技术领域
[0001] 本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种通信感知系统、铁塔感知装置和天线感知装置。
相关背景技术
[0002] 随着移动通信网络的不断发展，移动通信网络的覆盖范围越来越大，用于安装通信天线的通信铁塔的数量也不断在上升。通信铁塔作为移动通信网络的基础设施，通信铁塔的安全状态直接影响到移动通信网络是否能够稳定的工作。
[0003] 现有技术中，对通信铁塔进行检查采用人工巡检的方式，不仅效率低、人力成本高，而且无法感知铁塔上的通信天线的相关状态。
具体实施方式
[0070] 下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
[0071] 由于本申请实施例涉及的应用，为了便于理解，下面先对本申请实施例涉及的相关术语等相关概念进行介绍。
[0072] 本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0073] 本申请中实施例提到的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a、b、或c中的至少一项(个)，可以表示：a、b、c、(a和b)、(a和c)、(b和c)、或(a和b和c)，其中a、b、c可以是单个，也可以是多个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。而本申请中实施例的步骤的序号(如步骤S1、步骤S21等)只为了区分不同的步骤，不对步骤之间的先后执行顺序造成限定。
[0074] 以及，除非有相反的说明，本申请实施例使用“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一设备和第二设备，只是为了便于描述，而并不是表示这第一设备和第二设备的结构、重要程度等的不同，在某些实施例中，第一设备和第二设备还可以是同样的设备。
[0075] 上述实施例中所用，根据上下文，术语“当……时”可以被解释为意思是“如果……”或“在……后”或“响应于确定……”或“响应于检测到……”。以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
[0076] 现有技术中，对通信铁塔进行检查采用人工巡检的方式，不仅效率低、人力成本高，而且无法感知铁塔上的通信天线的相关状态。因此，本申请实施例提供一种通信感知系统，该系统可以有效提升对通信铁塔和天线的管理效率。
[0077] 下面对通信感知系统进行具体说明。
[0078] 图1a是本申请实施例提供的一种通信感知系统的架构示意图。其中，通信感知系统100包括铁塔感知装置101和天线感知装置102。
[0079] 铁塔感知装置101设置在通信铁塔上或通信铁塔的外部。
[0080] 其中，通信铁塔的外部是指距离通信铁塔一定距离的范围内的区域，该距离的具体大小、以及区域的形状可以根据实际情况进行设置。此时，铁塔感知装置101不与通信铁塔有直接接触。例如，通信铁塔的外部是以通信铁塔的中心为圆心，半径为0.5米的圆形区域。
[0081] 铁塔感知装置101用于获取通信铁塔的铁塔状态信息，例如，铁塔状态信息是指与通信铁塔相关联的信息，包括但不限于通信铁塔的姿态信息和/或通信铁塔所处环境的环境参数信息。其中，通信铁塔的姿态信息包括以下至少一项：通信铁塔的经度、纬度、海拔高度、下倾角、横滚角、方向角。而环境参数信息包括以下至少一项：气压、温度、湿度、烟雾、空气中的污染物、风速、风载、风向、雨量、生物入侵情况、振动情况。
[0082] 进一步地，通信铁塔上还设置有天线和用于获取天线的天线状态信息的天线感知装置102，天线感知装置102设置在天线上。
[0083] 例如，天线状态信息是指与天线相关联的信息，包括但不限于天线的姿态信息和/或天线所处环境的环境参数信息。其中，天线的姿态信息包括以下至少一项：天线的经度、纬度、海拔高度、下倾角、横滚角、方向角、挂高。而环境参数信息包括以下至少一项：气压、温度、湿度、烟雾、空气中的污染物、风速、风向、风载、雨量、生物入侵情况、振动情况。
