倪夢飛

（安徽電信工程有限責(zé)任公司，安徽合肥230088)

移動通信機(jī)房的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用

倪夢飛

（安徽電信工程有限責(zé)任公司，安徽合肥230088)

為了提升移動通信公司的經(jīng)濟(jì)效益減少能源的消耗，促進(jìn)移動公司節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)大力推進(jìn)移動通信機(jī)房在節(jié)能減排技術(shù)中的應(yīng)用。對移動通信機(jī)房的能耗情況進(jìn)行綜合分析，對于通信工程中的主設(shè)備與配套電源設(shè)備在無線基站機(jī)房與移動樞紐機(jī)房中的應(yīng)用情況進(jìn)行綜合的分析論證。對于空調(diào)機(jī)房運(yùn)營中的分布式基站組網(wǎng)、多密度載頻、蓄電池恒溫機(jī)箱以及氣流組織等技能技術(shù)的具體運(yùn)用方式進(jìn)行集中分析，旨在加強(qiáng)移動互聯(lián)網(wǎng)通信公司的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營與建設(shè)工作，為節(jié)能減排工作的進(jìn)行提供技術(shù)指導(dǎo)與支持。

移動通信機(jī)房；節(jié)能減排；移動電源；技術(shù)應(yīng)用

為了促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展通信行業(yè)的基礎(chǔ)性地位，在傳統(tǒng)概念意義上屬于排放比較少的行業(yè)之一，但是近年來隨著其發(fā)展的不斷壯大，通信行業(yè)耗電量大大提升引起了國資委的重點(diǎn)關(guān)注。在國家十二五規(guī)劃建設(shè)中把通信行業(yè)的能耗問題列入了重點(diǎn)的發(fā)展問題之一。

1 目前移動通信機(jī)房運(yùn)營中的能耗現(xiàn)狀分析

移動通信公司運(yùn)行過程中的能源消耗包括油耗、電耗等，其中主要的是電耗，占據(jù)了能源消耗的百分之八十，包括了通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營與日常辦公用電兩個部分。其中主要的是通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營用電部分，一般主要是在機(jī)房內(nèi)部，包括了通信設(shè)備用電與機(jī)房環(huán)境用電。設(shè)備用電包括了主設(shè)備與配套電源設(shè)備用電兩部分，主設(shè)備包括了數(shù)據(jù)設(shè)備、交換設(shè)備、傳輸設(shè)備與無線設(shè)備，配套設(shè)備包括了蓄電池與通信電源設(shè)備；機(jī)房環(huán)境設(shè)備包括機(jī)房空調(diào)、機(jī)房照明與機(jī)房監(jiān)控等。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，主設(shè)備占據(jù)了用電量的百分之四十五左右，機(jī)房空調(diào)用電占據(jù)了約百分之四十左右。

由于移動通信設(shè)備建設(shè)時間比較久，一些設(shè)備的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代通信發(fā)展的需要，技術(shù)比較落后同時能源消耗比較多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，網(wǎng)絡(luò)的層級比較多，設(shè)置了比較多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，促進(jìn)了供電系統(tǒng)能源的增加，部分機(jī)房在制冷環(huán)境上依然屬于冷環(huán)境之后再冷設(shè)備的現(xiàn)象，在送風(fēng)制冷環(huán)境與機(jī)架排列方式上非常不合理，在智能監(jiān)控系統(tǒng)的建立上也不夠完善，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)空調(diào)制冷環(huán)境的改善，按照機(jī)房實(shí)際的工作標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置合理標(biāo)準(zhǔn)的工作環(huán)境，減少不必要的資源浪費(fèi)[1]。

2 現(xiàn)階段移動通信機(jī)房運(yùn)營中節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用

