董小華 DONG Xiao-hua

（萬馬科技股份有限公司，杭州 311306）

0 引言

隨著移動通信運(yùn)營商4G向5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式的轉(zhuǎn)變和手機(jī)無線頻率的改變，傳統(tǒng)的基站已經(jīng)滿足不了5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求，越來越多5G微基站將會建設(shè)起來，并呈現(xiàn)出新特點(diǎn)與新需求：從以前的主要解決手機(jī)信號覆蓋需求轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｕ嫌脩敉ㄐ湃萘浚辉谥饕Ｕ贤ㄐ湃萘康那闆r下，交流供電的小微基站不再需要配置不間斷電源；小微基站的室外交流電引入需要配置防雷裝置以及各RRU設(shè)備所需的供電裝置；小微基站引入光纜與拉遠(yuǎn)RRU的接口適配需要光纖熔接盤與光纖配線設(shè)備；5G小微基站建設(shè)采用多樣化特點(diǎn)，基站主要安裝在路邊燈桿或者監(jiān)控桿等市政設(shè)施上，由于燈桿和監(jiān)控桿等市政設(shè)施通常為一體式桿體，掛載能力有限，而且燈桿和監(jiān)控桿等都是市政設(shè)施，對美化要求比較高，同時(shí)，出于安全和防盜考慮，防止他人偷盜和破壞設(shè)備?；诖?，應(yīng)用在交流輸入的小微基站的智能光電一體箱應(yīng)運(yùn)而生。

智能光電一體箱可應(yīng)用于公園廣場、沿街道路、社區(qū)、商超、車站、機(jī)場、醫(yī)院及配套的地下停車場等微基站建設(shè)所有場景，結(jié)合燈桿、監(jiān)控桿或樓頂抱桿安裝，也可直接掛墻安裝，環(huán)境融合度高。下一步將繼續(xù)在微基站建設(shè)推廣應(yīng)用智能光電一體箱主要目的是對城市信號盲點(diǎn)區(qū)域覆蓋提供保障，并與現(xiàn)有城市設(shè)施相融合。智能光電一體箱主要用于通信運(yùn)營商、國家電網(wǎng)、道路交通及廣電用通信網(wǎng)絡(luò)中的主干光纜與配線光纜的連接、分配及調(diào)度，市電引入提供設(shè)備所需電源的分配，將傳統(tǒng)配電箱、光分纖箱、防盜功能融為一體，不但解決了建設(shè)微基站所需的配套設(shè)備需求，而且還滿足了城市美化需求。

1 智能光電一體箱特點(diǎn)

①智能光電一體箱將光分纖箱和基站用交流配電箱合為一體，同時(shí)增加了防盜功能，用以解決微基站建設(shè)所需的配套設(shè)備同時(shí)還滿足城市建設(shè)的美化需求；

②智能光電一體箱箱體尺寸小（箱體尺寸不大于：寬*深*高=380mm*200mm*380mm）。

③智能光電一體箱內(nèi)部由配電部分、光纖傳輸部分、絕緣隔離部分三部分組成。有效的將配電部分和光配部分合為一體，并起到光和電分離的作用。

④智能光電一體箱可實(shí)現(xiàn)落地安裝（地面支架）、壁掛式及抱桿式三種安裝方式。

⑤智能光電一體箱內(nèi)部配置12芯光纖熔配單元以及1進(jìn)3出的配電單元，配電部分配置帶有RS485接口和單相單回路計(jì)量功能的導(dǎo)軌式電表，NB-IOT模塊+天線。此新型結(jié)構(gòu)成功解決了室外主干光纜與光纜終端設(shè)備之間的連接和分配，同時(shí)具備配電管理、配電監(jiān)控功能，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。提高工作效率、節(jié)約人力物力、滿足城市美化需求、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理等優(yōu)點(diǎn)。

