[0001] 本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种可扩展的集群通信系统。

[0002] 集群通信系统是按照动态信道指配的方式实现多用户共享多信道的无线电移动通信系统，用于为多个部门、单位等集团用户提供专用指挥调度等通信业务。然而，传统的集群通信系统是安装于室内设备间内，仅满足室内全覆盖的通信监测需求，通信监测范围小，难以满足如地铁车辆段等室外场景的通信监测需求。实用新型内容

[0003] 本实用新型实施例公开了一种可扩展的集群通信监测系统，用于解决现有的集群通信监测系统存在的通信监测范围小，难以满足如地铁车辆段等室外场景的通信监测需求的技术问题。

[0004] 本实用新型实施例提供了一种可扩展的集群通信监测系统，包括：室内型监测主机、至少一个室外型监测主机和至少一个设置于室外的第一天线模块；所述室内型监测主机内设置有至少一个网络接口；至少一个所述室外型监测主机通过所述网络接口与所述室内型监测主机连接；

[0005] 所述室外型监测主机设置有第一室分无线感知模块，所述第一室分无线感知模块与所述第一天线模块连接。

[0006] 可选地，所述第一天线模块包括第一天线单元和第一无线感知标签；

[0007] 所述第一无线感知标签设置于所述第一天线单元上，并与所述第一室分无线感知模块无线连接。

[0008] 可选地，所述室外型监测主机通过光纤或者网线与所述网络接口连接。

[0009] 可选地，所述室内型监测主机和所述室外型监测主机之间的数据传输协议包括MQTT、SNMP、TR069和HTTPS。

[0010] 可选地，所述室内型监测主机设置有第二室分无线感知模块和至少一个第二天线模块；所述第二天线模块设置于室内；

[0011] 所述第二室分无线感知模块与所述第二天线模块连接。

[0012] 可选地，所述第二天线模块包括第二天线单元和第二无线感知标签；

[0013] 所述第二无线感知标签设置于所述第二天线单元上。

[0014] 可选地，所述网络接口还用于与感知设备连接；所述感知设备用于采集目标感知信息。

[0015] 可选地，所述室外型监测主机的箱体的防护等级为IP65。

[0016] 可选地，还包括室分无线监测平台，所述室分无线监测平台与所述室内型监测主机连接。

[0017] 可选地，所述室内型监测主机设置有交换单元；

[0018] 所述交换单元分别与所述室分无线监测平台、所述网络接口连接。

[0019] 从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

[0020] 本实用新型实施例提供了一种可扩展的集群通信监测系统包括内型监测主机、至少一个室外型监测主机和至少一个设置于室外的第一天线模块；所述室内型监测主机内设置有至少一个网络接口；至少一个所述室外型监测主机通过所述网络接口与所述室内型监测主机连接；

[0021] 所述室外型监测主机设置有第一室分无线感知模块，所述第一室分无线感知模块与所述第一天线模块连接。

[0022] 在本实用新型中，第一室分无线感知模块与第一天线模块无线连接，使室外型监测主机与位于室外的第一无线模块实现数据传输，从而使室外型监测主机能够监测室外无线通信状态，拓宽通信监测范围；并且本实用新型中，室内型监测主机设置至少一个网络接口，并且通过网络接口与至少一个室外型监测主机级联，形成了以室内型监测主机为主机，以室外型监测主机为从机的一拖多的星形组网的网络架构，从而搭建了从室外至室内的数据传输通道，使室外型监测主机能够将接收到的交互数据通过数据传输通道回传至室内型监测主机，从而拓宽了室内型监测主机的通信监测范围，提升了集群通信监测系统的适用性。

[0026] 本实用新型提供了一种可扩展的集群通信监测系统，用于解决现有的集群通信监测系统存在的通信监测范围小，难以满足如地铁车辆段等室外场景的通信监测需求的技术问题。

[0027] 下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0028] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“两端”、“中心”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

[0029] 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0030] 请参阅图1‑图2，本实用新型实施例中提供的一种可扩展的集群通信监测系统的一个实施例包括：室内型监测主机1、至少一个室外型监测主机2和至少一个设置于室外的第一天线模块3；所述室内型监测主机1内设置有至少一个网络接口4；至少一个所述室外型监测主机2通过所述网络接口4与所述室内型监测主机1连接；

