基站节能技术
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基站节能技术范文第1篇
当前，节能减排已经成为国家的一项基本国策。这是我国政府强力推进建设资源节约型，环境友好型社会的必然要求。其中，通信领域的能源消耗已经引起了社会的广泛关注。在移动通信整体网络架构中，基站设备的能源消耗高达70%。因此无线基站的节能技术对于节能减排有重要意义。运营商和设备厂家都在基站节能方面提出了很多方案。下图给出的是无线基站各种设备的能耗构成。
由图可知，无线基站耗电主要是主设备耗电和配套设备中的空调耗电。基站节能减排的措施可以从主设备节能、机房配套设备节能和建筑节能三个方面进行考虑。
一、无线基站节能方法
无线基站节能减排的原则有以下几点：（1）系统可靠性；（2）方案可行性；（3）技术有效性；（4）经济合理性；（5）效果可测性。
据有关统计，传统基站单站年耗电量高达1.6万度。因此，如何降低基站主设备能耗，成为运营商面临的越来越迫切的问题。新一代基站具有高集成度、全IP化、高载频、高效率数字功放、模块化的特征。这些特征将使新一代基站更节能。
（1）提高功放效率及设备集成度。基站主设备采用数字预失真技术，功放稳定性增强，集成度增加。这种技术可以提高功放效率，减少基站的发热量。数字预失真技术使基站功能模块变得更小。基站主设备采用高集成度的设计和低功耗的芯片，可以达到降低功耗的目的。这样不仅能够降低基站的占用空间，还能减小机柜数量。同时基站功率的减少，不仅降低能耗，也减小了无线基站的辐射。新一代的基站设备解决了基站难以进入小区的难题，有利于保护消费者的健康。（2）软件节能技术。由基站设备耗电图可以看出，基站设备耗电的波动很大。常采用的降低其耗电的方法有时隙关断技术或者进行优化业务量等。当业务量少的时候，可以让一些载频处于待机状态。采用这种措施既降低能耗又能维持基站的正常运行。（3）分布式基站技术。目前的分布式基站技术是把基站分为基带和射频两个部分。传统的馈线带来的损耗较大，可以用光纤代替传统的馈线，减少传统馈线带来的损耗。拉远单元可以采用自然散热技术，能够降低温控能耗，分布式基站技术可将基站消耗的功率大幅度降低。（4）降低环境温度要求。通过设计改进设备对运行环境温度的要求，提高设备正常运转的温度上限。这样可以减少空调的使用时间，达到节能的目的。
（1）基站环境温湿度智能监测控制系统。机房温湿度检测与通风系统、空调控制系统，形成基站机房环境智能监测控制系统。根据检测到的基站环境的温湿度可以自动开启或者关闭通风系统，这样可以节约电能。另外，也可以引入新风系统，采用直通风、自然散热的方式来降低机房温度，但是这种方式也受到环境的限制。（2）基站电源治理。传统的电源谐波电流大，给电网带来了严重的影响，使电网波形失真。蓄电池对环境温度要求较高，人们常采用的措施是运用专用设备只将蓄电池的温度降低下来，整个机房的温度并不用降低。采用半导体技术的温控蓄电池柜，把机房蓄电池放入单独的恒温蓄电池柜进行单点温控，这样既可以满足蓄电池对环境温度的要求又可以达到节能的目的。
建筑保温层设置越好，建筑内温度传导越慢。尤其是在北方地区，应该加强基站机房的建筑保温层设计。在南方，夏天应该安装保温设施。而在冬天应该拆卸掉，以利于散热。尤其在南方采取隔热措施可以有效避免室外热量进入室内。建筑隔热层设置则单方向影响室外热量传导进室内。
二、基站节能技术在实际工程中的应用
分布式基站传统基站能耗可降低65%。分布式基站节能的来源如下：（1）RRU靠近天线安装；（2）基带部分集中放置，射频部分置于天面；（3）RRU拉远覆盖，将设备功耗分离。
分布式节能技术的典型应用：（1）高校宿舍室内覆盖；（2）农村覆盖；（3）隧道辐射。
室外站标准机房是适应于各种无线环境的小型机房。它采用模块化设计，由设备舱、配套舱、蓄电池舱组成。根据内置设备不同的工作温度要求，各基本单元灵活选用热交换器、直通风、半导体空调等多种温控技术，在达到预定的温控效果同时，实现节能环保的目标。
室外一体化机柜站机房与传统机房相比有以下优点：（1）占地面积减少超过60%；（2）节约温控能耗40%～80%；（3）部署时间节约80%，防盗性能高于业界标准30%；（3）不仅保持着站点美观有序，同时满足网络长期扩容需求。
室外站一体化机房有以下优势：（1）单柜占地仅需一平米；（2）年节省电费3000―10000元；（3）大幅降低TCO，当年投资，当年盈利。
室外一体化机柜站技术的应用场所：（1）城区街边站/楼顶站；（2）郊区山顶站/高速路边站；（3）独立温控蓄电池柜。
随着业务信道载频负荷的变化，基站系统耗电波动很大，通过软件动态功率控制技术实现动态节能是无线通信节能技术的发展趋势。
第一是基于负荷的TRX/PA关断。通过软件控制实现基于网络业务负荷的TRX开关调整或PA偏置调整。BSC根据每个载频板的话务情况进行判断。当话务量负荷上升，超过设置的门限时，BSC会立即激活被关断的TRX。载频启动时间最高达分钟级。而话音信道载频板所对应的功放模块PA偏置电压，载频启动时长在毫秒级。
第二是基于时隙的PA关断。通过硬件或软件控制实现基于时隙业务负荷的PA偏置开关调整。PA偏置开关调整主要是关闭或打开PA的偏置电压，来控制PA的偏置电流。而基于时隙的PA关断就是在时隙没有话务，即动态功耗为0的情况下，进一步关断功放的静态功耗。关断后时隙级功放的功耗为0。基于时隙的PA关断可以做到各个时隙功放单独开关。
三、结束语
综上所述，基站节能技术已经相当丰富。节能技术以优化资源利用方式为核心，以提高资源利用率为目标。积极进行相关节能措施的探索与研究，从而提出更多切实可行的节能措施。通信行业的节能减排势在必行，这一方面是为响应国家节能减排的号召，另一方面是为了电信企业的长久发展。通信基站节能减排是一项系统工程，需要电信运营商、制造商统一协调配合，针对各项技术的应用特点，综合考虑各方面因素，才能做好无线基站节能减排工作。
参考文献
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基站节能技术范文第2篇
[关键词]绿色；网络；节能技术
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0160-01
二十一世纪是信息化的世纪，伴随着人们对网络日益增长的物质文化需求，和国家可持续发展战略的实施，建设绿色网络是当前极为紧迫的任务。发展绿色产能，节能减排，为实现可持续发展，绿色发展做出不断努力。绿色网络不是绿颜色的网络，而是以发展节能，进行可持续发展的网络。基于当前改革的日益深化，发展绿色网络是大势所趋也是社会发展到一定阶段后必然要进行的一步。
一、绿色网络节能技术措施
（一）扩大基站覆盖范围
在保证网络网速质量的前提下，提高基站覆盖范围，进而减少区域内基站的数量达到节能的目的。这种技术直接而有效，可以通过增加发射机功率，增强塔顶放大器技术，拉远射频单元技术来进行基站建设，扩大基站的信号覆盖面积，解决区域内基站数量的问题。减少基站建设对于网络节能来说是效果是非常显著的，成本也就相应下降，可以提高企业的运营管理效率，同时也为广大用户提供了便捷快速的网络体验。
