無人值守通信設備的電源保障研究

［摘 要］文章介紹了無人值守通信設備，分析了無人值守通信設備電源保障的重要性，探討了無人值守通信設備電源保障存在的問題，提出了無人值守通信設備的電源保障策略，旨在為無人值守通信設備的電源保障提供理論支持，保障通信網絡的穩定性和可靠性。

［關鍵詞］通信設備；無人值守；電源保障

［中圖分類號］TM73 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）09–0063–03

1 無人值守通信設備概述

無人值守通信設備主要指能夠自動發揮功能作用、執行工作任務且無需或幾乎無需人工現場操作和維護的通信設備。設備通常布署在偏遠、環境惡劣或人員難以到達的地區，以提供穩定、持續的通信服務。

無人值守通信設備主要由發射機、接收機、天線、電源系統、控制系統等組件構成，能夠自動檢測信號質量，調整通信參數，進行故障診斷與修復，以及通過遠程監管和控制系統進行遠程操作和管理。

無人值守通信設備在現代通信網絡中占據重要的地位。相關設備的應用不但能夠顯著提高通信網絡的穩定性和可靠性，減少人工干預的需求，進一步擴大通信網絡的覆蓋范圍，尤其是偏遠地區或惡劣環境下。同時，無人值守通信設備的應用還具有節能環保等特點，符合可持續發展的戰略要求。

隨著技術的持續發展和應用場景的不斷拓展，無人值守通信設備的功能更加完備，性能持續優化。例如，通過采用人工智能、物聯網等先進信息技術，無人值守通信設備能夠實現對通信資源的智能化管理，進一步優化工作策略，提高運行效率和質量[1]。此外，無人值守通信設備還能夠與其他智能設備聯合應用，滿足復雜、多樣化通信任務的處理要求。總之，無人值守通信設備是重要的通信設施，具有廣闊的發展前景，在現代通信網絡中發揮著重要的作用，為人們的生產生活提供便利。

2 無人值守通信設備電源保障的重要性

（1）電源保障是設備穩定運行的關鍵。無人值守通信設備需要持續、穩定的電力供應以維持其正常運行，若電源出現故障，設備也會無法工作，可能導致通信終端、數據丟失等嚴重問題。因此，電源保障對于維護通信網絡的穩定性具有重要意義。

（2）電源保障對于延長設備的使用壽命具有重要作用。通過采取有效的電源保障措施，能夠減少設備因電力不穩定、過壓、過流等因素造成的損壞，減少設備故障風險，延長使用壽命，有助于降低運維成本，提高設備的運行效率。

（3）電源保障是確保通信網絡安全的主要措施之一。當出現電力供應不穩定或中斷等情況時，無人值守通信設備可能存在一定的安全隱患，通過加強電源保障，能夠確保設備在電力供應穩定的情況下運行，減少安全風險。

3 無人值守通信設備電源保障存在的問題

3.1 能源供應不穩定

通常情況下，無人值守通信設備主要布署在偏遠地區或環境惡劣的場所，這些地區的電力基礎設施可能較薄弱，容易出現電力供應中斷等情況。當電力中斷后，設備難以正常運行，嚴重影響通信網絡的穩定性和可靠性。在部分地區，電力質量的穩定性可能不理想，存在電壓波動、過壓、過流等問題，這類問題可能導致設備損毀、性能下降或壽命縮短，增加了故障發生風險和維護成本。針對無人值守通信設備只是依賴電網供電并不能滿足長期穩定運行的要求，在電網供電不穩定或中斷等情況下，設備需要其他能源供應方式作為輔助，如風能、太陽能等可再生能源。但目前設備的能源供應缺乏多樣性，整體供應質量不佳。

3.2 維護管理難度大

無人值守通信設備通常位于偏遠地區，環境復雜，現場監控難度較大，增加了遠程監控的難度。若設備出現故障或異常情況，難以及時發現和處理，容易導致通信中斷或數據丟失。因為設備布署在偏遠地區，現場維護管理難度較大，需要安排專人前往現場進行檢修和維護，這不但增加了維護成本，還可能影響設備的正常運行。另外，因為設備數量較多且分散式分布，維護人員難以對所有設備進行及時有效地運維管理。在電源系統中，可能存在多處故障點，但由于設備分散且環境復雜，故障定位難度較大，增加了維護難度和時間成本。另外，采用多種能源供應的無人值守通信設備能源管理較復雜，需要充分考慮不同能源的特點、穩定性等因素，制訂合理的管理策略。但因為受環境、設備狀態等因素的影響，能源管理方法需要不斷調整和優化，管理難度較大。

