置的准确经纬度，用以确认基站信号发射源的准确位置。天线高度是天线信号发射端口的海拔高度，用于确认信号发射源的准确位置。天线电子下倾角是通过调整天线内部的线圈以达到调整其信号下倾角的目标，是通过调整天线阵子来实现的。机械下倾角是天线面板后面的支架来调整其面板的下倾角，通过调整天线物理的下倾来实现的。简单点说，机械下倾角是我们肉眼看得见的物理角度，而电子下倾角是内置的，不用上塔，在后台通过参数就可以调整。除此之外，还有一个数值是天线垂直面3DB波宽，指的是在垂直方向上，在最大辐射方向的两侧，辐射功率下降3DB的两个方向的夹角。

将获取的所有天线基础数据存储至提前设置的list数据结构列表中。然后再对list数据结构列表中的天线基础数据进行计算，得到无线覆盖范围，即可以通过公式天线辐射半径＝辐射角度*天线挂高辐射角度＝(机械下倾角+电子下倾角)-垂直面3DB波宽/2；无线覆盖范围＝π*天线辐射半径2-信号遮挡范围。进行确定。

步骤S20，根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组；

当确定基站的无线覆盖范围后，可以对基站进行聚类分析处理，完成基于无线覆盖的基站分组。具体的，可以将基站的经纬度转化为x轴和y轴上的数值，将无线覆盖范围作为基站站点数据的固有参数，即基站参数。然后再通过聚类优化算法进行基于无线覆盖的基站分组。例如，采用高斯混合模型进行聚类，假设基站位置在地图上呈高斯分布，每个高斯分布被分配到单个基站簇。此时可以随机选择两个基站的基站参数来描述基站簇的形状，计算均值和方差，并且由于基站簇在x轴和y轴上具有方差，因此可以确定基站簇可以为任意形状的椭圆形。

其中，聚类可以是将物理或抽象对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程，对象可以为基站站点。簇可以是由聚类所生成的拥有共性的区群，如拥有公共业务范围的基站。例如，如图4所示，将同色的基站站点划分为一个簇，即基站簇，则ABCD四个基站站点分别为四个基站簇中通过高斯聚类得到的核心站点。均值和方差则是指在同一簇中的站点到达簇中心的距离的均值和方差。并且通过计算同一个簇中的站点到达簇中心的距离的平均值来确定均值。

如图5所示，将每个簇到簇的中心站点的距离均值作为半径画圆，并在站点簇中每个站点距离相对于的均值圆的距离的平方和就是该簇聚类拟合的方差。例如图5左上角隶属于A簇的站点X为例，虽然不属于任意站点簇所在的均值圆，但站点X与A簇的核心站点以及圆的距离最近，因此将站点X归并到A簇。

步骤S30，对所述基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。

当确定基站分组后，可以对基站分组内站点电池进行电池测试的逻辑判断，即：选取站点遍历电池元素，是否存在异常；验证电池信号量是否存在告警(例如电池组过充/过流告警、电池组放电欠压/过流告警、电池充电过压告警等)。若存在异常则跳出循环，并标记该站点下次再测试，选取新的站点重新进行测量，直至所有站点完成测量，得到测量结果，并进行数据汇总。其中，在本实施例中，站点可以是基站。

此外，为辅助理解本实施例中的基站电池远程测量原理的理解，下面进行举例说明。

例如，如图6所示，步骤1，获取需要进行电池测试的所有基站所使用的天线数据，包括经纬度与方位角；步骤2，将所有需要进行电池测试的基站天线数据存在一个列表(List)中；步骤3，应用高斯混合模式(GMM)做聚类算法，完成基站电池批量测试的初始分组；步骤4，对初始分组内站点元素(电池)进行遍历，验证电池信号量，是否存在告警(例如电池组过充/过流告警、电池组放电欠压/过流告警、电流充电过压告警等)。若是，则将该站点移出本次测试的列表，加入本次未测试站点集合，进行重新界定分组，测试。若否，则对选取的所有站点，按照测试需求进行批量电池遥测，判断是否还有未进行测试的站点，若是，则继续执行对初始分组内站点元素(电池)进行遍历。若否，则进入步骤5，对所有数据进行汇总，结束本次测试。

在本实施例中，通过根据待测电池所在基站的天线基础数据计算无线覆盖范围，并根据无线覆盖范围进行聚类分析，以确定基站分组，再对基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。从而避免了随机测试导致由于备电缺失对影响业务运行的现象发生，并且同分组内的基站可被其相邻小区基站天线覆盖，以确保在同一个基站分组内的基站在任何时候启动远程批量电池测试充放电时，均不影响通信运营商提供的业务。实现了在不影响业务运行的同时，提高远程测试电池的效率。

进一步地，基于上述本发明的第一实施例，提出本发明基站电池远程测量方法的第二实施例，在本实施例中，上述实施例步骤S10，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围的步骤的细化，包括：

