通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)研究

曾小飛

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化建設(shè)逐漸深入，通信行業(yè)給人們的工作、生活以及溝通交流帶來(lái)很大的便利，但是通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中資源的能耗速度很快。因此，本文主要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)能耗應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出一些切實(shí)有效的節(jié)能方案以及節(jié)能技術(shù)的研究。

中圖分類(lèi)號(hào)：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791 （2010)04(a)-0000-00

引言：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，通信以及信息化也隨著不斷地發(fā)展，通信已經(jīng)成為推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先導(dǎo)性、基礎(chǔ)性以及支柱性的行業(yè)。通信網(wǎng)絡(luò)主要是電力以及燃油等一些能源消耗比較嚴(yán)重，因此，節(jié)能減排是我們研究的方向，使通信成為綠色通信。

一、通信網(wǎng)絡(luò)的能耗分析

通信行業(yè)的快速發(fā)展不僅給人們的工作、生活以及溝通提供了方便的通信服務(wù)，而且使我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，但是通信行業(yè)也是一個(gè)高能耗的行業(yè)，通信行業(yè)的能耗主要是通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能耗、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機(jī)房空調(diào)的能耗、通信電源的能耗以及其他的能耗導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)比較嚴(yán)重。

（1）通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能耗分析

通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在運(yùn)行中是以程控交換設(shè)備為主要的核心設(shè)備，交換設(shè)備采用的是直流設(shè)備，因此這就要求系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)保證用電的供給的充足量，并且交換設(shè)備的電源以及系統(tǒng)的電能做到安全可靠的持續(xù)服務(wù)，所以系統(tǒng)電源需要通過(guò)不同的獨(dú)立的路徑進(jìn)行架設(shè)，并且要利用寬帶的交換設(shè)備直流供電服務(wù)進(jìn)行供電，從而完成數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信。所以在通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器以及路由器的構(gòu)建中采用的是UPS控制下的交流供電設(shè)備。從上述的通信網(wǎng)絡(luò)的工作方式可以看出，在通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中，各種的交換設(shè)備以及服務(wù)器、路由器，傳輸系統(tǒng)等在通信設(shè)備中成為主要的能耗設(shè)備。在通信設(shè)備中，程控交換設(shè)備所用的機(jī)架數(shù)量多，并且還占用機(jī)房的面積比較大，要求機(jī)房的環(huán)境水平也隨著增高，從而使能量損耗又大量的增加，并且由于在數(shù)據(jù)機(jī)房的供電中，有很多的交流電和直流電的交換，在交換的過(guò)程中，也會(huì)存在很多的能量消耗，從而導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能量損耗大大的增加1。

（2）通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機(jī)房空調(diào)能耗

通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是在機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行運(yùn)行，所以就要求通信機(jī)房的環(huán)境必須符合通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求，比如通信網(wǎng)絡(luò)中程控的交換機(jī)，外圍設(shè)備以及ATM交換機(jī)在機(jī)房?jī)?nèi)長(zhǎng)期工作的溫度必須保證在15--30℃之間，機(jī)房?jī)?nèi)的濕度應(yīng)該保持是在40%--60%，并且還應(yīng)該保證灰塵粒子濃度達(dá)標(biāo)以及在機(jī)房?jī)?nèi)沒(méi)有腐蝕性塵埃。由于在工作的過(guò)程中，很多設(shè)備都是有電子原件組成。電子元件的工作穩(wěn)定性以及電子元件的使用壽命和機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境有很到的關(guān)系，如果機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境升高10℃，那么電子元件的壽命就會(huì)減少50%，計(jì)算機(jī)設(shè)備的可靠性就會(huì)下降20%，所以這就要求機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境應(yīng)該滿足一些通信設(shè)備的要求，所以機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)必須長(zhǎng)期持續(xù)使用，所以通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)也成了能量損耗的主謀2。

（3）通信電源系統(tǒng)的主要能耗

二、通信網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)節(jié)能策略

針對(duì)上述的問(wèn)題，通過(guò)進(jìn)行分研究，提出了一些關(guān)于節(jié)能相關(guān)措施，我們應(yīng)該根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一些特點(diǎn)，應(yīng)該進(jìn)行指定一些相關(guān)的科學(xué)節(jié)能方法，比如合理選擇通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，選擇一些對(duì)環(huán)境要求不高的通信設(shè)備，也可以采用高效能。低能耗的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等一些措施，下面主要針對(duì)上述的問(wèn)題，提出一些相關(guān)的措施：

