移动通信基站机房用电能耗管理方案

1、厦门建纬信息科技有限公司移动通信基站机房能耗管理方案一、项目背景：近年来，移动公司大力完善网络覆盖，公司的蜂窝网基站数量大，分布面广，安装位置分散 且情况复杂。基站大多是租用民房，有些电表由电网公司安装，有些电表为业主安装，表的类型 非常多，既有机械式电度表，也有电子式电度表，还有IC卡电表。由于点多面广，情况复杂，公司需要派专人或委托代维公司抄表、 维护，以满足基站的电量核算、用电分析等能耗日常管理。 特别是近年来，随着基站数量迅速增加，用电成本已经成为公司的主要成本， 而且比例还在逐年 增加。由于缺乏具体的监测手段，基站用电较难管理，也无法对基站的用电量进行科学系统地监测 管理。因此，研究

2、并建设能适应大规模基站系统需要的能耗管理系统， 对于节能减排的建设和用 电的精细化管理具有积极的意义。1、目前的基站能源监控情况目前移动基站（机房）能源监控和管理中有如下几个问题特别突出：1）、出现供电故障无法及时得知基站内采用三相供电，有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停电等各种各样的 供电故障。这些故障的出现会严重影响基站内设备的正常运行， 如不能及时发现抢修就有可能使 基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备，导致严重的损失。 靠人工监控根本就无法及时发现 上述的故障。2）、非电力供电基站电费失真除电力供电基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的电源，因场地条件限制，许多电

3、表安装无法规范，可人为私自改动电表或私接电源窃电的机会很多。 由于没有先进的技术 手段对此行为进行监督管理，光靠现有的管理手段，既使有人改电表或窃电，我们的工作人员也 无法知道。3）、人工发电时长统计管理混乱过去，每个基站的常规用电数量、基站突发性断电人工发电时长及电费等数据都靠人工进行 统计，其最大的弊病是方法落后、统计随意性大和数据不精确。随着基站代维方式的引进，代维 单位到基站发电的次数、发电起始时间、人工发电总时长及该支付给代维单位的路费、人工发电费等数据无法核实，造成很大浪费。4）、私接基站电源窃电现在所有基站（机房）都是无人值守，正好给窃电分子有机可乘。加之大多数人对窃电行为 的严

4、重性意识不足，认为窃电不是违法犯罪，移动有钱对这点小钱不在乎。另外窃电者的窃电手 段普遍都比较高明，不通过技术的手段是很难抓到窃电者的。 利用私接电线的手段进行窃电的现 象相当普遍。这样的问题基站现场电表读数是无法真实反映基站实际用电情况的。5）、对于基站的能耗状况缺乏系统的统计资料由于人工抄表时间不固定，不能进行日抄表，因此很难建立起系统的用电统计资料。 这对于 移动公司选择节约基站用电方案，、监测能耗异常变化、测试节能效果缺乏有效依据。6）、效率低下、效果不好、劳动强度大由于基站的分布特别分散，不集中，而且都在楼宇顶层上，特别是在郊区更加分散，抄表的 效率极其低下。一个抄表员平均每天仅能够

5、抄 15个表，每个抄表员每月以22天计算仅能抄录 330个表。4000多个基站至少需要15名抄表员。正常情况下，监控人员不可能这样满负荷地工 作，因此至少需要2025名工作人员。即使如此每个月每个基站也只能检查一次，对于突发的供电不正常等情况完全不能应对。除 了要抄表之外抄表员还要负责检查IC卡表是否余额不足、IC卡充值、是否有偷电情况发生、是 否供电不正常等等。这些工作有些技术性很强，不是一般的抄表员能够完成的。7）、用电管理手段落后，导致非主营业务管理成本增加由于没有有效的科学管理手段，主要依靠人工采集数据，运营商必须投入大量的人员对基站 市电供电单位或个人进行电费核对结算工作。调解用电纠