[0084] 具体地，一个通信铁塔上设置有至少一个天线，每个天线对应设置有至少一个天线感知装置102。通信铁塔的具体结构形式包括但不限于：塔站、景观塔、桅杆塔。示例性地，塔站可以包括角钢塔、单管塔、三管塔、拉线塔。角钢塔是一种由角型钢材组装而成通信铁塔。单管塔是由单根钢管组成的通信铁塔。三管塔指塔柱采用钢管制作，塔身截面为三边形的自立式高耸钢结构。拉线塔不能独立站立，需要拉线的扶持，因此也叫做“非自立塔”。而景观塔是保留了通信的功能，又与周围环境融合的通信铁塔，例如路灯杆塔、仿生树等。由于桅杆塔主要架设在建筑屋顶，因此，桅杆塔又称为屋顶塔，其包括但不限于抱杆塔、支撑杆、增高架。
[0085] 参考图1b，图1b是本申请实施例提供的一种通信感知系统的结构示意图。铁塔感知装置101设置在通信铁塔上时，示例性地，铁塔感知装置101可以设置在通信铁塔105上的任意位置，图1b中，通信铁塔105的结构为角钢塔。另外，铁塔感知装置101中还可以预置铁塔感知装置101的安装高度，一般地，该安装高度的精度较高，因此，该安装高度可以作为计算天线挂高的基准值。进一步示例性地，将铁塔感知装置101设置在通信铁塔105的塔顶上，由于塔顶没有其他物体的遮挡，铁塔感知装置的信号收发环境条件最好，可以有效避免信号干扰，保障铁塔感知装置获取的铁塔状态信息的精度，即提升铁塔感知装置101的感知精度。
[0086] 参考图1b，示例性地，天线103设置在天线罩104内，天线罩104包括四周的罩体、底盖(图1b中未示出)和顶盖(图1b中未示出)。一种示例中，天线感知装置102设置在天线罩104的顶盖的上方。
[0087] 参考图1c，图1c是本申请实施例提供的另一种通信感知系统的结构示意图。示例性地，天线感知装置102设置在天线罩104的罩体的内部，对天线感知装置102在罩体的内部的具体的安装位置不做特别限定，只要天线感知装置102可以正常完成其工作即可。
[0088] 参考图1d，图1d是本申请实施例提供的另一种通信感知系统的结构示意图。示例性地，天线感知装置102设置在天线罩104的罩体的外侧，即天线感知装置102固设于罩体的外侧，对天线感知装置102在罩体的外侧的具体的安装位置不做特别限定，只要天线感知装置102可以正常完成其工作即可。
[0089] 本申请实施例中，将天线感知装置设置在天线的天线罩的罩体内、罩体的外侧或天线罩的顶盖的上方，可以有效减小信号干扰和屏蔽，保障天线感知装置中的第一通信模块能够正常进行信号收发。进一步地，上述天线感知装置也可以设置在底盖的外侧等其他位置，只要能保障天线感知装置中的第一通信模块能够正常进行信号收发即可。
[0090] 图2是本申请实施例提供的一种铁塔感知装置的结构示意图。其中，铁塔感知装置101包括第一处理器201、第一通信模块202和用于获取通信铁塔的铁塔状态信息的第一感知模块203，第一通信模块202用于与天线感知装置102进行通信，第一通信模块202、第一感知模块203均与第一处理器201耦合。其中，第一处理器201作为铁塔感知装置101的数据处理中心和控制中心，第一通信模块202用于与天线感知装置进行通信。示例性地，第一处理器201与第一感知模块203耦合以获得第一感知模块203的感知数据，第一处理器201根据感知数据获得铁塔状态信息。第一处理器201可以将感知数据作为铁塔状态信息，例如温度、湿度、风速等。或者，第一处理器201对第一感知模块203的感知数据进行处理、计算以得到铁塔状态信息。例如，感知数据为风速时，第一处理器201根据风速计算得到通信铁塔的风载。
[0091] 参考图2，铁塔感知装置101还包括用于将铁塔状态信息发送至铁塔数据中心的第一数据传输接口204，第一数据传输接口204与第一处理器201耦合。
[0092] 本实施例方案中，设置第一数据传输接口，使得后台的铁塔数据中心和铁塔感知装置之间可以通信，铁塔数据中心可以获得铁塔感知装置传输的数据，以便进行信息收集、分析、管理和预警。示例性地，铁塔数据中心可以对铁塔状态信息及塔上的天线的天线状态信息进行全面高精度的监测和及时的有效预警，以及未来通感一体化的高精度应用，提高了塔上资源的可视化管理和空间的量化能力，提升铁塔经营效率。另外，铁塔数据中心可以指定铁塔感知装置发送的数据的类型、格式等。
