依托動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控建立通信局站能耗管理體系研究

吳 鴻

（中國鐵塔股份有限公司重慶市分公司，重慶 401121）

0 引 言

目前，通信行業(yè)還沒有形成科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。本文以依托動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控建立通信局站能耗管理體系為題，通過分析通信局站能耗管理的現(xiàn)狀以及背景，進(jìn)一步分析能耗管理體系建設(shè)的方法，其中主要運(yùn)用分階段的方式進(jìn)行探討。

1 通信局站能耗管理現(xiàn)狀和實(shí)施背景

1.1 現(xiàn) 狀

目前，我國通信行業(yè)規(guī)模逐漸增大，用電成本逐漸增加。通信企業(yè)消耗的電量主要包括通信網(wǎng)絡(luò)用電和平時(shí)用電。通信網(wǎng)絡(luò)要減少能耗，其工作主要在基站、機(jī)房；網(wǎng)絡(luò)用電是目前通信行業(yè)能耗最大的方式。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋了各局站以及動(dòng)力設(shè)備，傳感性能好，有助于建立能耗管理系統(tǒng)。建立能耗管理體系實(shí)現(xiàn)局站的能耗采集和儲(chǔ)存，能夠歸類分析其相關(guān)設(shè)備耗電量，了解電能的消耗情況，作出對(duì)比分析。對(duì)于同一類型的通信設(shè)備，分析使用哪種方式較為節(jié)能，哪種方式較為耗能。

1.2 實(shí)施的背景

很多與企業(yè)相關(guān)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)都只是對(duì)于單項(xiàng)的設(shè)備以及能源進(jìn)行了效果評(píng)估，并沒有成型的、系統(tǒng)的指標(biāo)與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法相符，且后來又實(shí)行了新的節(jié)能法，在很多方面達(dá)不到新環(huán)境的要求，也沒有科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。因此，各運(yùn)營商以及相關(guān)開發(fā)商需要不斷開發(fā)新的能耗管理體系與評(píng)估系統(tǒng)。

1.2.1 管理系統(tǒng)的主要思路

要對(duì)通信行業(yè)的節(jié)能管理做出客觀全面的評(píng)價(jià)，就要不斷完善相關(guān)的設(shè)備以及管理體系。先創(chuàng)建一個(gè)評(píng)估模式評(píng)估通信企業(yè)，不但要考慮通信局站的能耗考核評(píng)價(jià)，還要評(píng)估其節(jié)能的實(shí)際性和綜合效果進(jìn)行全方位考核。使用這樣的軟件進(jìn)行服務(wù)前先進(jìn)行試點(diǎn)，免費(fèi)讓一部分企業(yè)先試驗(yàn)，這樣的推廣方式有利于通信局打破通信企業(yè)之前造成的冰凍現(xiàn)象，盡量得到中小企業(yè)的支持。為這些中小企業(yè)建站，具體的做法：第一階段，不斷完善傳感網(wǎng)，在一年的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)對(duì)前端數(shù)據(jù)的歸類和采集；第二階段，建設(shè)感知網(wǎng)，在3年時(shí)間內(nèi)將其分成若干的管理模塊；第三階段，與大樓的自動(dòng)化系統(tǒng)融合，運(yùn)用3D 技術(shù)進(jìn)行動(dòng)漫仿真，在1年的時(shí)間內(nèi)運(yùn)用起來并能夠糾偏。

1.2.2 系統(tǒng)的管理和技術(shù)