2.1 移動通信機(jī)房運(yùn)營中的節(jié)能減排技術(shù)分析

移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)與核心工作是移動通信樞紐的建設(shè)過程，需要消耗比較多的能源，通信的設(shè)備比較多，樞紐機(jī)房的主要能源消耗體現(xiàn)在主設(shè)備、配套電源設(shè)備以及樞紐空調(diào)機(jī)房設(shè)備的有關(guān)消耗，為了促進(jìn)樞紐機(jī)房的節(jié)能減排工作應(yīng)當(dāng)對于機(jī)房通信設(shè)備與空調(diào)進(jìn)行技能技術(shù)的分析。

2.1.1 移動通信樞紐機(jī)房中主設(shè)備的運(yùn)營技術(shù)分析

樞紐機(jī)房中的主設(shè)備是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)指導(dǎo)下根據(jù)實(shí)際工程建設(shè)的需要分批建立安裝的，目前的移動公司運(yùn)用過程中新舊設(shè)備同時交替使用，在能耗指標(biāo)上也具有不同的標(biāo)準(zhǔn)。在樞紐機(jī)房主設(shè)備的節(jié)能技術(shù)分析中需要從以下幾個方面進(jìn)行考慮。第一，關(guān)于已經(jīng)安裝使用的早期設(shè)備，在獲得有關(guān)資金支持的情況下可以對于技術(shù)在充分考量的基礎(chǔ)上及時更換與淘汰，根據(jù)最新節(jié)能減排的要求對于用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。第二，在新增的設(shè)備建設(shè)上，爭取選用一些能源消耗比較低、集成度比較高的通信設(shè)備，在進(jìn)行設(shè)備型號的選取時把設(shè)備能耗指標(biāo)列入重要的考核過程中。第三，為了加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通信中的IP化建設(shè)，對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時合理地組織與優(yōu)化，通過IP結(jié)構(gòu)方式的進(jìn)行能夠促進(jìn)網(wǎng)元結(jié)構(gòu)的減少以及能源消耗的降低。第四是促進(jìn)通信設(shè)備利用率的提升，使得目前的設(shè)備結(jié)構(gòu)能夠滿足網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的需要。

2.1.2 關(guān)于配套電源的節(jié)能減排技術(shù)分析

樞紐機(jī)房中的配套電源有高壓低壓配電、備用電源、UPS以及直流電源等。關(guān)于配套電源的節(jié)能，需要考慮兩點(diǎn)。第一，選用安全可靠合適的容量配置以及設(shè)備類型，電源系統(tǒng)對于設(shè)備節(jié)能工作的進(jìn)行具有重要的影響作用。對于供電環(huán)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜s減，對于導(dǎo)電路由進(jìn)行合理分析最好與負(fù)荷中心比較靠近，通過電纜長度的縮減來減少能源消耗，根據(jù)具體的機(jī)房大小與負(fù)荷情況設(shè)計(jì)出合理的供電方式。第二是采用合理的節(jié)能運(yùn)行方式。在進(jìn)行電源工作模塊的設(shè)計(jì)工作中充分結(jié)合具體的工作負(fù)荷情況。在電源容量的設(shè)計(jì)上已經(jīng)充分考慮了主設(shè)備的負(fù)荷情況并留有一定的冗余處理。在使用的初級階段，用電負(fù)荷比較小，因此可以把多余的電源模塊及時關(guān)掉，對于設(shè)備的重要性進(jìn)行分類，根據(jù)不同的等級采取不同的保護(hù)方式[2]。

2.1.3 關(guān)于空調(diào)機(jī)房中的節(jié)能減排技術(shù)分析

通信設(shè)備與空調(diào)在需要消耗比較多的能量，其中通信設(shè)備是占據(jù)重要地位的主體，在不同的型號下需要消耗不同的能源?？照{(diào)占據(jù)著機(jī)房消耗的百分之四十左右，需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，目前空調(diào)設(shè)備節(jié)能有兩個方面，分別是空調(diào)設(shè)備本身與空調(diào)環(huán)境的節(jié)能。在機(jī)房空調(diào)設(shè)備的節(jié)能方面，目前采用的主要是變頻節(jié)能空調(diào)，其運(yùn)用能夠有效降低低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時的能耗與開關(guān)方面的損耗，同時還能夠在機(jī)房專用空調(diào)中有效使用自適應(yīng)技術(shù)。對空調(diào)運(yùn)行中的工作條件、空調(diào)冷量分布數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對空調(diào)運(yùn)行中的濕度與溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時測量與計(jì)算，把空調(diào)的送風(fēng)量控制在合理的范圍之內(nèi)。