[0093] 示例性地，第一数据传输接口204可以为第一无线通信接口或第一有线通信接口，其中，第一无线通信接口包括以下至少一项：紫蜂ZigBee通信接口、无线相容性认证(Wireless Fidelity，WiFi)接口、蓝牙通信接口、移动通信接口、窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB‑IoT)通信接口、远距离无线电(Long Range Radio，LoRa)通信接口。移动通信接口可以为2G移动通信接口、3G移动通信接口、4G移动通信接口、5G移动通信接口等任意移动通信接口。而第一有线通信接口包括以下至少一项：推荐标准(Recommended Standard，RS)485通信接口、推荐标准RS232通信接口、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)通信接口、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)通信接口、以太网通信接口、电调天线设备标准组织(Antenna Interface Standards Group，AISG)接口。
[0094] 参考图2，铁塔感知装置101还包括第一信息存储模块206和/或用于为铁塔感知装置提供电能的第一电源模块205，第一电源模块205和/或第一信息存储模块206与第一处理器201耦合。
[0095] 本实施例方案中，第一信息存储模块用于存储各种信息，第一处理器可以根据实际需求调用第一信息存储模块存储的信息，例如铁塔感知装置的安装高度(或者第一感知模块的安装高度，或者第一气压传感模块的安装高度)，或者第一处理器将信息写入第一信息存储模块中。而第一电源模块用于为铁塔感知装置提供电能，以使铁塔感知装置可以独立工作。
[0096] 图3是本申请实施例提供的一种天线感知装置的结构示意图。其中，天线感知装置102包括第二处理器301、第二通信模块302和用于获取天线的天线状态信息的第二感知模块303，第二通信模块302用于与铁塔感知装置101通信，第二通信模块302、第二感知模块
303均与第二处理器301耦合。其中，第二处理器301作为天线感知装置102的数据处理中心和控制中心。第二通信模块302用于与铁塔感知装置进行通信，具体地，第一通信模块202和第二通信模块302之间进行通信。示例性地，第二处理器301与第二感知模块303耦合以获得第二感知模块303的感知数据，第二处理器301可以将感知数据作为天线状态信息，例如温度、湿度、风速等。或者，第二处理器301对第二感知模块303的感知数据进行处理以得到天线状态信息。例如，感知数据为风速时，第二处理器301根据风速计算得到天线的风载。
[0097] 参考图3，天线感知装置102还包括第二信息存储模块306和/或用于为天线感知装置102提供电能的第二电源模块305，第二电源模块305和/或第二信息存储模块306与第二处理器301耦合。
[0098] 本实施例方案中，第二信息存储模块用于存储各种信息，第二处理器可以根据实际需求调用第二信息存储模块存储的信息，或者将信息写入第二信息存储模块中。而第二电源模块用于为天线感知装置提供电能，以使天线感知装置可以独立工作。
[0099] 参考图3，天线感知装置102还包括用于将天线状态信息发送至基站管理中心的第二数据传输接口304，第二数据传输接口与第二处理器301耦合。
[0100] 本实施例方案中，设置第二数据传输接口，使得后台的基站管理中心和天线感知装置之间可以通信，基站管理中心可以获得天线感知装置传输的数据，以便进行信息收集、分析、管理和预警。另外，基站管理中心可以指定天线感知装置发送的数据的类型、格式等。当天线感知装置102获得铁塔感知装置发送的铁塔状态信息时，也可以根据需求将该铁塔状态信息发送至基站管理中心，使得基站管理中心可以同时对铁塔和天线进行管理，提升管理效率。
[0101] 示例性地，第二数据传输接口304可以为第二无线通信接口或第二有线通信接口，其中，第二无线通信接口包括以下至少一项：紫蜂通信接口、WiFi接口、蓝牙通信接口、移动通信接口、NB‑IoT通信接口、LoRa通信接口。移动通信接口可以为2G移动通信接口、3G移动通信接口、4G移动通信接口、5G移动通信接口等任意移动通信接口。而第二有线通信接口包括以下至少一项：RS485通信接口、RS232通信接口、CAN通信接口、USB通信接口、以太网通信接口、AISG接口。