6、纷，这样增加了过多的人力资源与管理 成本在非主营业务上的耗费。8）、建设基站能源管理系统是合同能源管理项目实施的依据现阶段公司存在的上述问题，如果不及时采取措施通过增加新技术手段实施远方用电监控， 改变管理模式加以解决，所造成的损失是长期的。投资新建基站（机房）能源综合管理系统，改 变现有用电管理模式，及时解决上述存在的问题，所带来的经济效益是长期的、可持续的，是非 常必要的。同时能为合同能源管理项目的实施提供结算依据。2、建设基站能耗管理系统的目的能耗管理系统建设的目的是对各局站的耗电情况进行统计和分析，提供电费结算依据，对各种节能措施的节能效果进行评测：1）、准确统计现有局（站）能耗数据，

7、监控站点能耗情况，找出并分析能耗异常变化的站点。2）、测试、评估基站采用的各种节能措施的实际节能效果。3）、根据标杆站点采集的数据，建立模型，通过分析得到不同条件下最优的节能措施和方法。4）、对超出同类型基站用电标杆电量的基站，向维护单位及时发出预警信息。同时，每月通过能耗管理系统统计出实际用电量和报销用电量的差值，如相差比例超出较大，则基站可能存在偷电现象，随即向维护单位发出预警信息。5）、为移动公司合同能源管理方案的实施提供结算依据。二、系统建设方案：移动基站（机房）能耗管理系统通过将基站用电量进行实时监测并纳入监控系统，可以定期统计不同类型基站的用电参数。能耗监控单元通过移动自有GPRS

8、络将数据上传给地市数据汇聚层，再通过DCN网络上传省级能耗管理平台。完成基站用电量的采集、统计、分析、标杆比对、 电费结算。1系统构成：整体系统由三级设备、二级通道以及一套系统构成。其中；1）、三级设备指的是电能表计量设备，数据传输设备和主站设备。2） 、二级通道指的是数据传输设备与电能表的数据通道（下行通道）和数据传输设备与主站系统 的数据通道（上行通道）。3）、一套系统指的是移动通信基站（机房）能耗管理系统。2、建设内容：1） 、在各类基站（机房）监控点安装电能表计量设备（电能表需带RS485通信接口）。2） 、安装数据传输设备，数据传输设备与电能表计量设备直接进行RS485线缆连接。3）

9、、数据传输设备负责将用电能耗数据通过 GPRSI讯方式接入系统。4）、在主站系统设置档案及通讯信息，对上述设备进行联调，完成基站用电量的采集、统计、分 析、标杆比对、电费结算。3、系统拓扑图:厦门建纬信息科技有限公司厦门建纬信息科技有限公司移动通信基站（机房）宜能管理系统通讯层誉理中右厦门建纬信息科技有限公司厦门建纬信息科技有限公司4、电能表计量设备（监控单元）：由于能耗管理系统中，最重要的数据是电能量的采集和分析， 并且承担用电费用的比对核算 的任务。电量采集选择符合电力 DL/T 645-1997或DL/T 645-2007规约的三相电子式有功电能 表（带RS485通信接口），因为符合电力

10、标准的电能表有以下优点：标准统一、技术成熟、质量 稳定、供电系统唯一认可的计量器具、成本低廉，并可作为计量依据。5、数据传输设备（传输单元）：数据传输设备内置GPRS莫块，通过无线GPRS方式，将数据上传地市汇聚中心。其优势是 独立于传输系统、动环系统的通信，并符合电量计量系统按时间间隔上传数据的需求。然后将采集的经打包处理的数据送到监控中心服务器（设置固定公网IP地址），服务器进行解包分配处 理，供能源管理分析使用。建议采用移动公司的内部专网业务， 为各端站SIM卡绑定移动内网固 定IP。电表、接线端子、通信模块建议采用墙挂式一体化结构，减少系统故障节点；一体化装置结构，结构紧凑，所需空间小

11、，同时接线方便，可以根据现场实际空间选择挂箱大小，即保证了工 程实施的可行性，也便于今后的日常维护。6、主站设备和能耗管理系统软件（地市数据汇聚层）：地市数据汇聚中心主要由操作员工作站、采集服务器、交换机、能耗管理系统软件等组成。主要接收各监控单元上传的数据，进行统计、分类、打包压缩处理，有一定的数据分析功能；在 未上传至省级监控平台数据之前，数据进入缓存区，按照省级监控平台设置的时间，分时间段将 数据上传至省级监控中心，暂定每 1小时上传1次数据。地市数据汇聚中心运维人员可以通过 WE明页方式登录浏览、管理所在地市基站（机房）的 能耗情况。地市数据汇聚中心能够接收现有机房动力环境监控单元及其