4 無人值守通信設備的電源保障策略

4.1 合理運用自啟動油機

傳統模式下無人值守通信設備主要采用柴油發電機供電，供電穩定性不理想，而自啟動油機能夠根據供電情況自動開啟，穩定且持續地為設備提供電力，斷電情況下無需人員前往現場開啟，可有效降低運維成本，提高工作效率[2]。所以為了實現降本增效的目標，需要重視對傳統備用發電模式的優化與改進，發電設備的啟動開關可采用信號觸發模式，與交流配電箱直接連接，并結合現有動力環境監控系統，提取信號信息。同時自啟動油機具備穩壓監控等功能，可自動觸發控制器，實時輸出電壓監控信號。通過增強監控信號，能夠使發電機輸出穩壓信號。此外，蓄電池在線監控系統具備實時監測功能，當蓄電池處于低壓信號時，可第一時間發出預警，由發電機的啟動信號進行處理，滿足自啟動的要求。自啟動發電機的不間斷供電原理如圖1 所示。

4.2 重視新能源的利用

隨著可持續發展戰略的全面實施，無人值守通信設備在電源保障方面，還需要重視新能源的利用，如太陽能發電、風力發電等。

太陽能發電是通信設備電源保障的主要選擇之一。太陽能發電具有清潔環保、可再生、維護成本低等優勢，適用于無人值守、偏遠地區或電力供應不穩定的場景。太陽能發電原理如圖2 所示。在太陽能板的選擇方面，需要重點考慮功率、轉換效率、耐候性等因素。同時注意安裝位置的選擇，確保太陽能板充分接收陽光照射，避免遮擋物的影響。安裝時還要注意固定件的牢固性和防水性能。為了確保通信設備的持續供電，還需要配置蓄電池等儲能設備，并結合設備的用電需求和太陽能發電系統的發電量合理配置，另外還要重點考慮儲能設備的充放電效率、循環壽命等因素，保證其長期穩定運行。

風力發電也是一種新能源利用方式，適用于風能資源豐富的地區。風力發電具有清潔環保、可再生及低噪聲等優點，能夠為無人值守通信設備提供穩定的電源保障。風力發電原理如圖3 所示。在風力發電機組選擇方面，需要重點考慮功率、轉速及啟動風速等因素，同時注意安裝位置的選擇，保證發電機組能夠有效接收風能，避免障礙物的影響。與太陽能發電系統相同，風力發電系統也需要配置適當的儲能設備，以保障無人值守通信設備的持續供電。具體應用過程中，需要結合設備的用電需求和發電系統的發電量合理配置儲能設備的容量，保證其長期穩定運行。

4.3 引入智能監控和預警系統

智能化系統的應用能夠實時監控電源狀態，預測和識別潛在風險隱患，并在必要情況下觸發預警，保證通信設備的穩定運行[3]。

通過建立智能監控系統，能夠實時監測無人值守通信設備的電源狀態，具體包括電壓、電流、溫度等相關參數，通過高精度的傳感器和數據采集設備，系統可以實時獲取相關數據信息，并進行存儲和分析。所收集數據主要通過網絡傳輸至監控中心進行處理，需要系統具備穩定的傳輸機制，保證數據的準確性和完整性。同時，監控中心還要滿足大量數據的快速分析和處理要求。為了便于運維人員了解設備狀態，智能監控系統可以提供直觀的可視化展示功能，通過圖表、圖像等形式呈現電源狀態、歷史數據等信息。另外，預警系統具備故障預測、警報通知、故障診斷與處理等功能，利用先進的算法和模型，識別現存風險隱患，預測到可能的故障后，系統會及時報警，提供詳細的信息和解決方案建議，便于運維人員快速定位問題并處理。

5 結束語

電源供應不穩定是無人值守通信設備的主要問題，而使用文章所提措施，能夠有效提高無人值守通信設備的電源保障能力，解決設備電源保障和供應存在的一系列問題，為設備的安全、穩定運行提供可靠的能源支持。未來，隨著技術的發展和應用場景的持續拓展，可進一步深入探討和研究無人值守通信設備的電源保障問題，采取更多的技術和電源供應保障措施，為通信設備及網絡的安全、穩定運行夯實基礎。

參考文獻

[1] 鄭劍波，朱鴻博，陳煜，等. 無人值守變電站設備電源遠控管理裝置的設計與實現[J]. 山東電力技術，2022，49（9）：14-21，60.

[2] 房永亮. 無人值守通信設備的電源保障研究[J]. 通信電源技術，2023，40（2）：98-100.

[3] 樓向東，楊興，孫繼康，等. 無人值守通信機房遠程監控系統的設計與實現[J]. 電子設計工程，2023，31（12）：119-123.