[0102] 参考图4，图4是本申请实施例提供的另一种通信感知系统的架构示意图。示例性地，天线感知装置402中的第二数据传输接口依次通过射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)406、基带处理单元(Building Base band Unit，BBU)409将天线状态信息发送至基站管理中心411，以实现天线状态信息的远程传输。其中，示例性地，RRU主要用于将数字基带信号转换成射频信号，并将射频信号送到天线辐射出去；或者接收射频信号，并将射频信号转换成数字基带信号。BBU主要用于进行信号解调等数据处理，控制RRU的天线波束等。例如，BBU与RRU之间的传输方式为有线传输，例如光纤传输，RRU再通过同轴电缆等连接至天线。
[0103] 本申请实施例中，利用铁塔感知装置可以获得铁塔状态信息，而利用天线感知装置可以获得天线状态信息。相比人工巡检的方式，可以有效提升通信铁塔和天线的管理效率，降低管理成本。而且由于第一通信模块和第二通信模块之间可以进行通信，即铁塔感知装置和天线感知装置之间能进行信息共享，可以对两个装置获得的状态信息进行统一管理，实现一体化智能感知，有利于提升对通信铁塔和天线的管理效率。
[0104] 示例性地，参考图4，天线感知装置402中的第二处理器还与天线的电调控制系统404耦合以获取天线的天线参数。其中，天线参数包括以下至少一项：天线的基准风载、天线的阻抗、天线的序列号、天线权值、天线的工作频段、天线形态参数。其中，天线的基准风载是在预设风速下测得的。天线形态参数包括以下至少一项：天线的高度、天线的宽度、天线的厚度。
[0105] 本实施例方案中，电调控制系统为用于控制天线的系统，其中，电调控制系统包括第三处理器和第三信息存储模块，第三信息存储模块存储有天线的天线参数。因此，第二处理器与电调控制系统耦合可以获得天线参数，进而通过第二通信模块将天线参数发送至后台的铁塔数据中心410。
[0106] 参考图4，示例性地，天线感知装置402中的第二处理器通过AISG线缆与电调控制系统404耦合，以使第二处理器获得天线参数。进一步地，由于RRU406只有一个数据接口，这个数据接口与电调控制系统404连接，通过电调控制系统404进行数据透传可以使得RRU406和天线感知装置402之间可以通信，实现将天线状态信息发送至基站管理中心411。示例性地，电调控制系统404设置在天线403的罩体405的内部。
[0107] 参考图4，示例性地，通信铁塔407上的铁塔感知装置401通过铁塔接收终端408与铁塔数据中心410进行通信，铁塔感知装置401可以将以下至少一项信息发送至铁塔数据中心410：铁塔状态信息、天线状态信息、天线参数，以使铁塔数据中心可以同时对铁塔和天线进行管理，提升管理效率。
[0108] 本实施例方案中，第一感知模块可以获得铁塔状态信息，例如，第一感知模块包括以下至少一项：第一定位模块、第一气压传感模块、第一重力加速度传感模块、第一温度传感模块、第一湿度传感模块、第一烟雾传感模块、第一空气质量传感模块、第一风速传感模块、第一风向传感模块、第一雨量传感模块、第一红外传感模块、第一振动传感模块。
[0109] 第一定位模块用于获取通信铁塔的姿态信息，姿态信息包括海拔高度、经纬度、方向角(例如北向方向角等)等中的至少一项信息。
[0110] 第一定位模块可以基于不同的定位系统来获得定位数据，定位系统包括但不限于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，北斗卫星导航系统，伽利略卫星导航系统，格洛纳斯卫星导航系统。示例性地，全球定位系统是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。伽利略卫星导航系统是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统。格洛纳斯卫星导航系统可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。
[0111] 以第一定位模块为GPS模块为例，GPS模块可以为单天线的GPS模块或者双天线的GPS模块，也称为双GPS差分模块。示例性地，双GPS差分模块包含星卡、低噪放器件、声表面波滤波器(Surface Acoustic Wave，SAW)滤波器和2个圆极化天线，2个天线放在铁塔感知装置的两侧，用于接收GPS信号，铁塔感知装置的第一处理器将收到的GPS导航定位信号通过算法和滤波处理，解算出对应的海拔高度、经度、纬度和北向方向角等定位数据。