[0031] 所述室外型监测主机2设置有第一室分无线感知模块5，所述第一室分无线感知模块5与所述第一天线模块3连接。

[0032] 需要说明的是，室内型监测主机1安装于通信机房的机柜中。室内是指通信机房的内部环境。室外是指通信机房的外部环境中，具体位置可以根据应用场景的实际需求确定。本实施例中，室外型监测主机2和第一天线模块3均安装于室外，其中，室外型监测主机2安装方式可以是挂壁或抱杆，或者其他可以固定安装的方式。

[0033] 第一室分无线感知模块5用于向第一天线模块3发送无线激励信号。第一天线模块3用于在接收到第一室分无线感知模块5发送的无线激励信号时，发射第一反馈信息。其中，第一反馈信息用于表征第一天线模块3的运行情况。室外型监测主机2用于接收第一反馈信息，实现对室外无线信号的监测，拓宽了监测范围，拓展了监控场景，从而为进行室外的天线的信号辐射质量识别、无线信号质量分析提供数据支持，并为智慧化运营提供技术支持。

[0034] 需要说明的是，室外型监测主机2内部还设置有用于接收第一反馈信息的主控单元。

[0035] 并且本实施例中，室内型监测主机1设置至少一个网络接口4，并且通过网络接口4与至少一个室外型监测主机2级联，形成了以室内型监测主机1为主机，以室外型监测主机2为从机的一拖多的星形组网的网络架构，完成了从室外至室内的数据传输链路的搭建，使室外型监测主机2能够将接收到的第一反馈信息通过数据传输链路回传至室内型监测主机1，从而拓宽了室内型监测主机1的通信监测范围，提升了集群通信监测系统的适用性，并且本申请通过搭建星型组网的网络架构，节约了无线信号监测的传输网络资源。

[0036] 在一个优选的实施例中，每个第一室分无线感知模块5均对应连接一个第一天线模块3。

[0037] 在一个优选的实施例中，第一室分无线感知模块5与第一天线模块3通过无源天馈系统连接。

[0038] 需要说明的是，无源天馈系统是指天线向周围空间辐射电磁波的系统。无源天馈系统由馈线、功分器、耦合器、天线组成，将集群的信号从基站的传送到对应的辐射区域，以达到完美的覆盖效果。

[0039] 具体地，无源天馈系统可以将无线信号从发送设备传输至接收设备，从而实现通信，并且还可以将电信号转化为电磁波，并通过天线辐射出去，增强信号强度。

[0040] 如图1‑2所示，图中第一室分无线感知模块5与第一天线模块3之间的虚线表示无源天馈系统。

[0041] 在一个优选的实施例中，所述第一天线模块3包括第一天线单元和第一无线感知标签；

[0042] 所述第一无线感知标签设置于所述第一天线单元上，并与所述第一室分无线感知模块5无线连接。

[0043] 需要说明的是，第一无线感知标签部署于第一天线单元上。第一室分无线感知模块5包括射频单元，射频单元用于向第一无线感知标签发送第一无线激励信号。第一无线激励信号用于激活第一无线感知标签。第一反馈信息包括第一天线单元覆盖范围下的无线信号。当第一无线感知标签被激活后，第一无线感知标签用于感知第一天线单元覆盖范围下的无线信号，并将无线信号发送至室外型监测主机的第一室分无线感知模块5。其中，无线信号可用于反馈第一天线单元覆盖范围下的无线通信质量。

[0044] 在实际应用中，通过设置第一无线感知标签，并设置第一无线感知标签与室外型监测主机2的第一室分无线感知模块5通信连接，可以实现对第一天线单元覆盖范围下的无线信号质量的监测。

