湖北郵電規(guī)劃設(shè)計有限公司 余 偉

廣泛應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)，使得人們能夠通過網(wǎng)絡(luò)了解各類信息、新聞，為生活帶來了極大的便利，同時也為人們提供了網(wǎng)上購物的服務(wù)，使其生活方式產(chǎn)生了巨大變化。此外，新興的信息通信也帶動了我國經(jīng)濟的增長，實現(xiàn)了傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式的創(chuàng)新，將我國帶上了知識經(jīng)濟時代的道路。隨著通信網(wǎng)絡(luò)不斷擴大的涉及范圍，各類系統(tǒng)、設(shè)備及基站的數(shù)量持續(xù)上升，而在人們不斷增長的通信要求下，相應(yīng)的也增加了通信網(wǎng)絡(luò)的能耗。當下，各個通訊運營商也對能源節(jié)約的重要性有所了解，積極開展了通信機房與基站等方面的探索，以期將能源最大化節(jié)約的目標達成。相關(guān)人員為了使電源、基站及空調(diào)等設(shè)備耗電量減少，在各類新興技術(shù)的研發(fā)中投入了大量精力，為通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)能減耗作出了巨大貢獻。

1 通信網(wǎng)絡(luò)能耗情況

1.1 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能耗

多為直流電源型的通信網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備在長期運行過程中，必須將持續(xù)的電量供給提供給設(shè)備使用，而在架設(shè)通信機房中主設(shè)備電源時，通常都是以獨立的、不同路徑為主，在寬帶交換技術(shù)的采用下，為供電需求提供了保障，進而為通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。通信網(wǎng)絡(luò)因獨立路徑架設(shè)的緣故，通信網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備能耗中，服務(wù)器設(shè)備能耗占據(jù)36%左右，交換設(shè)備能耗占據(jù)27%左右，而網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)能耗則占據(jù)24%左右[1]。要想為通信網(wǎng)絡(luò)的運行提供保障，就必須增加網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備應(yīng)用數(shù)量，如此一來通信網(wǎng)絡(luò)機房被占用的面積也就更大，機房能源損耗更多。此外，通信網(wǎng)絡(luò)機房供電電源包含直流、交流，通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在傳輸、交換中所消耗的能源進一步上升。

1.2 通信電源系統(tǒng)能耗

隨著現(xiàn)代化科技技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的通信基礎(chǔ)電源集中供電方式也逐漸朝著分散供電的方式轉(zhuǎn)變，供電的穩(wěn)定程度得到了有效提升，電力消耗力度也隨之下降。用電安全系數(shù)在分散供電方式的使用下得到了提升，而在供電過程中，即便有一個系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓，也不會影響至其他系統(tǒng)。當前，通信電源系統(tǒng)供電方式有部分問題存在，如電池老化時常出現(xiàn)，開關(guān)電源質(zhì)量與體積減少，所獲得的電流僅有脈沖，運營中UPS整流裝置會有大量高次諧波產(chǎn)生，影響電能質(zhì)量的同時增加能量損耗。對此，在通信電源的設(shè)計中，所應(yīng)用的UPS和開關(guān)電源等基礎(chǔ)設(shè)備必須以高效率為主，以便為節(jié)能降耗的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

1.3 通信網(wǎng)絡(luò)基站能耗

通信基站建設(shè)這一內(nèi)容對于運營商投資、建設(shè)而言十分關(guān)鍵，應(yīng)立足于提升投資效益、童話自量這一原則進行建設(shè)?，F(xiàn)下，移動通信網(wǎng)絡(luò)不斷朝著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)前進，基站建設(shè)也以寬帶化建設(shè)為主。國內(nèi)大部分移動通信基站質(zhì)量都有所欠缺，以致于通信基站效率不佳、資源浪費情況較為嚴重。此外，由于通信基站在建設(shè)技術(shù)方面有所不足的緣故，與新時代需求無法適應(yīng)。通常情況下，應(yīng)以10℃～35℃的范圍控制通信基站機房溫度，以10%～90%的范圍控制濕度。盡管當前通信業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模在不斷擴大，但是基站耗電總量也在不斷增加。