减少基站的建设数量也会降低企业的运营管理成本，提高管理效率，也能为建设绿色网络节能技术添砖加瓦，但减少基站的同时也要合理对区域内的网络质量负责，不能单纯减少基站而不顾网络质量。根据基站的覆盖面积合理设置基站位置，确保达到全覆盖，而且用户收到的信号也要保质保量，不能只管建设绿色网络而不管用户的日常物质文化需要。一定要在保障用户的需求基础上，高标准高质量的完成大功率基站建设，以用来减少能源浪费，达到节约资源的目的，为绿色网络的可持续发展打好基础，做好工作，建设绿色网络的道路上才能越走越远。
（二）根据用户的访问量智能关断技术
智能关断技术是指在网络访问量减少时，对闲置的网络服务器进行断电或休眠，用来降低O备的功率，达到节能的目的。关断技术作为智能化的技术在节能方面将起到很大作用。用户的访问量会随着时间的变化而变化。也会随着区域的变化而变化。一般来说，用户的访问量在白天的时候多，晚上的时候少；白天工作区域多，居住区域少，晚上工作区域少，居住区域多等特点。智能化关断技术就是要随着用户访问量的加减适时进行网络服务器的功率或关机休眠的控制，从而达到节能的目的。
这就需要对用户的访问量做一个统计，统计每个时间段里用户对基站网络服务器的访问总量，结合每台服务器能接收的信息处理能力，适时进行网络服务器功率的降低直至休眠关机。在对网络服务器进行智能化控制的时候，合理发挥软件的功能，利用软件对闲置网络资源进行关断，不仅节约了资源，也让网络设备进行短暂的休息，从而延长设备的使用期限，降低了网络成本，两个方面上节约了资源，为建设绿色网络铺平道路。
（三）优化网络设计
对网络进行合理优化，充分发挥每台网络中设备的性能，同时减少网络设备，解决用户需求的同时有助于节约资源，减少能耗。充分利用网络资源，连接各传输通道，实现宽带共享，针对业务进行分类传输和管理，提供差异化服务。把网络宽带按需分配，动态共享，提升宽带的利用率，增强网络的可扩展性和灵活性。同时综合考虑网络整体运营技术和成本，结合实际在网络规划中做饭满足网络覆盖和业务需求的基础上，降低基站数量和设备功率，以提高网络设备利用率和减少基站维护的综合能耗，以达到降低能耗的目的。
在网络资源配置和传输方面对网络进行优化，打破技术壁垒，实现资源贡献，保证网络质量的同时，合理优化网络配置，实现节约资源的目的。同时在传输方面对宽带进行合并整理，整体上优化设置，给用户提供方便的同时自己也降低运营成本，提高效益。再提高网络覆盖率保证网络质量的同时，要对网络传输成本进行控制，合理开发利用，对网络进行合理控制，保证绿色网络的建设，真正打造资源节约型网络，尤其在信息化程度如此高的今天，建设绿色网络尤其重要，能够在最大范围内传播绿色节能理念，让更多人参与节约，从自身做起，实现资源的可持续发展战略。
二、实施绿色网络节能技术的要点分析
实施绿色网络节能技术关键是技术方面的突破和管理模式上的改善。技术方面要着重研究如何把设备的功率调大后进行网络覆盖的准确性，和覆盖网络区域的质量。同时根据标准要求进行网络设备的关断技术，研究如何进行设置，而达到要求。在基站数量减少的情况下，依然能保证用户的网络需求，能让用户满足需求的同时降低网络传输的成本，实现绿色网络传输。总之建设绿色网络是一个整体系统性工作，应该从网络源头设备进行节能控制研究到传输设备，宽带共享等，到用户设备整套系统经营节能技术，需要从整体进行把握，细节处入手，建设绿色网络。目前网络系统已初步建立，如何进行最大限度的节约资源达到预想结果是紧迫性要求。根据现有技术对网络整体进行优化，并且分步骤分部分的进行优化措施，达到绿色网络的要求。
结论
当前我国处于建设节约型社会的关键阶段，对绿色网络节能技术的研究非常紧迫而且具有实际意义，是时展的必要阶段。随着网络规模的扩大和网络设备的不断更新，目前的网络对能量的利用日益暴露出能耗高、效率低，浪费多等诸多问题。节省网络能耗、构建绿色网络不仅成为计算机领域一个意义重大、需要迫切解决的课题，也成为影响社会可持续发展和国家发展战略的一个重要因素。目前，大量绿色网络的研究工作致力于减少网络系统的无用能耗，提高能量利用率。建设绿色网络是一个利国利民的工程，用户可以通过绿色网路掌握到资源的可贵，从而节约资源，绿色网络影响深远，不仅对用户自身，而且对于整个社会的习惯养成都是一个比较好的榜样，还无形中给予人们以教育。教育人们要节约，要在生活方方面面进行节约，节约资源就是爱护环境，爱护环境就是爱护我们赖以生存的家园。本文从建设绿色网络技术和措施入手，提出了几个方面的观点，但是学无止境，根据实践结论还可以总结出更多的节能技术，把他们及时应用到网络建设中去，为加快建设绿色网络而不断总结经验教训，不断研究网络节能技术，对于我国可持续发展战略是一个很好的支撑作用。根据用户需求量的增长适时调整策略，保证绿色网络发展的同时提升用户满意度，为建设节约型社会做出自己的努力。
参考文献
[1] 李艳.绿色信息通信网络中的节能减排技术应用[J].数字技术与应用，2013（8）.
[2] 梁春雷.绿色信息通信网络中的节能减排技术[J].企业科技与发展，2015（9）.
基站节能技术范文第3篇
关键词：物联网；节能减排；智慧能耗计量；合同能源管理
Abstract:Energy management contracting has became an important way for telecom operators to save energy and reduce emissions. Acquiring data about changes in energy consumption is difficult to do accurately and the cost is very high. Contracting out energy management is difficult because of the lack of valid data for energy consumption. By creating a smart energy consumption measurement system and adding a transformer and collector to energy-consuming equipment in the bureau station and engine room, real-time data on energy consumption can be acquired. This data can be uploaded to the energy consumption measurement platform for evaluation and analysis after it has been processed in the metering gateway. This will promote energy management contracting and reduce emissions.