12、他监控单元采集的数据，第三方监控单元采集的数据需满足地市汇聚中心规定的格式、精度，并需满足地市监控中心采用的传输方式。地市数据采集及上传管理系统安装在现有各地市监控中心内。 地市数据汇聚中心设备能够接 收来自以太网、2M（ 155M、GPRS等的数据，将地市机房和移动网基站数据通过 DCN网上传至 省级监控中心。厦门建纬信息科技有限公司三、基站（机房）能耗管理平台：基站能耗管理系统平台是一种软硬件结合的平台，通过能耗数据监测采集、基于能效的指标 量化管理和分析应用三个体系的建设，对通信基站、接入网点、模块局、基站总能耗，对比和分 析，建立适合通信企业的各类能效评估指标和管理流程，为进一步开展节

13、能措施提供依据。系统通过监控单元监测基站的总电量， 对电量数据进行每小时、天、月、年等分时段的统计、 管理及分析，能够呈现某个时间段、某个基站总用电量数据，并可对其横向比较、同比、环比， 结合基础信息计算得出基站用电标杆， 通过智能决策分析系统对于用电异常基站及时以短信、语音、工单的方式通知维护人员，并提出整改意见。系统软件人机界面：系统软件主要由数据查阅、采集设置、表计管理、地理位置、基站管理、能耗分析、用电结算、系统设置等8大部分组成。以下对部分界面功能做简要介绍： 1登录系统：为保证系统安全，系统管理员对各级操作人员分配用户名和密码，以限制不同人员的操作范 围和权限，经系统确认后方可允许

14、进入系统。（登陆系统）2、基站管理：1）、机房/基站基础设施价信息添加管理：基站基础信息数据包括：基站名称，基站分类、所属地区，建设时间，空调个数，机房结构（砖混、钢混、板房），产权属性（自建、租用、共用），机房位置（地面、楼内、楼顶），机房 面积，外墙数量等信息。2）、机房/基站电费信息添加管理：可以按照不同机房/基站设置电费单价，自动计算电费。厦门建纬信息科技有限公司厦门建纬信息科技有限公司3）、机房/基站基础信息显示：建站成功后右侧按基站编号逐行显示基站基础信息。（基站管理）厦门建纬信息科技有限公司厦门建纬信息科技有限公司3、采集设置:可为基站/机房设置用电抄表周期（时、日、周、月）等信

15、息。厦门建纬信息科技有限公司r采集排程一我时间间隔采集何小时佶环采隼9每天循坏采集每周循环采集每月循坏采隼每小时第分开瞬集|田寸开始采集数拥I采集教据|号采集数揭每天 每周 萬月25.取消厦门建纬信息科技有限公司厦门建纬信息科技有限公司走緊绕堤洪多种乘集方式，可以依榻您的惬:兄选闿!（采集设置）4、表计管理：添加各基站监控单元电能表地址、型号、功能、参数等录入信息。（表计管理）5、地理位置：系统结合GIS地图，基站地理位置一目了然，基站有突发状况发生，管理人员也可快速协调 基站附近相关人员前往处理。（地理位置）6、数据查阅：建站成功后，左侧显示所有添加站点信息，按省，市，地区，站点分级显示，方

16、便查找。另外提供两种智能查找站点方式：1）、有单独搜索栏，输入站名可快速查找到站点。2）、如站点有绑定地理位置，可从 GIS地理位置快速查找到站点。数据展示：系统软件右侧按抄表时间逐行显示站点在各个时间间隔的的总电量和总电费值。自上而下，最新数据排在最上面。实现基站的自动抄表并根据费率自动计算电费值。历史数据查找：系统可设置历史数据起始时间段，快速查找各个基站历史数据，可随时导出 excel表格。厦门建纬信息科技有限公司厦门建纬信息科技有限公司Pit K34PPIH4 莎 Alin 悝乂剂 iKlfl-tH&靈|签§!>=LJM9U沖"雜旳73ir41-：l