[0112] 第一气压传感模块用于获得第一气压传感模块的安装位置对应的第一气压值，基于第一气压值可以计算得到精确的天线距离地面的挂高，具体计算过程参考图5的相关记载。
[0113] 示例性地，第一气压传感模块包括气压传感器，基于气压传感器可以获取气压传感器所在位置的第一气压值。又示例性地，为了提升第一气压值的准确度，气压传感器可以采用带温度补偿的气压传感器来实现。又示例性地，由于大气压受温度、空气流动等环境噪声影响，第一处理器通过算法处理可以去除环境噪声的影响，以获得相对准确的第一气压值。例如，按照一定时间间隔采集M(M大于1)个气压值，根据M个气压值进行滤波算法处理得到N(N小于M)个气压值，再根据N个气压值确定第一气压值。例如将N个气压值中数值分布最密集的X个气压值的平均值作为第一气压值，或者，直接计算N个气压值的平均值，将该平均值作为第一气压值。
[0114] 第一重力加速度传感模块用于获得第一重力加速度传感模块的安装位置对应的倾斜状态信息，倾斜状态信息包括机械倾角(例如下倾角)和/或横滚角。示例性地，第一重力加速度传感模块包括重力加速度传感器。
[0115] 第一温度传感模块用于获得第一温度传感模块的安装位置对应的环境温度。示例性地，第一温度传感模块包括温度传感器。第一湿度传感模块用于获得第一湿度传感模块的安装位置对应的环境湿度。示例性地，第一湿度传感模块包括湿度传感器。
[0116] 第一烟雾传感模块用于探测第一烟雾传感模块的安装位置处是否存在火灾时产生的烟雾。示例性地，第一烟雾传感模块包括烟雾传感器，烟雾传感器采用了光电感烟器件，光电感烟是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播这一特性研制的。
[0117] 第一空气质量传感模块用于探测第一空气质量传感模块的安装位置处的空气中的污染物浓度情况，示例性地，第一空气质量传感模块可以探测以下至少一项：空气中的光照、颗粒物(Particulate Matter，PM)2.5、PM10、总挥发性有机化合物(Total Volatile Organic Compounds，TVOC)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、甲醛(CH2O)等浓度。其中，PM2.5一般指细颗粒物。细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。PM10是指可吸入颗粒物，通常是指粒径在10微米以下的颗粒物。
[0118] 进一步地，第一空气质量传感模块包括空气质量传感器，空气质量传感器也叫空气环境综合监测仪。具体地，空气质量传感器包括以下至少一项：光照传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、TVOC传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器。
[0119] 而第一风速传感模块用于探测第一风速传感模块的安装位置处对应的风速，示例性地，第一风速传感模块包括风速传感器。第一风向传感模块用于探测第一风向传感模块的安装位置处对应的风向，示例性地，第一风向传感模块包括风向传感器。第一雨量传感模块用于探测第一雨量传感模块的安装位置处对应的雨量，示例性地，第一雨量传感模块包括雨量传感器。第一红外传感模块用于探测第一红外传感模块的安装位置处是否有生物入侵，示例性地，第一红外传感模块包括红外传感器。第一振动传感模块用于探测第一振动传感模块的安装位置处对应的振动情况，示例性地，第一振动传感模块包括振动传感器。
[0120] 本方案中，第二感知模块可以获得天线状态信息，例如，第二感知模块包括以下至少一项：第二定位模块、第二气压传感模块、第二重力加速度传感模块、第二温度传感模块、第二湿度传感模块、第二烟雾传感模块、第二空气质量传感模块、第二雨量传感模块、第二风速传感模块、第二风向传感模块、第二红外传感模块、第二振动传感模块。
[0121] 与第一定位模块相类似地，第二定位模块可以基于不同的定位系统来获得定位数据，可参考第一定位模块的相关描述，在此不做赘述。
[0122] 第二气压传感模块用于获得第二气压传感模块的安装位置对应的第二气压值，基于第一气压值和第二气压值可以计算得到精确的天线距离地面的挂高，具体计算过程参考图5的相关记载。