Key words:Internet of things; energy saving and emissions reduction; smart energy consumption measurement; energy management contracting
1 电信运营商节能减排的
背景
中国从2006年开始，强调“节能减排”是企业节能增效、落实科学发展观的重要手段，并要求“十二五”期间将单位国内生产总值(GDP)能耗在2010年基础上下降16%，并规定节能总目标为：到2020年单位GDP能耗在2005年基础上下降40%～45%。然而，通信行业随着业务量和网络规模的快速扩张，通信领域能源的消耗持续增加，仅2010年，三大电信运营商行业综合耗电就超过了300亿度，能耗增长幅度高于收入增长幅度，运营成本不断增加。能耗亟待严格控制，节能减排任务艰巨。
1.1 电信运营商节能减排的需求
作为国有大型通信企业，电信运营商在整个通信行业产业链中处于龙头位置，其地位举足轻重。覆盖面广，耗能大是电信运营商面临的现实问题。基于国家对节能减排的要求，电信运营商对于自身节能减排方面的考虑可归结为管理和生产两个层面的需求。
管理层面需求主要包括：采用怎样的管理手段能够有效支撑企业节能总体目标的实现？节能减排工作如何统筹计划、统一安排？指标如何分解、落实？采用各种技术上、管理上节能手段的节能效果如何，如何科学评估？耗能指标是否可量化，是否覆盖全面，数据是否客观？如何建立科学的考核体系？如何减少管理成本，提高管理效率？
生产层面需求主要包括：耗能设备是否能够做到可监可控，是否能够分表计量，按照设备、专业等维度分析能耗情况？能耗计量是否准确、及时，控制手段的自动化程度、安全程度如何？能耗管控工作是否会大量增加维护的工作量，难度如何？是否需要大面积地改动现网结构，施工改造难度如何？等等。
1.2 电信运营企业的节能举措
基于以上需求，电信运营企业分别根据自身的情况和特点，主要从局房管理、通信主设备、通信配套设备几个方面采取措施以达到节能减排的效果。
局房管理方面，对现有通信机房建筑围护结构进行节能改造，积极试点各类节能新技术，如新的风系统、热交换系统等。
通信主设备方面，对通信机房主设备和基站主设备进行节能改造或升级。机房主设备采用设备改造和网络架构演进技术实现节能。设备改造包括老旧设备改造和老旧设备替换缩容；网络演进技术包括核心网网络架构扁平化，话务网/信令网持续IP化，时分复用(TDM)设备逐步退网，采用软交换设备，向下一代网络(NGN)、IP多媒体子系统(IMS)发展；业务网由垂直向水平演进，业务网IP化IT化，业务平台接口标准化、功能组件能力复用化，管理功能集中化、统一化；数据/IT系统采用动态调整技术、虚拟化技术、云计算技术，采用刀片式服务器和单位功耗更低的芯片；传输上采用光纤宽带(FTTx)、无源光网络(xPON)、大容量波分等新技术。基站主设备节能主要采用硬软件节能技术和天线馈线技术。硬件节能技术包括机架架构设计、设备板件设计、分布式基站等；软件节能技术包括话务优先分配技术、载频智能下电技术、时隙级功放关断技术等。通信配套设备方面，对空调和电源进行节能改造并采用新能源，空调节能采用节能技术、节能型空调、改变空调送风方式实现；电源方面采用直流电源节能技术、交流电源节能技术、蓄电池节能技术、动态环境监控技术等；新能源方面采用太阳能光伏发电技术、风能及多能源互补供电技术、燃料电池发电技术等。
1.3 电信运营企业节能问题与现状
随着节能工程的开展，节能改造前后基站/机房的能耗变化采集是非常重要并且相当复杂的工程，一些问题比较突出。目前局站、机房耗能数据采集大多采用人工抄表，此种方式不但耗费人力资源，且获得的数据易受各种因素的影响导致数据不准确，如厂家为了提高节能率，采取改变测试环境，修改测试参数，修改空调参数，调整温度传感器位置，篡改节能数据等方式达到宣传的节能效果。具体在节能减排工作中，局站、机房内的具体耗能设备定位不明，单个耗能设备的耗电多少不得而知，对于耗能设备的耗电量缺乏系统的统计和评估，不利于节能减排工作有效合理的展开。基站配套设备(如空调等)的老化也会产生多余的耗能，且老化的设备能直接增加基站本身的耗电量。以上问题使得电信运营企业的节能减排管理需求和生产需求难以解决。
1.4 物联网技术对节能减排的作用
物联网具有泛在感知、可靠传送、智能处理等特点，与节能减排的需求相结合，能够带动具备共性的关键技术的创新与实施。
(1)可实现用能精细化管理，可实时监测局站各种能耗设备详细的用电情况，包括电压、电流、功率因数等电参量，解决了原有人工方式的高成本，数据可靠度差等问题，同时可分别对生产用电(如通信设备)、环境用电(如空调)、辅助用电(如照明)等进行分类监控、汇总，定期产生各类用电报表。
(2)为局站节能改造提供数据依据，通过实时采集电量，识别主要能耗设备，有针对性地进行节能改造工作；准确获取节能改造前后用电数据，便于评估节能改造效果；为后续节能改造提供历史统计数据，持续改进；为管理部门制订减排计划、制订各级考核指标提供科学有效的数据支撑。
(3)可作为判断局站配套设备是否老化的一项依据。通过实时采集电量，可发现异常耗能设备(如空调)，据此可及时升级或更新，减少不必要的能耗浪费。
(4)为实施合同能源管理提供数据支撑，可以掌握节能项目实施前后耗电数据，为合同能源管理项目提供科学的计量手段与测算数据，准确衡量节能效果，把握双方收益，合理确定分成模式。
2 合同能源管理
2.1 合同能源管理运行模式
合同能源管理是一种新型的市场化节能机制，由节能需求单位(甲方)和节能整体方案提供单位(乙方)通过签署合同，以甲方减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。目前中国合同能源管理运行模式主要有3种：
(1)节能效益分享型模式。节能改造工程的全部投入和风险由乙方承担，项目实施完毕，经双方共同确认节能率后，在项目合同期内，双方按比例分享节能效益。项目合同结束后，先进高效节能设备无偿移交给甲方使用，以后所产生的节能收益全归甲方享受。
(2)节能量保证型模式。节能改造工程的全部投入和风险由乙方承担，在项目合同期内，乙方向甲方承诺某一比例的节能量，用于支付工程成本；达不到承诺节能量的部分，由乙方负担；超出承诺节能量的部分，双方分享；直至乙方收回全部节能项目投资后，项目合同结束，先进高效节能设备无偿移交给甲方使用，以后所产生的节能收益全归甲方享受。
(3)运行服务型模式。甲方无需投入资金，项目完成后，在一定的合同期内，乙方负责项目的运行和管理，甲方支付一定的运行服务费用。合同期结束，项目移交给甲方。
2.2 能耗计量的方法
能耗计量的方法主要有3种：
(1)与同一标杆站比较法。节能改造前，选定一标杆站，标杆站要充分考虑局站结构尺寸差异、设备量的差异、设备功耗的差异、空调性能的差异、局站内外环境的差异等，在相同时间间隔内交替开启节能设备，检测节能设备开启前后的耗电量，统计一定时间后计算改造标杆站的节电率。
(2)对比标杆站测试法。节能改造前，选定一改造标杆站A1和一未改造标杆站B1，所选取的标杆站要充分考虑局站结构尺寸差异、设备量的差异、设备功耗的差异、空调性能的差异、局站内外环境的差异等因素尽可能地小，节能改造一定时期后，算出项目改造标杆站的节电率。
(3)历史数据比较法。历史数据比较法是将经节能改造所有局站上年度每月的用电数据与改造后的用电数据进行比较(新建局站可参照同类老局站数据)，作为节电效果的评定依据。但由于随着后续组网基站对于之前同一基站的话务量影响、温湿度等影响，历史比较法也存在一定误差。
综上，由于话务量、天气、温湿度、地域、基站/机房的墙体厚度、材质等可变因素太多，难以建立近似的数学模型分析，可考虑将以上几种方法得到的节电量进行加权系数取平均值作为最终节电量的标定。
3 基于物联网的智慧能耗
计量平台
物联网技术是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。与传统节能减排技术相比，基于物联网技术的智慧能耗计量平台具有泛在感知、数据采集精准灵活、可监可控、科学决策等优势。
3.1 智慧能耗计量系统体系结构