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20、门丨泾总斡枝育邛晏超烦牧审肖窑圭恐刖再怕弹日昱切內厦门建纬信息科技有限公司（能耗分析）根据电量监控数据进行统计分析， 确定不同类型基站标杆电量。根据标杆电量，当某基站用 电量超出该类型基站标杆电量设定值 （用电异常门限值设定：可根据实际维护情况由系统管理员 设置），管理系统可通过报表的形式将基站能耗信息显示出来。丄数蔼电司采蔑设査喪计社谨能檢分析审电诘51轲:新殳赛冃一氐号基翩比胃一裳aa卅时优 丿捞祈 日牙忻月别 年分析 皿査轴 m曲t.捱； 屈：据* b< e.iHi%*可袒幷忻世纬: WO） IW昱脾贰誤蛀AJ陋慣阿号天沿201再工戢*日.住期武驅站周stfeli 封悄安®

21、;aTWlti ffft in ns p輪省-l Itool讲里区 广东Ki 广西占 古角ih 江耐 删匕省 胡F1省 开北省 :W 山齡 山车省 trjfl* 1.53%< 1.52% 2.M% 2 54%（能耗分析）8、用电结算：基站电费考核：系统可以实现电量申报、审批及统一标准考核。在此过程中各县的各类报表 统一上报，报账人员按月或者按照某时间段发起报账流程， 系统将自动生成唯一流水号，报账严 格按照日历时间表的程序，新发起的报账开始日期必须和上期报账结束日期对应，否则系统会提 示报账失败，避免了多报、漏报、错开报的情况。流水号与每次报账记录相对应，审核人员可以 按流水号轻松查找报

22、账人员报账记录，避免了弄虚作假，并起到了监督的作用。全輛朝吳W鹿U乂数出电司采蔑设査察计尅翅地区与症畫S15龍鶴分祈电电皓罩.竜饋谡55X违加咖导岀站号UQffiPi*洁眦厦N!哋.电址第悄电AU爺）a*号握抵日胡BKWtfBffl曲孚1D0QM讪甫2011-5-164544二|0.B1DWJ42C11-4-1617A1am-5-15斗5«1JI7K50.8&2S2O110534XM5e««2D11-5-3O1DOOJ4前怕2*011-2-1625Wll-4-1537313 .Fll倚OSHOB A20110423017ewffi2D11-4-23

23、1;u1CW5444UH2010-1246郸Mil 4452ir月IMO0-6uoojomnMoo主期我（用电结算）电费异常比对：将能耗管理系统内基站每月电量数据导出， 与财务电费支出电量相比对，如 有较大差异，可通知公司电费管理员核查、处理。9、系统设置：1）、增加、删除、修改各级基站管理人员和电费结算人员操作、访问权限。2）、系统具有记录所有相关人员、设备重要操作的功能 ，包括操作人、被操作基站、操作设 备、操作日期、时间和操作内容等，系统对操作记录应有查询、统计功能,包括所有的停电及用电异常故障告警均应被记录下来，且不可擦除。电量管理系统有系统操作记录，对于电量管理系统 自身的任何操作有

24、详细的记录。例如操作人员的增加、删除，操作人员权限、口令的修改，操作 人员登录、退出记录等。HIEM3耳"HHfi叩1RAHB療5昨 isirw（系统设置）四、系统主要功能和特点 1主要功能：1） 、动抄表功能：按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，GPRS抄表终端会 自动依次去抄收各电能表的数据，数据采集终端对抄收的数据本地存储并上报中心。2） 、基站分类计量：系统将采集上来的数据根据基站的类型分成几大类别，并能够按照能量类型 的划分进行单项的统计、分析和评估3）、能耗统计：系统提供多种数据统计方式，可按区域统计、可按能耗类型统计、可按基站类型 类型统计。系统可提供日统计、周统计、月统计、年统计等多种时段数据的统计方式。4）、能耗分析：系统提供多种分析算法，如同比、环比、排名等方式，可实现对区域能耗、具体 能耗类型、基站类型能耗进行分析。分析时段可提供日分析、周分析、月分析、年分析以及任意 指定时段内的数据分析。5）、能耗评估：系统建立多种能耗评估标准，如基站能耗密度