[0045] 在一个优选的实施例中，所述室外型监测主机2通过光纤或者网线与所述网络接口4连接。

[0046] 需要说明的是，本实施例以光纤为例进行说明，如图1‑2所示，在图1‑2中，网络接口4与室外型监测主机2之间的圆形以及圆形所在线路表示光纤。

[0047] 在一个优选的实施例中，所述室内型监测主机1和所述室外型监测主机2之间的数据传输协议包括MQTT、SNMP、TR069和HTTPS。

[0048] 需要说明的是，本实施例中，室内型监测主机1和室外型监测主机2通过采用但不限于MQTT、SNMP、TR069和HTTPS的传输协议进行数据交互。

[0049] 在一个优选的实施例中，所述室内型监测主机1设置有第二室分无线感知模块6和至少一个第二天线模块7；所述第二天线模块7设置于室内；

[0050] 所述第二室分无线感知模块6与所述第二天线模块7连接。

[0051] 需要说明的是，第二室分无线感知模块6通过无线天馈系统与所述第二无线模块连接。

[0052] 第二室分无线感知模块6用于向第二天线模块7发送无线激励信号。第二天线模块7用于在接收到第二室分无线感知模块6发送的无线激励信号时，发射第二反馈信息。其中，第二反馈信息用于表征第二天线模块7的运行情况。室内型监测主机1用于接收第二反馈信息，实现对室内无线信号的监测，从而为进行室内的天线的信号辐射质量识别、无线信号质量分析提供数据支持，并为智慧化运营提供技术支持。

[0053] 在二个优选的实施例中，所述第二天线模块7包括第二天线单元和第二无线感知标签；

[0054] 所述第二无线感知标签设置于所述第二天线单元上。

[0055] 需要说明的是，第二无线感知标签部署于第二天线单元上。第二室分无线感知模块6包括射频单元，射频单元用于向第二无线感知标签发送第二无线激励信号。第二无线激励信号用于激活第二无线感知标签。第二反馈信息包括第二天线单元覆盖范围下的无线信号。当第二无线感知标签被激活后，第二无线感知标签用于感知第二天线单元覆盖范围下的无线信号，并将无线信号发送至室内型监测主机的第二室分无线感知模块6。其中，无线信号可用于反馈第二天线单元覆盖范围下的无线通信质量。

[0056] 在实际应用中，通过设置第二无线感知标签，并设置第二无线感知标签与室内型监测主机1的第二室分无线感知模块5通信连接，可以实现对第二天线单元覆盖范围下的无线信号质量的监测。

[0057] 在一个示例中，第一天线单元和第二天线单元均可以采用现有的普通天线。

[0058] 在二个优选的实施例中，所述网络接口4还用于与感知设备连接；所述感知设备用于采集目标感知信息。

[0059] 需要说明的是，本实施例中，室内型监测主机1设置有多个网络接口4，其中，网络接口4还可以作为拓展接口，满足用户的拓展需求。感知设备可以是用户根据监测需求确定的用于采集数据的设备，目标感知信息可以是感知设备采集到的用户所需的感知信息。在一个示例中，感知设备可以传感器设备，如温度传感器、湿度传感器或位置传感器，目标感知信息可以是湿度、温度或位置。

[0060] 因此，本实施例通过在室内型监测主机1内设置多个用于满足用户拓展需求的网络接口4，丰富了室内型监测主机1的功能，实现了更多不同类型的数据汇聚和传输，为用户提供了更丰富的监测功能。拓宽了应用场景。

[0061] 在一个优选的实施例中，所述室外型监测主机2的箱体的防护等级为IP65。

[0062] 需要说明的是，IP65中的IP是Ingress Protection的缩写，IP等级是指电气设备外壳对异物侵入的防护等级。数字“6”表示防尘等级，它表示产品具有很高的防尘能力，可以完全阻隔灰尘的进入，产品内部的零件和电路板将受到有效的保护，不会受到灰尘的侵蚀。数字“5”表示防水等级，它表示产品具有适度的防水能力，可以抵抗低压喷射水的进入，即使在强力喷水的情况下，产品的内部也会保持干燥。

[0063] 本实施例通过采用IP65防护外箱作为室外型监测主机2的箱体，使室外型监测主机2可以更好适应如地铁车辆段的室外环境的监测需求。

[0064] 在一个优选的实施例中，还包括室分无线监测平台8，所述室分无线监测平台8与所述室内型监测主机1连接。

[0065] 需要说明的是，本实施例中，室内型监测主机1汇聚了第二反馈信息和至少一个室外监测主机的第一反馈信息，并基于室内型监测主机1与室分无线监测平台8的连接关系，将得到的第一反馈信息和第二反馈信息传输至室分无线监测平台8。室分无线监测平台8用于将接收到第一反馈信息和第二反馈信息进行汇总和显示。