遵循物联网的体系架构，智慧能耗计量平台的体系架构[1]从下至上总体可分3层：感知层(感知延伸层)、网络层、应用层，其中感知层主要对需要感知的耗能设备进行能耗数据的采集，通过传感网传至网络层，网络层将感知层上传的能耗数据通过物联网网关进行协议转换，通过承载网络传至应用层的能耗计量应用系统进行智能化处理。智慧能耗计量平台体系架构如图1所示。
3.2 智慧能耗计量系统感知层
智慧能耗计量平台感知层主要设备包括传感器和能源管控网关。传感器由在耗能设备的火线上(如基站、空调等)加装的开口式电流互感器和采集器构成，对耗能设备的用电信息(电压、电流、电能)实时采集，然后通过近距离通信方式(RS-485总线，ZigBee等)传至能源管控网关进行统一数据预处理。开口式电流互感器与普通电流互感器一样，其工作原理与变压器基本相同，如图2所示。由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，电流互感器额定电流比I 1/I 2等于N 1/N 2。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。开口式电流互感器采用阻燃、高强度乙烯基聚合物(PVC)外壳注塑成型，铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成，二次导线采用高强度电磁漆包线均匀绕制在铁芯上，通过对内部铁芯、匝数上对电流进行补偿，达到磁场平衡。根据待监测的耗电设备一次电流值，可选择不同电流变比的传感器。
采集器内部采用单芯片高可靠微控制器，实现了控制、数字信号处理与数据通信的结合，采用数字信号处理技术，提高了对耗电设备的电压、电流、功率、功率因数及电能测算精度。能源管控网关通过RS-485总线或无线ZigBee方式和前端采集器之间完成数据采集和汇聚功能，其通信接口需要支持电表通信规约DL/T645-1997/2007，便于集成第三方的电能采集终端，同时采用专门的电磁兼容性设计，有较强的抗干扰能力。上行链路要支持以太网、通用分组无线业务(GPRS)、宽带码分多址(WCDMA)，通信形式可任意选择，支持双链路备份。采集速度可以远程设定，支持简单网络管理功能。
3.3 智慧能耗计量系统网络层
智慧能耗计量平台网络层包括现有的接入、传输网络和物联网统一业务支撑平台。接入和传输网络主要提供高效、稳定、及时、安全的数据传输功能，可依据不同的建设需求和环境条件，合理选择搭配适合的传输网络。物联网统一业务支撑平台对能源管控网关上传的能耗数据进行标准化处理并进行业务路由，然后再根据设定的上报周期把数据上传给应用层的能耗计量应用系统。同时，物联网统一业务支撑平台提供一些共性管理支撑功能和ITC能力标准化封装，例如通信、定位等，并开放给应用层调用，能够大大减少应用系统中相同的支撑管理类功能的重复开发，缩短应用开发周期。
3.4 智慧能耗计量系统应用层
智慧能耗计量应用系统一方面从物联网统一业务支撑平台获取到各类能耗数据后通过实时监测、能耗预警、统计分析、测算评估等功能实现对企业整体耗能情况的精确掌握，另一方面通过智能联动、远程控制等功能可根据能耗设备的实时负荷强度对设备进行精细化节能控制。实时监测功能根据需要设定监测周期、监测范围、监测指标，并实时获取测量的能耗指标数据，以列表等各种形式实时呈现。能耗预警功能设定设备能耗预警阶梯阀值，以绝对阀值、同比、环比的方式分析越限情况，以声、光、电或短信等方式实时报警提醒。统计分析功能按照专业、地域、部门、设备等维度，以日报、周报、月报等形式对能耗数据进行统计分析，并自动生成能耗报表。测算评估功能建立科学的节能测算基准、评估测算的模型与方法，并在节能减排系统中设定。远程控制功能可以对能耗设备进行远程控制，如批量设定空调温度等；能够基于节能方案，分析、分解到设备级控制指令方案中，并批量下发。
4 结束语
智慧能耗计量平台以物联网架构为基础，以先进的感知技术、平台化的应用技术作为载体，为节能减排工作提供了一种有效的辅助管理手段[2-9]。
在不改变机房设备的基础上，智慧能耗计量平台针对现网耗能设备，采集客观数据并统一管控与智能分析，建立科学的能耗评估模型和体系，为管理者决策落实节能减排方案提供了可靠的数据支撑；另外对电信运营商采用合同能源管理提供了有力的数据支撑和评估手段，使得前期只需较少投入或零投入，即可达到节能减耗的效果。
5 参考文献
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收稿日期：2012-01-12
基站节能技术范文第4篇
【关键词】 通信基站 节能减排 方案
一、引言
能源问题是制约经济发展的主要问题，国家“十二五”发展纲要将能源消耗指标作为“十二五”规划目标中最重要的约束性指标之一，并制定了2015年要实现万元GDP综合能耗要下降16%的目标。
近些年，随着通信网络规模越来越大，通信网络设备能源需求日益增长。从移动网络的能耗结构分析，无线网络基站能耗占总能耗的78%以上，因此，基站节能减排的研究对于通信行业的节能减排有着重要的意义。
二、基站主要节能减排方案
通信基站的节能减排方案主要有两类：一类是与基站主设备有关，另一类是与基站配套有关。
（1）基站主设备节能
基站主设备功耗主要有机柜功耗和载频功耗组成，其中机柜功耗主要是由控制板、风扇和合路器等设备构成的，功耗相对固定，占主设备能耗的比重也较小；载频功耗主要由基带功耗、射频信号功耗、静态功放功耗和动态功放功耗组成，是主设备能耗的主要组成部分。
无线网络在做载频配置时一般要满足忙时话务数据量的需求，所以在闲时载频的利用率会比较低。载波智能关断技术正是利用了这一特性，当某个载频不承载话务量时，通过关断此载频的功放来达到节能的目的。时隙智能关断技术原理类似于载波智能关断，当某个时隙不承载话务时，对应时隙的功放电源将会关闭，相对于载频智能关断，时隙智能关断技术控制更加精确，控制效率更高。载频和时隙智能关断基本不受周围环境限制，采用时隙智能关断技术优于载频智能关断，基站主设备大概能够节能12%左右。
（2）基站配套节能
基站配套设备是为了保证基站主设备正常工作而引入的辅助设备，主要包括空调、电池等。据统计，配套设备的能耗在基站整体能耗的50%左右，为了减少配套设备能耗，出现了分布式基站（BBU+RRU）。
分布式基站把基带、主控、传输、时钟等功能集成在基带单元BBU（Base Band Unit），把收发信机、功放等中射频集成在射频单元RRU（Remote Radio Unit）。射频单元与基带单元之间通过光纤连接。分布式基站BBU体积小，可以安装到原有机房或集中放置，以达到节省机房、空调等其它配套设施的目的。同时，分布式基站BBU和RRU之间使用光纤连接，损耗很小，同样功耗下，具有更高的接收灵敏度和天线端发射功率。分布式基站在传输和供电条件允许的情况下基本不受环境限制，适用面很广。常温区域，能耗比传统宏站减少5-22%。BBU也可以装在室外机柜中和RRU同站址建设，类似于一体化基站，节能效果更明显，但室外机柜的环境与机房环境始终存在差距，对设备性能、寿命都有一定影响。
基站机房作为传统的基站配套设施，目前情况下在一些环境下还是不可或缺的，机房内温度的升高主要是电气设备的长期运行发热导致，智能通风系统充分利用机房室内外的温差而形成热交换，依靠大量的空气流通，有效地将机房内的热量迅速向外迁移，是一种高效的节能技术。根据实验数据，室外温度为10-25℃时智能通风节能效率最高，可以达到60%左右。智能通风系统的经济性与其过滤器面积设置有关，实验表明过滤器面积增加50%，寿命可增加70-80%。智能通风系统不适用于空气污染严重的地区。
智能热交换系统由风机，换热芯体等组成，通过高导热系数的金属换热芯体，利用热交换降低室内温度。智能热交换实现了室内外空气的隔绝，避免引入室内污染，节能效率比智能通风低，对设备要求高，经济效益也稍差一些。
热管系统是基于制冷剂在管道内部自然流动，进行热量传导。热管避免了引入污染，但成本相对较高，热管节能效率低于智能通风，高于热交换。
电源柜是整个基站的动力之源，提高电源柜的效率是一种节能手段，主要有高效整流模块和整流模块休眠，这两种技术采用可以减少4%-7%的能耗。