（1）通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的節(jié)能措施

針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的節(jié)能措施進(jìn)行分析：更換通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采用一些高效率、低能耗以及環(huán)境要求不高的一些節(jié)能的設(shè)備；對(duì)通信設(shè)備中耗電量大、效率低、發(fā)熱量大的設(shè)備進(jìn)行更新，選用一些低能耗的、小型設(shè)備的比如通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的交換設(shè)備，把傳統(tǒng)的軟交換設(shè)備換成電路交換設(shè)備、沒(méi)有變壓器的UPS設(shè)備、3G通信基站設(shè)備等等，不僅可以提高業(yè)務(wù)的支撐和通信設(shè)備的融合的能力，而且又可以節(jié)省機(jī)房?jī)?nèi)的面積，最重要的是可以節(jié)約很多的能源，并且也可以保證通信設(shè)備的壽命，通信設(shè)備在工作的時(shí)候，如果使設(shè)備的工作參數(shù)，調(diào)整到最好，那么不僅可以達(dá)到節(jié)能減排的作用，而且可以提高通信設(shè)備的工作效率3。

（2）通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機(jī)房空調(diào)的節(jié)能措施

在通信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中，機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)也是主要的能源消耗，因此我們應(yīng)該采用先進(jìn)的節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行降低機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)的控制設(shè)備，比如進(jìn)行改進(jìn)空調(diào)的設(shè)備，采用新型的變頻制冷及進(jìn)行控制空調(diào)的能耗以及節(jié)能控制系統(tǒng)和隔熱換熱的運(yùn)行裝置。也可以采用空調(diào)的冷熱運(yùn)行通道的科學(xué)方式進(jìn)行分離，從而可以使機(jī)房?jī)?nèi)的氣流得到運(yùn)行，使機(jī)房?jī)?nèi)的動(dòng)力服務(wù)環(huán)境得到調(diào)整。在通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機(jī)房中采用變頻技術(shù)，不僅可以提高低頻運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，而且還可降低了空調(diào)的開(kāi)關(guān)的能耗損失。在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)節(jié)能的措施中，也可以采用新型的新風(fēng)節(jié)能裝置進(jìn)行節(jié)能，新風(fēng)節(jié)能裝置主要是利用通信機(jī)房外的環(huán)境作為空調(diào)的冷源，如果室外的環(huán)境的溫度以及濕度低于通信設(shè)備的要求時(shí)，就可以采用新風(fēng)節(jié)能裝置把室外的空氣環(huán)境引進(jìn)室內(nèi)，這樣不僅可以滿足通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境要求，而且就可以大大節(jié)省空調(diào)的使用的時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能節(jié)能減排的效果，如果科學(xué)的運(yùn)用動(dòng)力環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)以及集中性也是非常有效的，主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)分散的空調(diào)設(shè)備、電源設(shè)備以及機(jī)房的環(huán)境通過(guò)遙控、遙測(cè)進(jìn)行提高通信系統(tǒng)的安全正常的運(yùn)行，從而保證機(jī)房設(shè)備的供電的安全性以及穩(wěn)定性、可靠性。運(yùn)用監(jiān)控裝置還可以對(duì)通信的電源以及設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)運(yùn)行的狀態(tài)，從而進(jìn)行記錄，如果發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)有不良的情況或者存在安全隱患，可以發(fā)出檢測(cè)報(bào)警，采用這種科學(xué)的節(jié)能裝置不僅可以節(jié)省很多的資源，而且還可以進(jìn)行集中的管理和優(yōu)化的維護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排4。

總結(jié)與展望

綜上所述，通信網(wǎng)絡(luò)的能耗主要是在通信設(shè)備上以及通信系統(tǒng)機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)的能耗比其他的設(shè)備能耗嚴(yán)重，因此，采用科學(xué)的節(jié)能效果是非常重要的不僅可以降低能耗的損失，而且可以提高通信設(shè)備的效率，本文主要進(jìn)行研究節(jié)能的措施，通過(guò)研究得出，采用新型的設(shè)備以及綠色的通信：新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)是不僅可以降低能耗，節(jié)能效果經(jīng)過(guò)計(jì)算全年可以節(jié)省30%，是通信系統(tǒng)機(jī)房空調(diào)內(nèi)最好的選擇。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)研究出更加節(jié)能，高效的設(shè)備，從而形成節(jié)能減排的綠色通信。

參考文獻(xiàn)：

【1】蔣青泉：《通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用》中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）；2009,40(2)

【2】陳川：《通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)研究》.硅谷2011(11)

【3】姚仲歡：《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c路由的節(jié)能技術(shù)研究》.廣西大學(xué)

【4】周湖太：《我國(guó)無(wú)線通信新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用》.中國(guó)電子商務(wù)；2011(4)