平臺(tái)是過渡產(chǎn)品，是經(jīng)過后期的3D 動(dòng)漫仿真實(shí)行的機(jī)房管理。結(jié)合當(dāng)下?lián)碛械挠?jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)評(píng)估機(jī)房，簡化原來的復(fù)雜工作，把原來的三維模型簡化成二維，優(yōu)化原來的算法方式，提高后來的工作效率，改變行業(yè)短板，開發(fā)新的測試工具和軟件。在這樣的基礎(chǔ)上，要利用相關(guān)技術(shù)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要融合現(xiàn)在的BA 系統(tǒng)形成新興管理系統(tǒng)。能耗管理系統(tǒng)的建設(shè)要從管理角度思考，能夠發(fā)現(xiàn)日常節(jié)能管理過程中出現(xiàn)的問題，并分析問題，最后解決問題，從而不斷優(yōu)化相關(guān)管理系統(tǒng)，達(dá)到減耗的目的。能耗管理平臺(tái)要解決的問題：（1）不要局限在簡單計(jì)算節(jié)省的能量上，而是要把定量、定性評(píng)價(jià)結(jié)合起來，將定量評(píng)價(jià)作為基礎(chǔ)，綜合評(píng)價(jià)通信企業(yè)的節(jié)能狀況及其在行業(yè)中的能效；（2）在進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，結(jié)合行業(yè)和地方性特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；（3）能耗管理體系的建設(shè)一定要服務(wù)于活動(dòng)，建立體系要考慮其可靠性和可操作性[1]。

2 能耗管理體系的建設(shè)

2.1 創(chuàng)建綠色基站

要?jiǎng)?chuàng)建綠色基站，可以從以下5 點(diǎn)出發(fā)。（1）打造基站時(shí)，要使用新技術(shù)的功能芯片和高效的技術(shù)，在很大程度上提高相關(guān)設(shè)備的效能；（2）使用綠色的基站軟件，能夠大大降低功耗；（3）實(shí)行環(huán)保型的冷卻方法，就是將能耗冷卻，并增強(qiáng)電信設(shè)備的耐熱度，以保證設(shè)備在室溫或者濕度較大的環(huán)境中使用；（4）用較高集成度的方案將基站縮小占用的空間，或者可以使用分布式方案，將多密度載波和射頻寬帶技術(shù)處理后，達(dá)到一個(gè)模塊能夠支持6 個(gè)載波，在相同的容量中，基站更小、更輕，對(duì)UPS 的要求更低；（5）使用綠色能源是指要利用太陽能和風(fēng)能，達(dá)到綠色環(huán)保的效果。在進(jìn)行機(jī)房和基站建設(shè)時(shí)，必須要考慮相關(guān)的技術(shù)問題，如考慮IP 組網(wǎng)、基站分布、功放的先進(jìn)程度以及電源的管理等與綠色相關(guān)的技術(shù)。在這樣的技術(shù)條件下建成的基站穩(wěn)定性和可靠性更高，能夠優(yōu)化功耗，對(duì)升級(jí)網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。

2.2 采集能耗數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)信息

采集能耗數(shù)據(jù)，分析和儲(chǔ)存嵌入式數(shù)據(jù)，有助于分析氣候、日期、環(huán)境等因素的影響，還能夠進(jìn)入設(shè)備的內(nèi)部，得到電箱、開關(guān)電源等相關(guān)動(dòng)力設(shè)備的數(shù)據(jù)，再與各因素進(jìn)行對(duì)比、分析，為建設(shè)能耗基站提供有用的數(shù)據(jù)。為了對(duì)比能耗系統(tǒng)的設(shè)備用能量，可以實(shí)行橫向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)問題存在，縱向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)存在的潛力，建設(shè)能耗管理系統(tǒng)。對(duì)于設(shè)備的耗電量進(jìn)行等級(jí)劃分，通常都是按照百分比進(jìn)行劃分的，也可以根據(jù)耗電的數(shù)量進(jìn)行劃分。其中，等級(jí)分為嚴(yán)重、正常、一般，其劃分依據(jù)是用戶需求。嚴(yán)重表示用戶在一段時(shí)間內(nèi)耗電異常，已經(jīng)有異常的警報(bào)；一般的情況是系統(tǒng)經(jīng)過自動(dòng)分析還有節(jié)能的提升空間，自動(dòng)形成節(jié)能建議；正常表示此測點(diǎn)的能耗屬于正常范圍且指標(biāo)平穩(wěn)。建設(shè)一個(gè)完善的能耗管理系統(tǒng)，能夠提供相關(guān)的用能數(shù)據(jù)，讓用戶了解基站以及所消耗的能量，使得節(jié)能工作以定量化為基礎(chǔ)，為其他相關(guān)工作的評(píng)估提供保障[2]。