在基站中的设备，除蓄电池外，基站、传输及电源设备都可以承受30-40℃温度。利用分区控温原理，采用专用电池柜，保证电池工作在10-25℃，就可以在机房温度达到30℃以上才启动空调，达到节能的目的。根据测算，采用电池柜可以节约空调能耗20-50%左右。
基站节能技术范文第5篇
中国移动和中国联通的运维支出报告显示：仅2007年中国移动电费支出就达76亿元人民币，中国联通也高达45亿元，电费支出几乎占据了两家移动运营商80%以上的运维费用。这个数字还在随着中国移动和中国联通网络的快速扩张而迅猛增长。
据中国移动综合部的孙佰介绍，中国移动2006年保有基站约25万个，至2007年，基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增，加大了对能源的消耗，根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示，目前基站耗能占据73%，这其中基站主设备耗电占据51%，基站空调耗电占据46%，其他配套设备耗电3%。
可见，若想从根本上降低基站耗电，节约运营成本，只有从机房主设备和空调入手。目前，通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能，所以，基站主设备节能成为最大的突破口，也是运营商关注的重点。
节能不能只关注基站功耗
事实上，通过对移动运营商生产需求分析，设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性，目前已经出现了很多成熟产品。
由于实力和经验相当，目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大，主要集中提升基站功放能效，采用节能软件降低基站运行能耗，各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。
目前，这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA)，可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示，通过采用双密度载频，S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右，能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示，目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频，正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站，据介绍，对比2载频，这种新技术将节能40%以上。
目前运营商在进行节能测试时，过多地将目光集中在单一设备功耗上，而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的，有些时候尽管产品功放效率较高，但如果基站的整体设计不好，很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围，设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前，中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放，还要关注整体基站设计。
由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W，基带与射频单元之间采用光纤传输，无馈线损耗，覆盖效果与传统宏基站相当，自然散热技术则省去了温控能耗，且占地面积小，安装快捷，能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势，中国移动已经明确表示，会进一步扩大分布式基站的应用场景，目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。
软件节能优于硬件
降低设备的载频能够有效降低功耗，于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况，人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象，虽然效果显著，但这样既浪费人力，同时也大大降低了基站的应急能力。
目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况，让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗，在闲时将设备设定为节能状态，当话务量突增时，可以自动转化为正常状态。章正珊表示，爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制，从而达到降低基站能耗的目的，该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关，主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。
对于移动运营商来说，相对于硬件的投入，软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题，同时具有成本低，便于维护等特点，可以说是运营商最佳节能投入。另外，新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求，风能和太阳能等不稳定电力源，要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍，目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市，针对太阳能的基站展开测试，检验基站设备的稳定性。
网络规划与设备功耗同等重要
在整体网络规划上，专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统，如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。
有着丰富工程经验的章正珊认为，基站节能的重点不应放在基站技术的升级上，而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划，在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上，可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说，不但可以减少初期成本投入，同时也可以减少后期维护成本。”
据专家经验估计，让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划，可以将无线站点的数量减少30%～50%。
按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算，每减少一个基站，每年可以减少耗能21900度电。
但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性，曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨：“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫，运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划，造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”
