通信基站节能降耗新举措之能耗监测系统

４ ８绿色 建筑
２ ０１２年 第５ 期
建 筑 节 能 Ｉ ｎ ｒｙ ａ ｉ ｎＢ ｉ ｉ ｅｇ Ｓ ｖ ｇｉ ｕｄｎ Ｅ ｎ ｌ ｇ
（ ） 能 型采集单 元 Ｅ Ｓ ２智 Ｉ Ｕ：Ｅ Ｓ 具 备 数 据 采 集 、 处 ＩＵ 理 、 存 储 、 通 讯 等 功 能 ，可 以 同 时 监 控 多 个 智 能 设 备 、 非
站 能耗 以电为主。随着移动网络的扩大，基站 电费支出逐渐增大 ，而且呈现递增的趋势 。用 电成本 已经成为通信服务商 的主要成本 ，节能降耗成为通信行业重 点工作 之一。目前基站用电管理缺乏有效手段，管理成本居高不下，基站故障无法及时得知 ，针对 以上 问题 ，建设基站 能耗监测系统成为 当务之 急。介绍 了基 站能耗监测系统 的系统架构 、技术规范 ，以及系统主要功能及界面 ，旨在提高基站能耗管理水平，实现节能降耗 的目标 。
公 司抄表 、维 护 ，以满足基站 的电量核 算 、用 电分析等能
耗 日常 管 理 。 以上 问 题 导 致 基 站 管 理 出 现 一 系列 问题 ．如 供 电 故 障 无 法 及 时 得 知 ，基 站 电费 失 真 ，私 人 私 接 电线 ，
对基站 的电耗缺 乏系统准确 的统计 资料 ．人 工统计效率 低
性
于实 时监 控和管理 ，实现节 能减排 的 目标 ，为管 理层决 策
提 供 基 础 数 据 支 撑 。 随 着 基 站 数 量 的不 断 增 加 基 站 能 耗 监 测 系 统 一 定能 够 发 挥 更 大 的 作 用 。
参考文献：
［］ １秦婷． １ 通信基站能耗分析［ ． Ｊ 西安邮电学院学报 ，２ １（） ２ ］ ０１ ： ３２
２ 系 统 架 构
２ １ 组 网架 构 ．
大部 分基 站 目前只根 据市 电类 型安装 １台 电能 表或 ２
台 电 能 表 ，提 供 基 站 总 用 电 或 通 信 设 备 及 其 他 用 电 的有 功
２ ２ 数据处理存储层 ．
（） １ 系统设置了一个能耗理 中心 ，全部 能耗 数据 上传至 基站 能耗监测 系统 。基 于这样一个 网络结构 切实保 障性 能效率的前提下 ，数据 系统设计如图 １ 所示。
司 。 作 者 通讯 地 址 ：上 海 市 申富 路 ５ ８ ， 邮 编 ：２ １０ 。 ６号 ０ １８
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２０１ ２年 第 ５期
解决方案［］ ￣－ ＃ 技术与标准化 ，２ １（４：５ Ｊ． －Ｔ Ｉ ％４ － ０ ００ ） ３ ［］ ３ 李海涛 ． 于ＧＩ 的移动通信基站管理 系统 ［ ． 建电脑 ， 基 Ｓ Ｊ福 Ｊ
２ Ｌ（３： Ｏ ＯＯ ） ４ ４
电量 占比分析 、基站单位 面积能耗 分析 、基 站总体效 果能 效分析 （ 单位 时段 内基站 内 Ｐ ＵＥ值 ） ．主要界 面如 图 ４所
设备 、空调 以及 杂项用 电量 曲线 图。单个基站 单位面积 、
单 位 载 频 、 Ｐ Ｅ 耗 电 量 曲线 图 ，以 多 条 不 同 颜 色 的 曲 线分 Ｕ
功能 ，在主通信 中断后 ，可 以在本地存储 １ ５ｄ的数据 ：提
供 运 行 程 序 和 智 能 设 备 通 信 协 议 程 序 远 程 下载 和 本 地 下 载
．
Ｍｏｎｔ ｒｎ ｓ ｅ ｆ ｉ ｉ ｇ Ｓｙ ｔ ｍ ｏｒＣｏｍｍ ｕ ｉａ ｉ ｓ ａ ｉ ｎ ｏ ｎｃ ｔ ｏｎ Ｂａ ｅ Ｓｔ ｔ ｏ
付 彩风 （ 上海市建筑科学研究院 （ 集团）有限公司，上海 ２ １０ ） ０ １８
摘 要 ：信息高速发展的时代，为适应人类社会对沟通 的需求不断增加 ，通信服务商 （ ＰＩＰ Ｓ ／ ）不断扩大网络投入，增加 网络覆盖 ，通信基站数量迅猛增加 。基 Ｓ