在空調(diào)環(huán)境的節(jié)能方面，在設(shè)備的運(yùn)用上采用的是空調(diào)機(jī)組、風(fēng)路以及設(shè)備機(jī)柜排列組成，對機(jī)組內(nèi)氣流的流向與流量進(jìn)行控制，采用最佳的送風(fēng)方式。送風(fēng)方式的選取對于機(jī)房內(nèi)氣流組織具有重要的影響，包括上送風(fēng)與下送風(fēng)兩種。上送風(fēng)使用彌漫加上射流的方式是一種測回風(fēng)，對氣流組織缺乏有效的管理與制約，冷卻效果比較有限，運(yùn)用具有一定的制約性；下送風(fēng)指的是從下面送風(fēng)側(cè)面進(jìn)行集中回風(fēng)，根據(jù)氣流熱壓原理以及實(shí)際的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，這種方式比較合理。在機(jī)柜排列方面，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是把機(jī)柜按照一個方向排列，通信機(jī)柜的散熱主要在背面，這種排列方式會導(dǎo)致前面吐出的熱風(fēng)被后面吸收，因此后面的溫度就會比前排高，機(jī)房內(nèi)的溫度處于不均衡的狀態(tài)。因此為了促進(jìn)整體工作溫度的均衡，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少機(jī)房整體的制冷效果。根據(jù)合理的氣流組織的角度，針對相鄰的兩排機(jī)柜運(yùn)用了背靠背與面對面的方式。通信設(shè)備在使用過程中一般使用正面進(jìn)冷風(fēng)同時背面出熱風(fēng)的運(yùn)作方式，所以使用這種方式在冷風(fēng)道與熱風(fēng)道之間建立了一道有效的屏障，使冷熱之間保持一定的穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)了空調(diào)制冷效果的提升，減少能源的消耗。在現(xiàn)代新建立起來的空調(diào)上最好采用背靠背與面對面的機(jī)柜排列方式，這樣能夠?qū)饬骱侠砜刂啤?/p>

2.2 移動無線基站機(jī)房中的技能減排技術(shù)分析

2.2.1 無線機(jī)房中的主設(shè)備技術(shù)分析

目前無線機(jī)房主設(shè)備中采用了三種技術(shù)方式包括多密度載頻、分布式基站組網(wǎng)以及載頻智能關(guān)斷技術(shù)。其中分布式基站組網(wǎng)模式源自于BBU運(yùn)行模式，把傳統(tǒng)的無線基站劃分為了兩個部分分別是RRU射頻模塊與BBU基站，把傳統(tǒng)的射頻饋線改為了光纖，提升了射頻模塊RRU部分，避免了射頻饋線導(dǎo)致的損耗。從理論角度分析，無線基站的載頻配置在設(shè)置上是按照具體話務(wù)比較繁忙時的具體工作量為重要的參考依據(jù)的，但是在運(yùn)行過程中的時域上不均勻的，如果業(yè)務(wù)量比較小，對于載頻的利用率就會比較低，這時可以適當(dāng)關(guān)閉一些載頻與時縫，以提升載頻的利用率[3]。

2.2.2 無線基站機(jī)房中的配套電源技術(shù)分析

蓄電池恒溫與開關(guān)電源休眠技術(shù)共同組成了基站的電源節(jié)能技術(shù)。

移動基站電源的電源容量是按照蓄電池的平均充電電流與設(shè)備負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的，并充分結(jié)合蓄電池的充電電流。在晚間與清晨時間上業(yè)務(wù)量比較小的時候?qū)τ陔娫茨K的使用效率比較低，因此在設(shè)計(jì)上可以對其進(jìn)行休眠處理，設(shè)置軟關(guān)斷或者自動開啟模式，最大限度地減少電源模塊的空載損耗，提升其運(yùn)行效率。