步骤a，确定所述天线基础数据中的天线方位角和垂直面3DB波宽，计算垂直面3DB波宽和预设数值的比例值；

在本实施例中，计算无线覆盖范围时，需要通过基站基础数据中的覆盖半径、覆盖强度和信号遮挡等关键因子进行计算，因此可以确定天线基础数据中的天线方位角和垂直面3DB波宽，并计算垂直面3DB和预设数值(提前设置的数值)的比例值，例如垂直面3DB波宽/2。

步骤b，计算所述天线方位角和所述比例值的第一差值，并将所述第一差值作为天线辐射半径，根据所述天线辐射半径计算无线覆盖范围。

然后再计算天线方位角和比例值的第一差值，由于天线方位角包括机械下倾角和电子下倾角，因此也是计算机械下倾角和电子下倾角的和值与比例值之间的差值，然后再将第一差值作为天线辐射半径。即天线辐射半径＝辐射角度*天线挂高辐射角度＝(机械下倾角+电子下倾角)-垂直面3DB波宽/2。并且在计算得到天线辐射半径后，可以直接根据天线辐射半径和基站基础数据中的信号遮挡范围计算无线覆盖范围。

在本实施例中，通过先计算天线基础数据中的垂直面3DB波宽和预设数值的比例值，再计算天线方位角和比例值的第一差值，以确定天线辐射半径，并根据天线辐射半径计算无线覆盖范围，从而保障了计算得到的无线覆盖范围的准确性。

具体地，根据所述天线辐射半径计算无线覆盖范围的步骤，包括：

步骤c，确定所述天线基础数据中的信号遮挡范围，计算所述天线辐射半径对应的天线辐射面积；

在本实施例中，需要确定获取的天线基础数据中的信号遮挡范围，并计算天线辐射半径对应的天线辐射面积，即π*天线辐射半径

步骤d，计算所述天线辐射面积和所述信号遮档范围之间的第二差值，并将所述第二差值作为无线覆盖范围。

然后再计算天线辐射面积和信号遮挡范围之间的差值，即第二差值，然后再将此第二差值作为无线覆盖范围。即无线覆盖范围＝π*天线辐射半径

在本实施例中，通过根据信号遮挡方位计算天线辐射面积，再将天线辐射面积和信号遮挡范围之间的第二差值作为无线覆盖范围，从而保障了获取到的无线覆盖范围的准确有效性。

具体地，确定所述天线基础数据中的天线方位角的步骤，包括：

步骤e，确定所述天线基础数据中的机械下倾角和电子下倾角，并计算所述机械下倾角和所述电子下倾角的和值，将所述和值作为天线方位角。

在本实施例中，在获取到天线基础数据后，可以先确定天线基础数据中的机械下倾角和电子下倾角。并且机械下倾角是用户肉眼看得见的物理角度，而电子下倾角是内置的，不用上塔，在后台通过参数就可以调整。并计算机械下倾角和电子下倾角之间的和值，将和值作为天线方位角。

在本实施例中，通过确定天线基础数据中的机械下倾角和电子下倾角之间的和值，并将和值作为天线方位角，从而保障了获取到的天线方位角的准确有效性。

进一步地，根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组的步骤，包括：

步骤f，若存在多个待测电池所在基站，则确定各所述基站对应的无线覆盖范围，基于各所述无线覆盖范围进行聚类分析，根据聚类分析结果确定基站分组。

在本实施例中，在对基站进行分组时，且确定存在多个待测电池所在基站时，可以先确定每个基站对应的无线覆盖范围。其中，确定各个基站对应的无线覆盖范围的方式都可以参照上述方式方式，即根据天线基础数据进行确定。然后根据各个无线覆盖范围对基站进行聚类分析处理，根据聚类分析处理的聚类分析结果完成基站的基站分组。并且通过预设的聚类优化算法进行基于无线覆盖范围的基站分组。聚类优化算法可以是高斯混合模型。高斯混合模型试图找到多维高斯模型概率分布的混合表示，从而拟合出任意形状的数据分布，并会使用EM算法(Expectation-Maximum，期望最大化算法)进行迭代。具体步骤可以是先选中位置和初始形状，再循环直至收敛。并且E步骤：对于每个点，为每个点分别计算由高斯混合模型内的每个分量生成的概率。M步骤：调整模型参数以最大化模型生成这些参数的可能性。从而保障该过程内的参数总会收敛到一个局部最优解。而此局部最优解就是基站站点簇的拟合核心和相应范围。因此可以根据局部最优解确定基站站点的分组，即基站分组。其中，一个点对应一个基站。

在本实施例中，通过在确定存在多个待测电池所在基站时，根据各个基站对应的无线覆盖范围进行聚类分析，以确定基站分组，从而保障了获取到的基站分组的准确有效性。

具体地，根据聚类分析结果确定基站分组的步骤，包括：

步骤g，根据聚类分析结果确定相互关联的关联基站，根据所述关联基站构建基站簇，确定所述基站簇的中心点；

在本实施例中，可以根据聚类分析的聚类分析结果先确定存在相互关联的关联基站。其中，A基站的无线覆盖范围与B基站的无线覆盖范围存在重合，则确定A基站与B基站之间存在相互关联，即为关联基站。然后再根据各个关联基站构建基站簇，且基站簇的数量可以为一个或多个。然后再通过高斯聚类分析的聚类分析结果确定基站簇的中心点。