境 集 中监 控 系 统 。动 力 环 境 集 中 监 控 系 统 将 筛 选 整 理 后 的
基站能耗 数据 发送各基站 用电量等能 耗数据 至基站能耗
监 测 系统 ， 由基 站 能 耗 监 测 系 统 对 用 电 量 等 数 据 进 行 汇 总 处 理 ，得 到 总 用 电 量 、空 调 用 电 量 、通 信 用 电量 、 节 能 设
＿ － ｆ Ｉ
． ． ．
．
， 一 …
图 ２ 基 站 主 要 图 表 界 面
此外 ，基站能耗 监测 系统还能展 示单个基 站在某段 时
间 内的 能 耗 占比 饼 图 。
系统设备应 具有适 当的扩充 能力 ：主机 系统年 平均无故 障
率应大于 ９ ． ９ ９ ９ ％。 ９ （ ） 储 设 备 ： 存 储 设 备 主 要指 磁盘 阵列 实 现 数 据 的 ４存 联 机 存 储 ：磁 盘 阵 列 设 备 要 求 有 很 高 的 安 全 可 靠 性 ；可 与
下 ，管理费用增 加等 。 基站 用 电 成本 持 续 增加 ．然 而基 站 能耗 管 理手 段 落 后 ．节 能具有很 大潜 力 ．所 以通信 服务 商高度重视通 过信
息 化 手 段 来 对 基 站 能 耗 进 行 实 时监 测 提 高 基 站 的 能 耗 管 理 水 平 ．基 站 能 耗 监 测 系 统 应 运 而 ຫໍສະໝຸດ 。 基 站 能 耗 监 测 系
４ 主 要 功 能 及 界 面 介绍
基 站 能 耗 监 测 系 统 具 有 如 下 功 能 ：基 站 用 电 量 统 计 、 基 站 用 电 量 同 比 分 析 、 不 同 基 站 用 电 量 环 比 分 析 、基 站 用
［ 廖 小芳， ２ ］ 向兵， 谢峰竹， 王楚义． 动通信基站能耗分析与综合 节能 移
接 ．建 立基 站 能 耗 监 测 系 统 。 基 站 能 耗 监 测 系统 在 每 个 基 站 安 装 智 能 电表 及 智 能 型 采 集 单 元 （ＩＵ） ＩＵ 具 有 高 度 的 集 成 化 和 一体 化 ，能 够 Ｅ Ｓ 。Ｅ Ｓ 以单 一 的 模 块 完成 数据 采 集 、传 输 功 能 。 智 能 电 表 用 于 采 集 基 站 内 的 进 电 总 电 量 、 通 信 设 备
及 空调 用 电 的数 据 。智 能 电表采 集 的数 据通 过 智能 接 口
（ Ｓ４ ５ 接 入 至 Ｅ Ｓ Ｒ 一８ ） ＩＵ。 基 站现 场 电 表 通过 Ｒ 一８ Ｓ４ ５接 口与 Ｅ Ｓ 终 端 连 接 ．基 站 的全 部 数 据 由 Ｅ Ｓ 统 一 打 包 ，利 用 ＩＵ ＩＵ
现 有动力 环境 集 中监 控网络将基 站能耗数 据上传至 动力环
统 对基站 用能情 况进行实 时 、准确计 量 ．能有 效地节约
运 行 成 本 ，提 高 管 理 效 率 ，避 免 基 站 故 障 、虚 报 用 电 和 人 为窃 电等 问题 实 现 节 能 降 耗 目标 。
备 用电量等能耗 数据 ．可 以横 向对 比 、纵 向评 估各基站 的
能 耗 情 况 及 节 能 措施 的效 果 。
不 。
［ 张志强． ４ ］ 通信行业 节能减排形势总体把握 与关键 考核指标探究
［ ｌ现代 电 信科 技 ，２ （６： Ｊ ］ Ｏ ＯＯ ） ２ Ｌ ５
［］ ５ 杨靖． 通信 基站监控 系统分析［］ Ｊ．中国西部科技 ， ２ ０ （５：６ ０ ８２ ） ３
多个基 站 总用电量 环比柱状 图 ，以柱 状 图展 示 了多个
通道 、双电源及 冗余风 扇 具有 较强 的平 滑扩充能 力 ，包
括系统存储 容量 的扩 充及 Ｉ ／ Ｏ能力的扩充等 ；支持先进 的存 储 、备份方式。
此 外 ，备 份 设 备 、 网络 设 备 都 应 该 符 合 能 耗 监 测 系 统 的 需 要 ， 同 时 还 应 该 考 虑 到 系 统 在 今 后 使 用 中 的 可 扩 展
电 网公 司安 装 ．有些 电表为业主安装 表的类型非常多 ．既