移動基站的蓄電對于環(huán)境的溫度有一定的要求，當(dāng)溫度下降25度的時候，蓄電池容量就會下降到百分之八十左右。溫度過高或者過低都不利于蓄電池使用壽命的進(jìn)行。為了達(dá)到最佳的節(jié)能效果應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)的蓄電池恒溫箱，把整個機(jī)房的溫度與蓄電池的溫度進(jìn)行區(qū)別對待。

2.2.3 無線基站機(jī)房中的機(jī)房空調(diào)技術(shù)分析

移動基站機(jī)房面積在設(shè)置上面積一般都比較有限,一般都不超過二十平方米,機(jī)房內(nèi)設(shè)備的設(shè)置上也比較有限,無線住設(shè)備產(chǎn)生的電源是最多的,同時業(yè)務(wù)量在不同時間段上的分布也不均衡,導(dǎo)致散發(fā)的熱量在時間上也有著不同的分布,同時在工作過程中也受到了機(jī)房外部溫度環(huán)境地域與時間上的影響,目前使用過程中一般采用使得空調(diào)機(jī)長時間工作的運(yùn)行方式,產(chǎn)生了比較多的冷量以及能源消耗,擁有比較大的改進(jìn)空間。

根據(jù)最新的研究成果目前采用比較多的新技術(shù)是基站一體化的空調(diào)節(jié)能技術(shù)。包括了溫濕度傳感器、進(jìn)風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)控制器以及出風(fēng)機(jī)四個部分組成，分為了通風(fēng)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，其中通風(fēng)系統(tǒng)包括出風(fēng)機(jī)與進(jìn)風(fēng)機(jī)，剩余兩個部分組成了控制系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外溫度與濕度的具體情況對于空調(diào)機(jī)與通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行判斷預(yù)測，通過一體化空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的運(yùn)用，對于基站機(jī)房室內(nèi)外的溫度與濕度情況進(jìn)行調(diào)節(jié)與預(yù)測。如果室外的溫度比較低，可以充分引進(jìn)室外的自然冷空氣來進(jìn)行降溫節(jié)約能源。通過這種自然的空氣流通能夠有效促進(jìn)機(jī)房內(nèi)散熱的進(jìn)行，通風(fēng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中功率比空調(diào)機(jī)的功率要低，能夠有效地節(jié)約能源[4]。

3 結(jié)束語

由于我國各個溫度與濕度環(huán)境的巨大差異性，不同地區(qū)移動通信公司建設(shè)上應(yīng)當(dāng)采用比較合理的節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)技能水平的提升。在綜合分析論證的基礎(chǔ)上選用最佳的節(jié)能技術(shù)與措施，采用試點(diǎn)先行的方式對于技術(shù)設(shè)備運(yùn)行效果進(jìn)行充分考察論證分析，促進(jìn)無線機(jī)房中的主設(shè)備技術(shù)與移動無線基站機(jī)房中的技能減排技術(shù)的研究與應(yīng)用，提升移動通信公司節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

[1]余玉廣,鄒潔,牟強(qiáng).移動通信機(jī)房基站綠色節(jié)能減排方法探討[J].電信科學(xué),2011(s1):273-279.

[2]孫祾.節(jié)能減排技術(shù)在移動通信機(jī)房中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)信息科學(xué)版,2014,32(2):138-144.

[3]李博.節(jié)能減排技術(shù)在移動通信機(jī)房中應(yīng)用探討[J].中國新通信,2015(24):128-128.

[4]郭偉偉.移動通信機(jī)房的節(jié)能減排典型實(shí)踐應(yīng)用[J].科技致富向?qū)?2014(27):174-174.

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1009-3044(2017)19-0180-02

2017-06-05