2 智能光電一體箱簡介和主要材料

2.1 智能光電一體設(shè)備箱簡介（詳見圖1產(chǎn)品實(shí)物圖）

圖1 產(chǎn)品實(shí)物圖

①產(chǎn)品規(guī)格。

SMC箱體尺寸：330×115×340mm（寬×深×高）；

金屬箱體尺寸：300×170×320mm（寬×深×高）。

②工作溫度范圍-20℃～+45℃，工作濕度≤95%RH；機(jī)箱工作電壓范圍AC165～AC264V；防護(hù)等級符合IP55。

③主體材質(zhì)為5mm厚SMC材料或1.2mm優(yōu)質(zhì)冷板防銹蝕處理；涂層平整光滑、顏色均勻，無明顯色差，無起皮、掉漆、腐蝕等缺陷，無劃痕劃傷、露底、氣泡等現(xiàn)象；涂層具備一定的抗靜電能力。內(nèi)部配置配電模塊、光配模塊、無線監(jiān)控模塊等。

④箱體全部的外露操作部位無尖角、掛絲，角部倒圓半徑不小于2mm。

2.2 主要材料

鈑金件、塑料件、絕緣支撐件、銅材、線材、電氣附件等。所有原材料均符合國家環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品符合國家法律、法規(guī)相關(guān)要求。

3 智能光電一體箱結(jié)構(gòu)原理（詳見圖2內(nèi)部走線示意圖）

圖2 內(nèi)部走線示意圖

智能光電一體箱是將光分纖箱和基站用交流配電箱合為一體，同時(shí)增加了防盜功能，微基站建設(shè)所需配套設(shè)備得到了解決，同時(shí)還滿足城市美化需求。由于外形美觀、小巧，適用于公園廣場、沿街道路、社區(qū)、商超、車站、機(jī)場、醫(yī)院及配套的地下停車場等微基站建設(shè)所有場景。

①智能光電一體箱由箱體、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、附件組成；光電一體箱的工作單元采用模塊化、無跳纖結(jié)構(gòu)。其中包括光纜固定裝置、尾纖連接器停泊區(qū)、光纖熔接盤片等，配電部分包含斷路器、浪涌保護(hù)器、防雷接地組件、智能電表、NB-IOT模塊+天線等。

②智能光電一體箱內(nèi)部由配電部分、光纖傳輸部分、絕緣隔離部分三部分組成。

③配電部分位于箱體底板或箱體左側(cè)，內(nèi)部包括一路輸入斷路器及若干路輸出斷路器（輸入斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰cu≥10kA，運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs≥7.5kA；輸出斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰cu（或額定短路能力Icn）≥6kA，運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs≥4.5kA）；一個(gè)五芯插座，可滿足維護(hù)時(shí)使用；一個(gè)智能電表帶有RS485接口，可用于遠(yuǎn)程電量的計(jì)量；一套NB-IOT模塊+天線；一套防雷模塊及其保護(hù)裝置；配電部分有防護(hù)面板，防止操作時(shí)手觸碰到導(dǎo)線，箱內(nèi)有一次電路圖，該部分主要給微基站設(shè)備供電。

④光纖傳輸部分位于箱體門上或箱體右側(cè)，主要由一塊12芯直熔盤、12顆FC（SC）適配器、0.8m長12芯束狀尾纖組成。光纜引入箱體時(shí)，應(yīng)有可靠的光纜開剝固定裝置，固定后的光纜金屬擋潮層、鎧裝層及加強(qiáng)芯應(yīng)可靠連接至高壓防護(hù)接地裝置，光纜開剝后用塑料套管或纏繞管保護(hù)并固定引入光纖熔接盤；并設(shè)有光纖存儲裝置，為富余光纖提供存儲空間，方便光纖施工和維護(hù)，光纜引入箱體時(shí)，其彎曲半徑應(yīng)不小于光纜直徑的15倍；箱體內(nèi)纖芯、尾纖布放時(shí)，其曲率半徑應(yīng)不小于30mm。該部分主要給微基站提供光接口。

⑤絕緣隔離部分位于配電部分及光纖傳輸部分之間，主要作用是對以上兩部分進(jìn)行一個(gè)分隔。

⑥智能光電一體箱整體裝配牢固，采用模塊化設(shè)計(jì)、同一零部件具有一致性和互換性。

⑦智能光電一體箱滿足以下最小布線要求：市電引入至機(jī)箱1條2*10mm2交流電源線，RRU設(shè)備至工作+保護(hù)地地排3條1*16mm2接地線，2條光纜，12條尾纖，防雷地排、工作地+保護(hù)地地排至聯(lián)合地網(wǎng)2條1*35mm2接地線，機(jī)箱至RRU設(shè)備3條2*16mm2電源線。