[0066] 因此，本实施例通过设置室分无线监测平台8可以监测室内外的通信情况，为进行进一步的通信质量分析提供了充足的数据支持。

[0067] 在一个优选的实施例中，所述室内型监测主机1设置有交换单元和光传输单元；所述交换单元与所述室分无线监测平台8连接；所述光传输单元与所述网络接口4连接。

[0068] 需要说明的是，本实施例中，室内型监测主机1是通过在传统型的主机的基础上集成了交换单元和网络接口4得到。

[0069] 在本实施例中，室外型监测主机2通过光纤或网线发送第一反馈信息至室内型监测主机1的网络接口4，室内型监测主机1的网络接口4将第一反馈信息和第二反馈信息传输至交换单元，交换单元将所述第一反馈信息和第二反馈信息转发至室分无线监测平台8上。

[0070] 本实施例通过在传统的主机上集成了交换单元和网络接口4得到室内型监测主机1，从而在构建无线信号监测星型组网架构时，可以基于室内型监测主机1自带的扩展方式实现级联，不需要额外占用用户的交换机资源，节约了无线信号监测设备的传输网络。并且通过构建的无线信号监测星型组网架构，方便了室外型监测主机2的数据回传，并且通过室内型主机将临近回传点的方式将室外的数据进行汇总、组合后回传，避免了传统的集群通信系统存在的室外数据回传不方便的情况，从而提升了集群通信系统的易用性和适用性。

[0071] 在一个应用例中，室分无线监测平台8还可以用于接收室内型监测主机1反馈的监测信息，并将该监测信息进行汇总后，将该监测信息传输至在站台/展厅3D数字孪生平台显示。

[0072] 其中，监测信息可以包含室内型监测主机1的第一反馈信息、室外型监测主机2的第二反馈信息，以及室内型监测主机1接收到的设备告警信息、设备运行状态信息、各个室内/室外监控节点的无线信号质量信息等。

[0073] 在一个应用例中，可以利用室分监测平台汇总的数据实现设备故障位置显示功能、链路损耗监测功能、天线数量统计功能、天线识别查找功能以及数据统计分析功能。

[0074] 在一个优选的实施例中，室外型监测主机2设置有单个光口，并通过单个关口与室内型监测主机1的网络接口4连接。

[0075] 在一个优选的实施例中，室内型监测主机1还包括传输单元和光口；

[0076] 所述光传输单元分别与交换单元、所述光口连接。

[0077] 需要说明的是，本实施例中，室内型监测主机1还集成了光传输单元和光口。

[0078] 其中，光口可以外接携带光口的设备，从而进一步拓宽了室内型监测主机1的监测范围。光传输单元可以用于进行光电转换；交换单元用于接收光传输单元转换的电信号，并将电信号传输至室分无线监测平台8。

[0079] 在一个应用例中，基于本实用新型提供的以室内型监测主机1为主机，以室外型监测主机2为从机的一拖多的星形组网的网络架构，可以通过室内型监测主机1（近端机）远程控制室外型监测主机2（远端机）。

[0080] 综上所述，本实用新型提供的一种可扩展的集群通信监测系统包含以下优点：

[0081] （1）拓展性强。本实用新型提供的一种可扩展的集群通信监测系统包括室内型监测主机1和可拓展的室外型监测主机2。其中，室内型监测主机1上设置有多个网络接口4，通过光纤/网线连接至室外型监测主机2，构成星型组网架构，为更多创新的外接感知设备提供高速、可靠的回传通道，并且可以通过网络接口4与各种传感器和其他设备的连接和扩展，可以实现更加丰富的功能和更高的性能，满足不同应用场景和需求。

[0082] （2）适应性强、安装方便。在室外复杂环境中可以直接使用室外型监测主机2，无需进行加装室外防水箱和电转光设备即可使用，满足了室外复杂环境的应用需求。室外型监测主机2通过光纤或网线与室内型监测主机1连接，进行数据回传，实现了室内室外互联，提高了系统的运营、维护和巡检效率。

[0083] 以上对本实用新型所提供的一种可扩展的集群通信监测系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。