在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中，可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说，由于这种方式的可实施难度大，投入规划成本大等问题，还是需要市场的考验。
向无空调基站挑战
据统计，温度从24度上调到28度时，基站节能效果将提高3%～8%。但是在目前的基站内，都有最高温度上限的设置，不能轻易调高基站温度。
中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示，现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行，之所以设定基站顶限温度——25℃，主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命，蓄电池在高温下不能正常运行，如遇断电等情况，会对网络安全运行带来威胁。
目前产业链各方正在行动，试图解决这个问题。中国移动也和有关厂商联系，试图研发出小型冷冻设备，将基站中的设备保护起来，这样就可以将基站内空调取消，来达到最大节能的目的。
基站节能技术范文第6篇
随着网络架构不断升级，设备集成度和小型化趋势明显，在GSM、TD-SCDMA和TD-LTE网络中，均大规模引入了分布式基站设备，采用了分离式的结构和集约化设计后，设备单元能耗的下降、防护标准提高，环境适应能力进一步改善，设备安装、现场修理、维护工作难度以及对配套设备的要求均有不同程度降低；同时配套连接线缆的光纤化程度较高，减少了对金属馈缆的需求，降低了馈缆布放的复杂性。以上这些特性使得可以针对分布式基站安装进行最小化设计，降低选址难度与建设维护成本，实现机房内设备的集中化高效管理。
二、设计思路
2.1各专业考虑因素
2.1.1无线
根据当期用户及业务发展需求，测算无线设备配置，考虑多系统、高配置要求完成设备选型，优选分布式、多载波基站设备。由于分布式基站设备体积小、重量轻、设备模块少，安装方式灵活，对于机房面积的需求降低，可采用落地、挂墙、支架、抱杆等多种安装方式；尤其适合与传输、数据等设备共享标准机柜的形式，利于统一管理，同时占地空间大大减少，有效地降低选址难度。另外，由于新型分布式基站对于工作环境要求的降低，可适当降低空调配置等级或减免空调配置。同样也可降低基站对于外电容量的需求、同时减少用电量，降低运营成本。目前，各厂家都推出了高度不超过3U、满配重量不超过12kg的紧凑型BBU，可挂墙安装或利用19”机架安装，甚至堆叠安装，大大节省了安装空间；RRU满配重量不超过25kg，设备容量不超过25升，可灵活采用抱杆、挂墙、落地等安装方式。
2.1.2传输
现网GSM、TD-S及TD-L传输主要承载方式为PTN，WLAN主要承载方式为PON；综合考虑网络安全等多方面要求，网络结构以环状或环带链；设备选型需综合考虑承载需求（端口、带宽等）及现场安装条件。
考虑PTN系统成环需求，PTN设备端口需求为：4×GE+1×FE+9×E1/ 2×10GE+ 2×GE+1×FE+9×E1。现网接入环为GE和10GE环；考虑后期扩容需求及带宽要求，可统一按10GE接入设备考虑。
空间及电源资源较丰富站点，可采用承载能力较强设备，如华为1900/中兴6220；空间及电源资源较紧缺站点，可采用集成度较高设备，如华为960；传输设备可与无线设备共用综合机柜安装；机房空间资源紧张时，传输设备及光缆成端ODB可采用壁挂式方式安装。
2.1.3电源
基站电源设备选型配置时除应满足相关规范要求，还应该积极选用各项节能技术，实现提高基站整体能效水平，降低运营成本。目前，基站电源节能措施实施效果较好的主要有：高效整流模块、铁锂电池和高温铅酸电池等。
1）高效整流模块。高效开关电源整流模块采用了高能效技术、高效拓扑结构、低压降的功率器件以及更低阻抗更低能耗的材料，最佳效率超过了96%，比普通模块提高3%～5%，损耗降低70%左右。高效开关电源整流模块的最高效率点出现在20%～90%负载率区间之内，更适合实际应用情况。
2）铁锂电池。相对于传统铅酸电池，铁锂电池具有循环使用寿命长、耐高温、体积小、重量轻、无污染等优点，对建筑空间、承重等安装条件要求较低。但目前，磷酸铁锂电池原材料的一致性和电池产品的一致性还存在问题，尤其是大容量电池（100Ah及以上大容量电池）。因此现阶段磷酸铁锂电池还无法应用于在大容量基站中，可在如FTTx（小区、商务楼）、室内分布系统、WLAN系统、室外一体化基站等小容量站点进行应用。
3）高温铅酸电池。相对于传统阀控密封蓄电池对温度的敏感性，高温电池采用多项专利技术克服高温条件下引起的蓄电池正极板栅腐蚀、失水干涸、热失控和负极硫酸盐化等难题，在-40℃至+70℃范围内，能够正常使用，且使用寿命与普通电池在常温下相比不发生缩短现象。因此可以提高基站环境温度或在部分地区取消基站空调配置，达到节能减排效果。
三、最小化节能安装设计
在多网共存的前提下，为了提高基站机房的面积及空间的利用效率，降低机房的能耗，促进基站的选址成功率和续约率，需要打破固有思维，进行基站最小化节能设计。设计要同时兼顾考虑节能化、各专业一体化的要求，可按照规范的强弱进行权衡，同时应综合权衡建设可实施性、维护实施性和扩展性。面向多网协同开展一体化配套建设，重点从“最小化”和“节能”两个维度开展方案设计：
无线基站选用分布式、多载波基站设备：减少机房空间占用，降低设备能耗。
集约化设计，实现设备集中管理：分布式近端设备堆叠式安装在标准综合柜内，配置专门的配电单元以及光纤配线架，将外部线缆统一到综合柜内，利于集中管理维护，有效地节省线缆资源。传输设备统一安装于传输综合柜内，预留足够的配线空间，并充分利用综合机柜空余空间安装无线设备。
运用新型节能电源设备：组合开关电源使用高效模块；使用高温铅酸蓄电池提高空调设置温度，降低空调耗电 。
运用新型集成化电源设备：在一体化机柜基站中使用嵌入式电源，在适用场景下使用铁锂电池，节省空间占用，降低对机房承重要求；
灵活考虑柜式及壁挂式空调：减小对机房面积的要求，降低空调耗电 。
空调通风散热设计更有针对性：出风口靠近功耗最大的无线主设备。
采用堆叠式安装设计方式：使用综合设备柜将同类设备集中安装，如无线综合柜、传输综合柜；综合柜配置统一的直流配电单元和ODF配线单元，满足各类设备的统一接入需求；综合柜内部划分不同的设备分区，统一规划，实现分区管理。
节能设计：
1、电源采用组合开关电源，整流模块使用高效整流模块，基站常态运行时，整流模块使用休眠技术，提高整流模块利用效率；
2、无线基站近端设备和远端设备均由机房内电源供电，实现信源和远端设备备电时间一致，降低维护成本和施工难度；
3、从基站节能和深圳地区气候情况考虑，蓄电池组使用高温铅酸蓄电池组，可以将基站空调设置温度由28度提高到35度，减少基站空调耗电量。
空调通风：
计算出基站所需的冷负荷，以此为依据对空调设备进行选型，保障主设备、电源系统等设备的正常运行。本方案采用一主一备配置2台空调，其中1台3P柜式空调，1台2P挂式空调（安装在机房门下方，减少对机房空间的占用），出风口靠近功耗较大的综合设备柜。
各专业的配置汇总表及与传统基站对比如表1。
基站节能技术范文第7篇
关键词：移动基站 智能换热设备 设计
0 引言
通信基站是一个相对密闭的空间，大量通信设备工作不断散热，就会使机房温度不断升高，所以通信机房采用空调来调节温度。空调的功率和运行时间随着基站规模、设备数量的增加，在不断地增大和增长，用电量快速增长。为了实现通信基站节能降耗的目的，引入了通信基站智能换热设备，它可以有效地减少或调节空调的运行时间，从而达到节电的目的。
1 概述
通信基站智能换热设备是一种向通信基站提供诸如空气循环、空气过滤和冷却控制的装置，其本身不带任何制冷元件。通过对基站墙体的简单改造，利用基站内部、外部环境温差，实现基站内A外部冷热空气热量交换来降温，可以独立使用或者与其它主要的制冷空调联动使用。
1.1 基本原理及工作流程 智能换热设备，是基于外界与基站内部的温度差，通过风机引入温度低的外界空气，在换热芯体处与引进的机房内部热空气进行热量交换，同时将交换后的室外热空气排出，交换中，室内空气温度降低，重新回流到机房，致使整个机房温度下降，从而减少空调的运行时间，达到节能目的。