[0123] 第二感知模块中的第二重力加速度传感模块、第二温度传感模块、第二湿度传感模块、第二烟雾传感模块、第二空气质量传感模块、第二风速传感模块、第二风向传感模块、第二雨量传感模块、第二红外传感模块、第二振动传感模块等的具体情况可以参考第一感知模块中相同传感模块的相关描述，在此不做赘述。
[0124] 示例性地，第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块或有线通信模块，即第一通信模块和第二通信模块之间进行无线通信或有线通信。其中，无线通信模块包括以下至少一项：紫蜂通信模块、WiFi模块、蓝牙通信模块、移动通信模块、NB‑IoT通信模块、LoRa通信模块。有线通信模块包括以下至少一项：RS485通信模块、RS232通信模块、CAN通信模块、USB通信模块、以太网通信模块。
[0125] 示例性地，铁塔数据中心或基站管理中心可以根据天线序列号的数量和/或天线感知装置的通信标识(identification，ID)的数量来确定通信铁塔上的天线个数。进一步示例性地，当一个通信铁塔上设置有至少一个天线感知装置，且设置至少一个铁塔感知装置时，该至少一个天线感知装置将天线参数(包含天线序列号等)发送给该至少一个铁塔感知装置(可以是一个天线感知装置对应一个铁塔感知装置进行信息传输，或者，多个天线感知装置对应一个铁塔感知装置进行信息传输，或者，一个天线感知装置对应多个铁塔感知装置进行信息传输)，再由铁塔感知装置将收集的天线参数发送铁塔数据中心，这样，铁塔数据中心根据铁塔感知装置和通信铁塔的对应关系，以及天线参数中的天线序列号的数量确定每个通信铁塔上具有多少个天线。另外，天线感知装置与铁塔感知装置通信以传输天线参数时，铁塔感知装置可以记录天线感知装置的通信ID和天线参数的对应关系，铁塔感知装置再将该对应关系传输给铁塔数据中心，这样，铁塔数据中心根据铁塔感知装置和通信铁塔的对应关系，天线感知装置的通信ID的数量也确定该通信铁塔上具有多少个天线。当然，铁塔数据中心同时根据铁塔感知装置和通信铁塔的对应关系，天线感知装置的通信ID和天线序列号的数量也可以相互验证确定该通信铁塔上具有多少个天线。对于基站管理中心确定通信铁塔上的天线数量的方法与铁塔数据中心的确定方法相类似，不再赘述。
[0126] 第一气压传感模块的安装位置可以为铁塔感知装置上或通信铁塔上的任意位置，只要第一气压传感模块的安装位置的高度可测量即可。相应地，当第一气压传感模块的安装位置为铁塔感知装置上时，第一气压值为铁塔感知装置所在位置的气压值。而当第一气压传感模块的安装位置为通信铁塔上的任意位置时，即第一气压传感模块不设置在铁塔感知装置上，而是设置在通信铁塔上的任意位置，并耦合至第一处理器，此时，第一气压值为第一气压传感模块在通信铁塔上的安装位置对应的气压值。在实际应用中，可以先获得第一气压传感模块的安装位置对应的安装高度，并将该安装高度存入第一信息存储模块中。
[0127] 同样地，设置第二气压传感模块用于获得第二气压传感模块的安装位置对应的第二气压值，第二气压传感模块的安装位置可以为天线感知装置上或天线上的任意位置。当第二气压传感模块的安装位置为天线感知装置上时，第二气压值为天线感知装置所在位置的气压值。而当第二气压传感模块的安装位置为天线上的任意位置时，即第二气压传感模块不设置在天线感知装置上，而是设置在天线上的任意位置，并耦合至第二处理器，此时，第二气压值为第二气压传感模块在天线上的安装位置对应的气压值。
[0128] 本申请实施例中，根据安装高度、第一气压值、第二气压值以及玻尔兹曼气体分子在重力场中的分布规律计算得到天线距离地面的挂高，具体说明如下：
[0129] 图5是本申请实施例提供的一种天线挂高计算示意图。其中，以第一气压传感模块设置在铁塔感知装置501上，第二气压传感模块设置在天线感知装置502上，且铁塔感知装置501设置在通信铁塔504的塔顶、天线感知装置502设置在天线罩503的顶盖的上方为例，对挂高计算进行具体说明：
[0130] 铁塔感知装置501获取安装高度H和第一气压值PH，其中，由于通信铁塔504的塔顶的离地高度已知(通过测量得到或其他方法获取得到)，即铁塔感知装置501的安装高度H已知，该安装高度H可以先预置在铁塔感知装置501中。铁塔感知装置501再利用第一气压传感模块确定该安装高度H对应的第一气压值PH。