1.4 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機房空調(diào)能耗

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行環(huán)境與通信機房的環(huán)境之間存在著一定的聯(lián)系，通信設(shè)備的構(gòu)成主要包含集成電路、電容等，通信機房的構(gòu)成基本是以交換機房、NGN機房和數(shù)據(jù)傳輸機房等為主，元件工作效率密切聯(lián)系著環(huán)境，環(huán)境提高的同時會降低元件的運作效率。通信機房設(shè)備數(shù)量較多，再加上較大密度的緣故，會使熱量呈持續(xù)上升的狀況[2]。通信業(yè)務(wù)有著較高的機房環(huán)境方面的要求，機房空調(diào)狀態(tài)通常都處于全天候機，以便機房環(huán)境能與標準相符合。故而，變頻、隔絕換熱等技術(shù)應(yīng)積極應(yīng)用，通過冷熱道分離，環(huán)境監(jiān)控等集中處理空調(diào)元件。在現(xiàn)代化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，變頻技術(shù)有著較為廣泛的使用范圍，借助變頻器對壓縮機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，可使因變頻器頻繁轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的能量損耗有效減少，空調(diào)運行效率也就能得到相應(yīng)的提升。而動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，為供電的安全性、穩(wěn)定性提供了一定程度的保障，通過監(jiān)控、記錄通信電源及空調(diào)設(shè)備，為維護人員及時上報出現(xiàn)的問題，可為各項設(shè)備的高效運行提供保障。

2 通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

設(shè)備的正常運行中，節(jié)能工作切忌盲目開展，需為設(shè)備運行的穩(wěn)定性提供保障，同時在實際中融入節(jié)能技術(shù)、措施，立足于設(shè)備開展節(jié)能工作。對于節(jié)能工作而言，通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是其基礎(chǔ)，具體節(jié)能中，應(yīng)合理制定節(jié)能計劃，為后期工作的開展奠定基礎(chǔ)。同時，對節(jié)能思路的積極梳理、節(jié)能原則的合理制定。具體應(yīng)入手于以下亮點：其一，優(yōu)先考慮能量損耗低、環(huán)境條件要求低的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過節(jié)能措施，強調(diào)設(shè)備節(jié)能效益，切忌設(shè)備剩余價值最大化的盲目追求；其二，設(shè)備應(yīng)用過程中，通過用電計劃的合理制定，確保設(shè)備負荷分配更具合理性，在加大高效節(jié)能通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備推廣范圍的同時，積極研發(fā)供電多、發(fā)熱量大的設(shè)備。針對傳統(tǒng)交換設(shè)備來說，應(yīng)以軟交換設(shè)備將其替換，不但能進一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力，還能延長設(shè)備使用壽命、減少機房占地面積。此外，在設(shè)置通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作參數(shù)時，也應(yīng)盡量實現(xiàn)合理化，以此將設(shè)備運行工況提升至最優(yōu)，進一步達成節(jié)能目標。

2.2 通信電源系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

對于電源系統(tǒng)的節(jié)能而言，電源設(shè)備安裝這一問題需予以妥善處理，通過安裝方式的改善，實現(xiàn)電源能量損耗的降低。具體來說，可采用分散供電的方式實現(xiàn)電源系統(tǒng)的節(jié)能，通過結(jié)合已有的直流供電與通電負荷，使直流供電饋線距離縮短，直流電源線橫截面減少，不但能夠?qū)崿F(xiàn)材料費用的減少，同時還能簡化施工難度、減少直流能耗[3]。而在分散供電方式的應(yīng)用過程中，需將可靠的交流供電供于部分動力機房使用，該方式所消耗的能耗相對于集中供電方式而言有所減少。通信電源系統(tǒng)中，諧波治理技術(shù)的應(yīng)用可預(yù)防諧波失真，通過對電網(wǎng)負載特性的積極改善，可使對其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造成諧波干擾的情況得到控制，不但能實現(xiàn)電源設(shè)備額定容量的節(jié)省，還能使設(shè)備的利用效率提高、能量損耗降低。