⑧智能光電一體箱底部留有線纜走線輸入輸出孔，自帶孔洞密封圈，保證防護(hù)等級，光纜和電纜獨(dú)立進(jìn)出線。

⑨箱體能正面開門與維護(hù)，具有足夠的維護(hù)操作空間，能方便地更換交直流元器件，靈活可靠地操作所有開關(guān)、按鈕。

⑩門設(shè)計(jì)為可方便拆卸式，柜門可根據(jù)要求單扇結(jié)構(gòu)，開合轉(zhuǎn)動靈活、鎖定可靠、裝卸方便，箱門開啟后具有可靠的門限位固定保護(hù)，固定后的開啟角度不小于110°，門的間隙不大于2mm；門上配置防盜門鎖。

4 智能光電一體箱產(chǎn)品性能（詳見圖3監(jiān)控圖）

圖3 監(jiān)控圖

①防雷性能：具備L-N、N-PE保護(hù)模式。

②安全性能：所有金屬構(gòu)件與地之間的絕緣電阻應(yīng)不小于2×104MΩ（測試電壓為500V DC）；所有金屬構(gòu)件與地之間在3000V直流電作用下1min不擊穿，無飛弧現(xiàn)象。

③電能計(jì)量：電表具有正反向有功電能量計(jì)量功能，并可以據(jù)此設(shè)置組合有功和無功電能量。

④無線通信功能：支持NB-IOT、RS485等通信方式，達(dá)到微功耗遠(yuǎn)程抄表功能，同時(shí)具有環(huán)境監(jiān)控功能，大大減少工作人員維護(hù)工作量。

⑤監(jiān)控功能：可監(jiān)控市電電壓、電流、電能、功率、斷電告警、門禁、防雷、溫濕度等。

⑥告警上傳功能：支持NB-IOT智能電能記錄事件、告警的采集和上報(bào)。

5 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

①智能光電一體箱將光分纖箱和基站用交流配電箱合為一體，為微基站建設(shè)所需配套設(shè)備提供了解決方案，同時(shí)還滿足城市美化需求。

②智能光電一體箱內(nèi)部由配電部分、光纖傳輸部分、絕緣隔離部分三部分組成。有效的將配電部分和光配部分合為一體，并起到光和電分離的作用。

③輸入電源額定電壓：AC220V。

④輸入輸出分路：輸入32A/2PX1路，輸出10A/1PX3，箱體內(nèi)可安裝智能單相電表。

⑤箱體內(nèi)配置80KA的B級防雷。

⑥箱體內(nèi)配置NB-IOT模塊+天線。

⑦提供12芯ODF熔纖單元。

⑧箱體采用優(yōu)質(zhì)搭扣鎖，能有效起到箱體防盜的作用。

6 環(huán)境保護(hù)及消防安全

本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中沒有“三廢”，不會對周圍環(huán)境造成影響，生活污水排入城市污水管道。

7 參照標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 7251.3-2006《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第3部分：對非專業(yè)人員可進(jìn)入場地的低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備—配電板的特殊要求》

YD/T 585-2010《通信用配電設(shè)備》

GB/T 4208-2008《外殼防護(hù)等級（IP代碼）》

YD/T 2060-2009《通信基站用交流配電防雷箱》

YD/T 1537-2015《通信系統(tǒng)用戶外機(jī)柜》

YD/T 2150-2010《光纜分纖箱》

8 結(jié)束語

隨著移動通信運(yùn)營商4G向5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式的轉(zhuǎn)變和手機(jī)無線頻率的改變，傳統(tǒng)的基站已經(jīng)滿足不了5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求，越來越多5G微基站將會建設(shè)起來，并呈現(xiàn)出新特點(diǎn)與新需求，智能光電一體箱將滿足微基站配套設(shè)備的建設(shè)需求，因此智能光電一體箱的需求將會有大幅的增長。