[0131] 而天线感知装置502利用第二气压传感模块可以测出天线的挂高Hb处的对应的第二气压值Pb。另外，天线感知装置利用第二温度传感模块可以测得天线的挂高Hb处对应的温度值Tb。第二处理器根据接收到的安装高度H、第一气压值PH、第二气压值Pb、温度值Tb，利用玻尔兹曼气体分子在重力场中按高度分布的计算公式，可以精确计算出天线离地面的挂高Hb。
[0132] 气压和高度的计算公式如下：
[0133]
[0134] 其中，PH为安装高度H对应的第一气压值(单位为帕斯卡，Pascal，简称帕，符号为Pa)；Pb为天线的挂高Hb下的第二气压值(Pa)；β为温度垂直变化率(单位为开尔文每米，符号‑3为K/m)，示例性地，取β＝‑6.5×10 K/m；Tb为天线的挂高Hb下的热力学温度(单位为开尔文，Kelvins，简称开，符号为K)，而热力学温度与摄氏度的换算公式：K＝℃K273.15；g为重
2 2
力加速度(米/二次方秒，m/s)，示例性地，取g＝9.8m/s；R为空气专用气体常数(二次方米/
2 2 2 2
开尔文二次方秒，m/Ks)，R＝287.05287m/Ks。
[0135] 另外，示例性地，也可以是天线感知装置将第二气压值Pb、温度值Tb传输给铁塔感知装置，由第一处理器根据安装高度H、第一气压值PH、第二气压值Pb、温度值Tb，利用玻尔兹曼气体分子在重力场中按高度分布的计算公式，精确计算出天线离地面的挂高Hb。
[0136] 示例性地，天线感知装置可以利用第二风速传感模块测得当前的风速，并根据当前的风速确定天线当前的风载，并将该风载作为天线状态信息。而由于天线参数包括天线的基准风载，天线感知装置可以将当前的风载和基准风载传输给铁塔感知装置，进而发送至铁塔数据中心进行处理、分析和监控。
[0137] 第一种计算风载的方法：根据当前的风压、天线参数(天线形态参数等)、迎风面积可以计算得到当前的风载。
[0138] 其中，风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风－压关系，风压可以表示为：
[0139] wp＝0.5·ro·v2 (2)
[0140] 其中，wp为风压(千牛/平方米，kN/m2)，ro为空气密度(千克/立方米，kg/m3)，v为风速(米/秒，m/s)。
[0141] 由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为r＝ro·g,因此有ro＝r/g。在(1)中使用这一关系，得到
[0142] wp＝0.5·r·v2/g (3)
[0143] 此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013hPa，温度为15℃)，空气重度r＝3 2
0.01225(kN/m)。纬度为45°处的重力加速度g＝9.8(m/s),可以得到
[0144] wp＝v2/1600 (4)
[0145] 第二种计算风载的方法，由于基准风载对应的预设风速已知，则第二风速传感模块测得当前的风速之后，根据当前风速的平方与预设风速的平方之间的比值和基准风载可以计算得到当前风载。
[0146] 图6是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图，本申请还提供一种通信方法，应用于上述任一实施例所述的铁塔感知装置，通信方法600包括以下步骤：
[0147] 601、获取铁塔状态信息；
[0148] 602、将铁塔状态信息发送给天线感知装置。
[0149] 具体地，铁塔感知装置获得铁塔状态信息之后，铁塔感知装置可以通过第一通信模块和第二通信模块，将铁塔状态信息发送到天线感知装置，以使天线感知装置对铁塔状态信息进行处理、分析、转发等操作，实现两者之间的信息共享。天线感知装置可以将铁塔状态信息发送至基站管理中心，基站管理中心可以对铁塔状态信息进行管理。
[0150] 示例性地，铁塔状态信息包括铁塔感知装置中第一气压传感模块的安装高度和安装高度对应的第一气压值，以使天线感知装置根据安装高度、第一气压值得到天线距离地面的挂高。挂高的具体计算方法可以参考图5的相关记载。本申请方案提供一种测量天线的挂高的方法，该方法的计算准确度高。
[0151] 通信方法600的具体描述和有益效果可以参考上述实施例的描述，在此不做赘述。