2.3 生成能耗評(píng)估報(bào)告

分析基站的能耗變量，選擇一些較好的自變量創(chuàng)建相關(guān)的取值規(guī)則，將其進(jìn)行分類，并制定相關(guān)的方案，選擇好的標(biāo)桿基站，創(chuàng)建一個(gè)耗能分類模塊。基站以及機(jī)房的設(shè)備較多，且分布廣，類型復(fù)雜。若是只有一個(gè)類型的分類，會(huì)嚴(yán)重影響其精準(zhǔn)性。所以，一定要依據(jù)基站的能耗構(gòu)成進(jìn)行基站分組，建立相應(yīng)的基站組別，并對(duì)其屬性分組，將站址的類別分成室內(nèi)（MBO）、室外（CBO）基站。采用的節(jié)能措施是改變能耗的關(guān)鍵部分，如通風(fēng)、電池溫度控箱、智能換熱等的能耗本是由載頻功率控制，但是進(jìn)行智能處理后會(huì)由話務(wù)決定。當(dāng)下，這樣的節(jié)能措施有智能關(guān)斷、電源休眠等。這些對(duì)無線設(shè)備和開關(guān)電源的耗能變化有影響，建設(shè)能耗管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)評(píng)估相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、節(jié)能措施等，并生成報(bào)告。

2.4 建立完善的考核指標(biāo)

建立能耗管理體系，要把辦公用電、機(jī)房用電、設(shè)備的購買、基站都放進(jìn)考核的指標(biāo)里進(jìn)行統(tǒng)一考核。通過該系統(tǒng)對(duì)設(shè)備能耗使用前與使用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，創(chuàng)建一個(gè)能耗管理的方法，分析相關(guān)的用電，并分別統(tǒng)計(jì)各個(gè)品牌的設(shè)備耗電量形成數(shù)據(jù)表格，可作為各個(gè)廠家的設(shè)備進(jìn)行考核的依據(jù)。建立能耗管理系統(tǒng)可強(qiáng)化節(jié)源意識(shí)，形成必要的考核指標(biāo)，明確到公司、各個(gè)部門甚至是個(gè)人，做足考核工作，將其精細(xì)化。

2.5 創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展的能耗管理體系

此前，通信局站建立能耗管理體系運(yùn)用的節(jié)能措施較多，有智能通風(fēng)、諧波整治、削峰填谷等。建立能耗管理系統(tǒng)時(shí)，要進(jìn)行綜合分析基站、環(huán)境、設(shè)備、機(jī)房氣候等數(shù)據(jù)，自主形成節(jié)能建議，為通信局高層提供相關(guān)的參考數(shù)據(jù)，讓節(jié)能體系達(dá)到閉環(huán)狀態(tài)，為通信運(yùn)營商創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的能耗管理體系[3]。

3 結(jié) 論

技術(shù)和設(shè)備一定的條件下，會(huì)限制管理節(jié)能的效果。文章依托動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控建立通信局站能耗管理體系，得出其屬于階段產(chǎn)品，是系統(tǒng)中很多模塊的一個(gè)，是感知網(wǎng)使用的一部分。此前，能耗管理系統(tǒng)正在使用，很多功能不斷被完善，對(duì)于感知網(wǎng)的應(yīng)用也已提上日程。經(jīng)過系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析整理，最終可形成報(bào)表。同時(shí)，要制定相關(guān)的管理制度，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，還能減少相關(guān)費(fèi)用。重要的是，該系統(tǒng)依據(jù)科技手段建立，可深度分析相關(guān)數(shù)據(jù)，還能做到遠(yuǎn)程收集電表數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控基站、機(jī)房，從而創(chuàng)建出一個(gè)完善的管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能耗管理體系的可持續(xù)性。