有 感 应 式 电能 表 也 有 电子 式 电能 表 ，还 有 Ｉ 卡 电表 。 由 Ｃ 于 点 多 面 广 ，情 况 复 杂 ，通 信 公 司 需 要 派 专 人 或 委 托 代 维
号的智能 电表及采 集单 元 ，通过 与基站能耗 监测 系统 的连
５ 结 语
基 站能耗监 测系统 能够实时 监控基站 能耗使 用情 况 ， 提 供基站用 电量统计 、用 电量 同Ｉ／ 比／占比分析 、单位 ： 环 Ｌ
面 积 用 电 量 分 析 ， 以及 基 站 总 体 效 果 能 效 （ ＵＥ） 析 ，便 Ｐ 分
多种厂 家的主机 系统相连 ；能配合 多机高可 用群集 系统 的 需要 ：采用 Ｕ Ｔ Ａ Ｃ Ｉ 口或 Ｆ ． Ｌ Ｒ Ｓ Ｓ接 ＣＡＬ接 口，并可提供多
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通信基站节能降耗新举措之能耗监测系统
ｅＷ ｒ 匕 ｎｅｒ ｖ－ ａ ｑ － ￣ ０ ～ ｓ ｖｌ ｌ ａｔ ｎ ｑ ｎ ｉ ｗｅｓ 一 ｎｔ ｑｖ ｃ ｎｅｒ － ｏｎ ｍ ｐ一 ｓｕ ｔｏｎ ｍ
系统设计 时应考 虑 ４ ％ 的性能冗余 ；内存容量的配置要考 ０
虑 到 主 机 正 常 运 行 状 态 下 的 内 存 利 用 率 不 应 大 于 ６ ％ ，保 ０ 证 系 统 在 数 据 流 量 高 峰 时 仍 具 有 较 强 的抗 冲 击 能 力 ： 主机
： ｊ篓 蔓 、
”
站 总体 效果能效 进行对 比分 析 。单个 基站 用电量统计 ．以
多 条 不 同 颜 色 的 曲 线 分 别展 示 了某 个 基 站 总 用 电 量 、通 信
智能设备及 环境参量 。提供 多个智能设 备协议 解析接 口．
可 以 完 成 大 量 智 能 设 备 的数 据 采 集 和 控 制 ：提 供 本 地 存 储
别展示 了某个基站单 位面 积 、单位载频 、Ｐ ＵＥ耗 电量曲线
图
功能 ：提 供 １路异 步 串行 主通信接 口．接 口符 合 Ｒ 一 ３ ／ Ｓ ２ ２
Ｒ 一２ ／ 一８ 准 。 Ｓ４ ２ＲＳ４ ５标
（） ３ 主机设 备
要求采用标准机架规格 主机 或主流小型
机 平 台 的 主 流 机 型 ，支 持 多 处 理 器 ， 采 用 ６ ４位 处 理 器 ： 主 机 的 处 理 能 力 要 求 满 足 的 所 有 应 用 和 一 定 网 络 规 模 的 需 求 而 且 需 考 虑 全 部 系 统 的 开 销 及 应 用 切 换 时 性 能 余 量 。
基 站 某 段 时 间 内 总 用 电 量 图 。 多 个 基 站 Ｐ Ｅ 环 比柱 状 图 ． Ｕ 展 示 了多个基 站在某 段 时间 内的 Ｐ ＵＥ 柱 状 图 ，便 于 对 基
收 稿 日期 ：２ １－７２ ０ ２０ —１
作者简 介：付彩 风， 现供 职于上海 市建筑科 学研究 院（ 集团） 限公 有
电 度 无 法 对 通信 设 备 、 空 调 用 电 、 其 他 用 电 进 行 分 项 统
计 。为了对基 站的节能情 况进行评 估 ，每个 基站 内安 装智
能 电 表 分 别 采 集 基 站 总 用 电 、通 信 设 备 、 空 调 用 电 等 能
耗 数据 。根 据市 电引入 类别 的不 同 ，在基站 中安 装不同型
关 键 词 ：通信基站 ；能耗监测 ；基站能耗监测系统
中图分类号 ：ＴＵ ２ ２７
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１ ７ — １ Ｘ （ ０ ２ ５４ — ３ ６ ４８ ４ ２ １ ）０ —８０
１ 概 述
通 信 服 务 商 （ ＰＩ Ｐ 的基 站 数 量 大 、分 布 面 广 、 安 装 Ｓ ／Ｓ ） 位 置 分 散 且 情 况 复 杂 。基 站 大 多 是 租 用 民房 ．有 些 电 表 由