首先按照基站工作温度要求，设定换热设备温度门限、室内外温差等参数，通过环境监测传感器的检测，当室内温度超过温度门限，外界温度不满足条件时，系统可以控制空调进行制冷，当外界环境温度很低，满足室内外温差设定值时，智能换热系统控制风机启动运行，外部冷空气及基站内部热空气在换热芯体进行热量传递，室内温度下降，直至基站温度达到工作温度时，风机停止运行，从而达到节能的最佳效果。同时，当室内温度很低时，设备也可以控制空调进行加热，直至温度满足要求，空调停止运行。
1.2 智能换热设备组成 基站智能换热设备多为一体化设备，机箱内部主要由控制器（含LCD显示、键盘）、室内侧风机、室外侧风机、环境监测传感器、换热芯体、交流接触器或红外发射器组成，以及室外防雨罩和其它安装附件等。
控制器是系统的核心，通过各种端口对基站内外各种环境参数的采集、存贮和运算及处理，根据设定的参数控制室内外侧风机及空调的工作，利用外部环境自然空气的内外交换来达到室内温度调节的作用，从而减少空调启动时间，达到节能降耗的目的。
换热芯体是基站内外空气热量交换的载体。通过它的交换，使外界冷空气温度上升，使室内热空气温度降低，从而达到基站内部空气制冷的效果。
室内侧风机主要功能是将基站内部的热空气通过风机引入到换热芯体，经过热量交换后将温度降低的冷空气再次排回到基站。
室外侧风机主要功能是将外界的冷空气通过风机引入到换热芯体，经过热量交换后将温度升高的热空气排出到室外。
环境监测传感器用于采集基站内外部温度参数，为控制器提供环境数据。
交流接触器或红外发射器主要用来检测空调的运行状态以及控制空调的启动与停止，通过交流接触器或红外发射器，换热设备可以与空调进行联动运行。
1.3 主要功能特点 ①节能：该换热设备在一定时间内可以代替空调制冷。通过换热芯体，机房空气热量转移，达到降低基站内部温度的效果，大大降低了基站电耗，同时由于该换热设备的利用，空调机的工作时间大为减少，延长了其使用寿命，降低了通信运营商的投资成本及维护费用。②运行方式多样：换热设备独立安装，运行时可与空调设备联动，也可单独使用进行降温。若基站内部温度、外界温度、室内外温差满足要求时，换热设备单独运行，通过热量交换，及时把基站内部的空气热量排出，降低基站内部温度，减少空调运行时间。若基站内部温度、外界温度、室内外温差不满足要求时，节能换热设备将控制空调联动运行，通过空调进行制冷，将基站调节到工作温度。③防尘、防水：智能换热设备是通过换热芯体进行室内、外空气热量交换，基站空气同室外空气是完全隔离的。室内热空气进入换热芯体内侧通道被降温后又排入室内、室外冷空气进入换热芯体外侧通道被升温后又排到室外，室外空气中的灰尘和杂物，不会进入到室内，不会影响到基站的洁净度和湿度，完全起到了防尘、防水的功能。④故障应急：智能换热设备作为通信基站温度调节和控制的设备，当设备运行故障无法调控基站温度时，自动切离，同时启动空调系统，从而不影响原有空调设备的正常工作和控制功能。当空调设备运行故障时，在室外温度低于基站内温度情况下，同时温差满足要求，开启换热设备也可以正常工作。⑤自启动功能：开启/关闭智能换热设备的温度、运行状态等各类参数值，可根据用户要求进行设置并保存。系统掉电时，具有保存参数设置值及告警信息的功能，供电恢复时，系统具有来电自启动功能。⑥防止设备频繁切换功能：在保证基站所要求的温度前提条件下，智能换热设备中风机、空调独立运行时间可设定，可防止换热设备与基站空调频繁切换运行的状况发生。⑦监控功能：对室内、外温度、风机运行状况、空调运行状况，以及系统运行模式等信息的监控功能，并向机房监控系统上传上述信息。⑧报警功能：智能换热设备产生告警时，及时向机房监控系统上传告警信息，室外、室内任何环境监测传感器故障，系统会发出告警，并停止风机，启动空调来控制室内环境。⑨智能控制：人性化可视界面，完善的控制逻辑。
2 当前移动通信基站的节能现状分析
通信基站利用自然空气为冷源进行节能，主要有通风换气和智能换热两种设备实现。通风换气设备本身工作原理很简单，当室外空气温度较低时，直接用风机将室外低温空气送至基站内部，为室内降温。相对于智能换热设备来说，节能方式更直接，效果也更好。但系统受外界天气约束比较大，外界温度过低时引入，会使室内空气冷凝，增大湿度，影响设备运行，风沙大时灰尘会增多，影响机房的洁净度，均会破坏到机房的工作环境。智能换热设备，利用换热芯体隔离交换的方式，所以外界空气不会影响到机房的工作环境，所以智能换热设备工作范围更广，工作时间也会更长。
3 节能应用举例
3.1 案例介绍 2008年4月份，在广东省联通基站对换热设备节电量进行了测试，选取了5个基站。每个基站采用空调独立运行和换热设备空调联动系统运行两种方式进行，分别记录每个基站空调或换热设备的耗电量，同一基站耗电量进行对比，计算出节电量、节电率。
在测试时间内，通信设备运行正常，基站业务量也比较稳定。两种运行方式测试起始终止时间完全相同，节能设备工作小时数与空调单独工作小时数完全一致，运行时间周期是一样的。外界环境，包括天气、温度等基本一致。所以，这段期间空调或换热设备的耗电量、节电量、节电率等数据具有可靠性、参考性。
3.2 测试分析
从表一基站耗电量分析表中，我们可以看到，采用换热设备工作时，耗电量明显减少，节电率也相当不错，节电量效果非常好。
3.3 经济效益 根据智能换热设备的工作原理及基站要求温度，在该地区，该设备的最佳节电时间在1、2、3、11、12月份，其它月份在外界温度合适的情况下也可达到节电的效果。
智能换热设备每年有5个月节电效果非常良好，按全年平均34.88%的节电率，每个基站每天节电5.4度计算，每个基站每年可节电810度，节省空调电费接近648元，按该地区约300个自建基站计算，每年可以节省空调电费19.44万元，经济效益非常明显，大大节约了基站成本。
4 结束语
综上所述，通信基站智能换热设备的研发，具有显著的节能、节电效果，大幅降低了运营商的成本，不仅有助于国家的节能减排工作，对促进通信行业的可持续发展，增强企业市场竞争力具有非常重要的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]中国移动通信企业标准QB-W-012-2007，基站节能系统技术规范—智能换热器部分.
[2][06K301-1]空气-空气能量回收装置选用与安装中国建筑标准设计研究院.2007-2-1.
基站节能技术范文第8篇
关键词 山区基站 低成本建设 配套电源设备 二次搬运费 分布式基站
1 前言
效益是企业运营的核心，运营商增强成本效益观念、强化科学管理、优化资源配置、实现高效运营对于增强整个企业的核心竞争力具有重要意义。在网络规划建设上，运营商需要因地制宜，采取合适的技术手段，尤其对于山区地市，需认真研究当地市场发展与网络建设的特点，低成本地解决山区的网络覆盖问题，平衡建设投入、网络质量与市场潜力的关系，增强网络竞争能力，为市场发展提供有力支撑，努力实现企业效益最大化。
在传统移动通信工程建设中，尤其是山区基站建设往往存在建设成本高、工程量大等情况。本文针对上述问题，开展在山区应用场景下的基站建设方案研究，探讨如何在保证基站覆盖性能的情况下，节约成本，降低建设投资。
2 山区基站建设的现状
山区基站主要用于解决覆盖，网络利用率极低，山区基站建设成本主要呈现如下两大特点：
(1)单站投资较高：山区基站因施工条件恶劣，二次搬运、交流引入等费用较高，单站投资明显高于平均水平。如考虑传输线路等投资，山区基站投资所占比重更高。
(2)土建投资额及比例较高：主设备、配套设备价格逐年下降，土建投资额及比例逐年上升；基站土建部分投资(铁塔及基础、机房及围墙以及交流引入、二次搬运等)约占总投资的60％。
移动通信企业在前几年建设了大量的边际网基站，边际网建设初期主设备采用室外型基站，采用交流供电，不建站房，未配置空调、监控等配套设备。这种建设方式在投资紧张、主设备造价较高的情况下，有效地节约了投资，支持了市场发展。但边际网基站与宏基站主设备的网络适用性差距明显、故障率高，而且现阶段边际网价格与宏站已基本持平，所以建设边际网基站已不再适合作为降低山区基站建设成本的主要方案。