[0152] 图7是本申请实施例提供的另一种通信方法的流程示意图；本申请还提供一种通信方法，应用于上述任一实施例所述的天线感知装置，通信方法700包括以下步骤：
[0153] 701、接收铁塔感知装置发送的铁塔状态信息；
[0154] 702、将铁塔状态信息发送至基站管理中心。
[0155] 本方案中，在铁塔感知装置获得铁塔状态信息之后，可以将铁塔状态信息发送至天线感知装置，实现铁塔感知装置和天线感知装置之间的信息共享，天线感知装置可以将铁塔状态信息发送至基站管理中心，基站管理中心可以对铁塔状态信息进行管理。
[0156] 示例性地，铁塔状态信息包括铁塔感知装置中第一气压传感模块的安装高度和安装高度对应的第一气压值。相应地，上述通信方法700还包括：
[0157] 703、获取天线状态信息，天线状态信息包括第二气压传感模块所处位置对应的温度和第二气压值。
[0158] 704、基于安装高度、第一气压值、温度和第二气压值，得到天线距离地面的挂高。
[0159] 通信方法700的具体描述和有益效果可以参考上述实施例的描述，在此不做赘述。
[0160] 图8是本申请实施例提供的另一种通信方法的流程示意图，本申请还提供一种通信方法，应用于上述任一实施例所述的天线感知装置，通信方法800包括以下步骤：
[0161] 801、获取天线状态信息；
[0162] 802、将天线状态信息发送至铁塔感知装置。
[0163] 本实施例方案中，天线感知装置获得天线状态信息之后，天线感知装置也可以通过第一通信模块和第二通信模块，将天线状态信息发送到铁塔感知装置，以使铁塔感知装置对天线状态信息进行处理、分析、转发等操作，实现两者之间的信息共享。铁塔感知装置可以将天线状态信息发送至铁塔数据中心，铁塔数据中心可以对天线状态信息进行管理。
[0164] 示例性地，上述通信方法800还包括：
[0165] 获取天线的天线参数；
[0166] 将天线参数发送至铁塔感知装置，以使铁塔感知装置将天线参数发送至铁塔数据中心，铁塔数据中心可以对天线参数进行管理。
[0167] 通信方法800的具体描述和有益效果可以参考上述实施例的描述，在此不做赘述。
[0168] 本申请任意实施例的方法功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的通信方法本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以计算机程序产品的形式体现出来，该计算机程序产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得电子设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read‑Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0169] 本申请实施例还提供一种芯片，该芯片应用于电子设备，该芯片包括一个或多个处理器，该处理器用于调用计算机指令以使得该电子设备执行上述任一实施例所述的通信方法。
[0170] 本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在电子设备上运行时，使得该电子设备执行上述任一实施例所述的通信方法。
[0171] 可以理解地，上述提供的计算机存储介质，芯片，以及计算机程序产品均用于执行上述任一实施例的通信方法。因此，其所能达到的有益效果可参考上述任一实施例所述的通信方法的有益效果，此处不再赘述。
[0172] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0173] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0174] 作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需求选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0175] 另外，在本专利申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0176] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