2.3 通信網(wǎng)絡(luò)基站中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

移動通信業(yè)務(wù)規(guī)模擴大的同時，也增加了基站的耗電總量。針對移動通信基站節(jié)能而言，應(yīng)在盡量減少移動通信基站使用數(shù)量的同時，獲取相同的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，以此實現(xiàn)移動通信基站耗電量的減少。具體來說，應(yīng)從以下幾個方面進行：其一，優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)，在確保通信質(zhì)量的前提下，盡量將基站數(shù)量減少；其二，不斷深入風(fēng)能、太陽能等清潔能源的研究工作，在移動通信基站中應(yīng)用新能源供電技術(shù)；其三，通過發(fā)射功率的充分應(yīng)用，可實現(xiàn)設(shè)備功率管的有效控制。在與通信網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用狀況相結(jié)合的情況下，通過上述方法可實現(xiàn)通信基站綜合能耗的有效降低。

2.4 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機房空調(diào)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

對于通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機房空調(diào)節(jié)能而言，可通過部分重要控制技術(shù)的積極引進，實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備能源損耗的降低。首先，將新型的變頻空調(diào)設(shè)備安裝至通信網(wǎng)絡(luò)機房中，以此對空調(diào)設(shè)備制冷劑損耗進行控制，通過對空調(diào)設(shè)備換熱運行過程中隔絕，推動新型節(jié)能系統(tǒng)的形成；其次，對開關(guān)空調(diào)設(shè)備的冷熱運行通道進行隔離，通過運行方式合理的構(gòu)建，實現(xiàn)更為健康的空調(diào)設(shè)備動力服務(wù)、更為合理的氣流運行，并在借助通信網(wǎng)絡(luò)機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對機房環(huán)境變化實時監(jiān)測的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)機房環(huán)境內(nèi)環(huán)境指數(shù)的穩(wěn)定與健康。

對于通信網(wǎng)絡(luò)機房空調(diào)系統(tǒng)而言，持續(xù)、高效運行的壓縮機與電機是其能耗的主要來源，通過變頻節(jié)能方式的應(yīng)用，可實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備能耗的減少[4]。在對空調(diào)設(shè)備壓縮機轉(zhuǎn)速合理調(diào)節(jié)、控制的前提下，實現(xiàn)科學(xué)的變頻調(diào)節(jié)，以此使空調(diào)設(shè)備能耗降低，最終實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備服務(wù)運行效率的提升。在構(gòu)建新型的通信網(wǎng)絡(luò)機房節(jié)能系統(tǒng)時，對于機房外部的自然環(huán)境可積極利用，將溫度監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建于機房外，一旦所監(jiān)測的機房外部環(huán)境溫度、濕度超出機房環(huán)境運行標準時，借助機房節(jié)能控制系統(tǒng)在機房內(nèi)部引入機房外部的自然、新鮮空氣，通過對機房內(nèi)部空氣環(huán)境質(zhì)量的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備長期運行所耗能源的降低。

3 結(jié)語

綜上所訴，在現(xiàn)代經(jīng)濟體系的組成中，建立在現(xiàn)代信息技術(shù)上的通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)十分重要，能立足于多角度進行必要信息服務(wù)的提供，實現(xiàn)獨特、全方位的信息網(wǎng)絡(luò)體系。通信網(wǎng)絡(luò)能耗問題與節(jié)能技術(shù)之間所存在的關(guān)系是相輔相成的，而非相互排斥，對于節(jié)能技術(shù)而言，高耗能是其發(fā)展的前提，而降低能耗則是其應(yīng)用的保障。當前，科學(xué)技術(shù)的地位更加突出，各國之間核心技術(shù)的競爭也逐漸成為經(jīng)濟競爭的一個內(nèi)容。

[1]羅旭雙,黃家興,鐘坤源.通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品,2017(4):21-33.

[2]陳雄.通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探究[J].科研,2016(12):00037-00037.

[3]陳錦勇.分析通信網(wǎng)絡(luò)能耗與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J].移動信息,2016(5):00012-00012.

[4]鄭坤.通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探究[J].電子測試,2016(13):78-79.