3 山区基站低成本建设的基本思路
山区基站低成本建设的基本思路如下：
(1)综合考虑建设、运行和维护成本，不能为降低建设成本而造成后期运行、维护成本的增加；
(2)因地制宜，细分场景，优化建设方案，降低建设成本；
(3)努力提高规划方案前瞻性，确保后期不折腾；
(4)高效、可靠的电源系统，是确保山区和室外型基站正常工作的关键。
4 山区基站低成本建设的方案
4.1站址规划
在山区基站的规划选址方面，需要综合考虑建设、运行和维护成本，科学合理地布局基站，做到满足网络覆盖、业务需求的情况下，减少基站数量，提高网络资源的利用率。可以借助Google Earth工具软件选点，对当地的地形和基站附近的无线环境等有个初步的了解，获得较为准确的全局性的信息；然后再去现场重点调研拟覆盖区域的人口、经济发展潜力、接收信号电平情况、周围基站的覆盖情况、可以采取的低成本方案等。
山区基站网络规划的总体思路是：广覆盖、低成本、高速度。因此建设思路有两个方向：一是采用能够最
大幅度简化配套设备要求的主设备建网，因为简化对配套设备的要求，既可大幅度降低网络整体建网成本，又可以降低建设难度，缩短建设周期；二是采用单站覆盖面积大的设备建网，减少站点数，因为减少了站点即减少了投资，同时可以加快建网速度，降低维护难度。
对于拟覆盖区域的人口稀少或者接收信号电平不低的情况，不建议建站。对于拟覆盖区域与现有基站之间没有山体及其他障碍物阻挡的情况，建议采用原有基站使用增强覆盖的方式解决，不建议建站，以减少基站数量。对于建设条件较好的地区(交流引入、传输、二次搬运等费用较少)，可以优先建站。在不影响基站布局的情况下，尽量选择距离传输线路较近、电源、铁塔等设施容易得以充分利用的站址。
4.2站型与载频配置
在山区，以下这些地形是比较常见的：盆地型山区、高山、半山腰、普通山区等。在盆地中心选址建站，如果盆地范围不大，推荐采用全向O2站型；如果盆地范围较大，或需要兼顾到某条出入盆地的交通要道，推荐采用S1／1／1或O+S的站型。如果覆盖目标离山较远，或是纯粹超广覆盖而没有具体区域，推荐采用S1／1／1站型，配以高增益天线。在半山腰建站，基站天线的挂高低于山顶，山的背面无法覆盖；因此只需用定向小区，用半功率角较大的天线，覆盖山的正面。普通地形起伏不大的山区，推荐采用S1门门站型，尽量增加信号强度，给信号衰减留下更多的余量。
4.3机房建设
山区基站的机房类型，常采用的一般有独立砖房、彩钢板机房、一体化机房、无机房等。
独立砖房尺寸大、耐久性高、安全防盗性强、保温性好，可满足50年使用寿命。但其一次性投资较大，如建设场地需要二次搬运，建设所需的材料搬运量会很大，且费用较高。独立砖房建设周期较长，一般需要2个月以上；并且施工过程中，需要开挖基础、堆料等，占用的场地较大，且对周边环境有一定影响。在特殊情况下，山区基站可选用彩钢板机房、一体化机房、无机房等建设方式，例如：
(1)基站站址位于山顶，建筑材料很难运到施工现场，即使运到，二次搬运费也非常昂贵，投资增长巨大，可考虑建设彩钢板机房；
(2)基站站址位于风景区等对周边环境有严格要求的场地，建设独立砖房会对周边环境造成一定的影响。为了加快建设进度、缩短建设周期，并最大限度地减少对周边环境的影响，可考虑建设彩钢板机房；
(3)对于场地有限、征地尺寸非常紧张的情况，建设独立砖房时，考虑建设基础，而基础开挖受限无法操作，可以考虑建设彩钢板机房；
(4)在景区等不适宜建设机房的区域，可采用一体化机房；
(5)在偏远山区、话务量小的区域，建设机房比较困难的地区，可使用无机房建设，例如建设分布式基站或者直放站。
4.4铁塔建设
山区基站的塔架类型，常采用的有四角塔、双H杆、组合抱杆等。在山区，同样的高度下，四角塔的建设费用远远高于组合抱杆的费用，而且相对组合抱杆，并没有多大的优势；所以建议山区在所需天线高度在25米以下时采用组合抱杆，在25米以上时采用四角塔。在需要设备平台的时候，可建设双H杆。
4.5降低电源配套成本
(1)配套电源容量配置
基站配套电源设备主要包括开关电源设备和蓄电池组，电源设备容量配置主要与设备负荷和蓄电池组后备时间等因素相关。
1)蓄电池组容量配置
由于山区基站市电供应情况相对较差，月平均停电次数较多，每次停电时间较长，地理环境复杂，交通不便，给发电维护带来一定的困难，建议蓄电池放电时间 按24小时考虑。山区一个典型的GSM配置的基站，一般情况下－48V系统直流电源负载电流在10A～20A。据此，考虑供电的安全性，可以计算得出蓄电池的容量需求为300Ah阀控铅酸蓄电池2组。传统蓄电池组的配置容量为500Ah蓄电池2组，因而在市电条件和地理条件较好的地方，可以适当降低蓄电池组配置容量，每个站点可节省投资12000元。
2)开关电源容量配置
开关电源容量配置主要与设备负荷、蓄电池组容量配置和开关电源对蓄电池组充电电流等因素相关。根据山区基站设备负荷和蓄电池组充电电流统计，综合考虑开关电源设备招标选型情况和后期电源扩容方便，建议机架满配容量选择300A为宜。根据计算，配置3个50A或4个30A整流模块能满足基站近期需求。
(2)新能源解决方案
新能源作为可再生能源，满足节能减排需求，可根据当地气象条件进行配置，包括太阳能解决方案、光油互补解决方案、风光互补解决方案等。
(3)节能技术的采用
节能是一项长期的战略任务，国家“十一五”规划纲要提出“建设资源节约型、环境友好型社会”。可以通过采用一些节能技术降低电源消耗，减少运维成本，包括采用开关电源休眠功能、采用高效率开关电源等。
4.6降低二次搬运费
(1)在建设双H杆时，可采用钢管替代水泥杆，钢管长度短、重量轻。例如搬运时，水泥杆不仅不方便搬运，而且高度有限，容易造成天线被树木挡住的情况。
(2)在山势坡度均匀的地方采用人工开挖滑道，用卷扬机拖拽铁船的方式来搬运材料；在山势陡峭的地方采用架设空中索道，用卷扬机牵引箩筐在铁索道上滑动的方式来搬运材料。通过创新，每站可降低二次搬运费两万元左右。
5 采用分布式基站降低成本
5.1分布式基站对配套投资的影响
相对于传统宏基站，分布式基站具有施工难度小、对配套设施要求低、节省投资等优点，适用于山区建设。相对于传统宏基站来说，分布式基站可减少下列投资：
(1)机房费用
分布式基站不需要建设专门的机房，所以可节省机房的建设费用，包括相应的基础、机房装修、征地及二次搬运费等，每站可节省投资约5.5万元。
(2)机房内设备费用
分布式基站不需要走线架、避雷器等机房内设备，每站可节省投资约5千元。
(3)天馈费用
分布式基站采用光纤连接，无馈线等材料，每站可节省投资约1万元。
(4)电源投资
按1个中心站和3个RRU拉远站、站距3公里考虑，电源采用交流远供，分布式基站每站可节省电源投资约6万元。
与普通基站相比。分布式基站每站可节省配套投资约13万元。
5.2分布式基站的建设方式
分布式基站以灵活的安装方式适用于各种应用场景，特别在实现低话务区域的广覆盖(公路、乡村、偏远山区等)方面更具有优势。
分布式基站如果是中心节点，则需建设机房，可建成塔下房或者塔边房，其建设方式与普通山区基站一样；如果不是中心节点，则不需建设机房，只需考虑电源、天面、传输的建设方案。传输的建设与普通宏基站类似，本文主要从电源、天面两个方面来考虑分布式基站的建设。
(1)供电方案
分布式基站远端RRU设备供电可以采用基站电源逆变拉远供电和就近供电方式，两种方式的比较如表2所示。
两种供电方案各有优缺点，投资主要在于市电引入和电缆，在实际工程中，应综合考虑市电情况、供电距离、施工难度、投资等情况，选择最优的供电方案。当基站附近有比较稳定可靠的市电电源，市电引入容易获得、引入费用不高时，应尽量选择就近供电的方式；当基站附近无市电或市电质量不稳定，市电引入距离较远、引入费用较高，且中心基站逆变拉远距离较近，施工难度不大时，应尽量采用基站电源逆变拉远供电方式。
(2)天面建设方案
在山区可建设组合抱杆来放置分布式基站的天线和RRU及电源设备。组合抱杆主杆为3个塔柱。高度在15～25米，一般设置两层天线支架，RRU可挂在主杆上。组合抱杆基础采用墩基即可，采用拉线的方式固定，所，以基础投资很少，且其重量不大，塔身投资也很少。组合抱杆的基础和塔身的二次搬运量均较小，费用相应较低。