步骤h，根据各所述关联基站的经纬度和所述中心点确定基站簇的范围，并将所述基站簇的范围对应的所有基站作为基站分组。

将每个关联基站对应天线基础数据中的经纬度转换为x轴与y轴上的数据，并将无线覆盖范围作为每个站点的固有参数。此时就可以任意选取两个关联基站的参数描述基站簇的形状。再根据中心点所在位置和形状确定基站簇的范围，并将基站簇的范围内的所有基站作为一个基站分组。

在本实施例中，通过确定关联基站，并根据关联基站构建基站簇，再根据基站簇的中心点和关联基站的经纬度确定基站簇的范围，根据基站簇的范围确定基站分组，从而保障了获取到的基站分组的准确有效性。

进一步地，对所述基站分组内的站点电池进行测量的步骤，包括：

步骤k，遍历基站分组内的所有基站站点，检测所述基站站点中站点电池的所有电池元素；

在本实施例中，在确定基站分组后，可以对基站分组内的站点元素(如站点电池的电池元素)进行电池测试的逻辑判断。因此可以先遍历基站分组内的所有基站站点，并检测基站站点中站点电池的所有电池元素，确定是否存在异常。

步骤m，若存在异常的电池元素，则跳过异常的电池元素对应的基站站点，进行后续的基站站点中站点电池的所有电池元素的检测，直至所有基站站点检测完成。

当经过判断发现存在异常的电池元素时，如电池元素为电池信号量时，若存在告警，则确定为异常的电池元素，告警可以为电池组过充/过流告警、电池组放电欠压/过流告警、电池充电过压告警等。跳出循环，并进行标记，以便下次进行测试。此时还会进行后续的基站站点中站点电池的所有电池元素的检测，直至所有基站站点检测完成。

在本实施例中，通过遍历基站分组内的基站站点，并最终确定基站站点中存在异常的电池元素时，则跳过异常的电池元素对应的基站站点，进行后续电池元素的检测，直至所有基站站点检测完成，从而保障了基站电池远程测量的有效进行。

此外，参照图3，本发明实施例还提供一种基站电池远程测量装置，包括：

获取模块A10，用于获取待测电池所在基站的天线基础数据，根据所述天线基础数据计算无线覆盖范围；

聚类分析模块A20，用于根据所述无线覆盖范围对所述基站进行聚类分析，得到基站分组；

测量模块A30，用于对所述基站分组内的站点电池进行测量，得到测量结果。

可选地，获取模块A10，用于：

确定所述天线基础数据中的天线方位角和垂直面3DB波宽，计算垂直面3DB波宽和预设数值的比例值；

计算所述天线方位角和所述比例值的第一差值，并将所述第一差值作为天线辐射半径，根据所述天线辐射半径计算无线覆盖范围。

可选地，获取模块A10，用于：

确定所述天线基础数据中的信号遮挡范围，计算所述天线辐射半径对应的天线辐射面积；

计算所述天线辐射面积和所述信号遮档范围之间的第二差值，并将所述第二差值作为无线覆盖范围。

可选地，获取模块A10，用于：

确定所述天线基础数据中的机械下倾角和电子下倾角，并计算所述机械下倾角和所述电子下倾角的和值，将所述和值作为天线方位角。

可选地，聚类分析模块A20，用于：

若存在多个待测电池所在基站，则确定各所述基站对应的无线覆盖范围，基于各所述无线覆盖范围进行聚类分析，根据聚类分析结果确定基站分组。

可选地，聚类分析模块A20，用于：

根据聚类分析结果确定相互关联的关联基站，根据所述关联基站构建基站簇，确定所述基站簇的中心点；

根据各所述关联基站的经纬度和所述中心点确定基站簇的范围，并将所述基站簇的范围对应的所有基站作为基站分组。

可选地，测量模块A30，用于：

遍历基站分组内的所有基站站点，检测所述基站站点中站点电池的所有电池元素；

若存在异常的电池元素，则跳过异常的电池元素对应的基站站点，进行后续的基站站点中站点电池的所有电池元素的检测，直至所有基站站点检测完成。

其中，基站电池远程测量装置的各个功能模块实现的步骤可参照本发明基站电池远程测量方法的各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明还提供一种基站电池远程测量设备，所述基站电池远程测量设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上的基站电池远程测量程序；所述处理器用于执行所述基站电池远程测量程序，以实现上述基站电池远程测量方法各实施例的步骤。

本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可以为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于实现上述基站电池远程测量方法各实施例的步骤。

本发明计算机可读存储介质具体实施方式与上述基站电池远程测量方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。