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摘要：由于通信基站总数巨大，因此通信公司每年需要在机器设备上支出大量的水电费和维护费。为更好地推动公司可持续发展，响应国家节能减排政策，通信公司应扩大风力、新型电池等新能源技术开发应用的占比，降低通信基站的能耗和污染物排放量。空调是基站主要的能耗机器设备，通信基站可通过户外对流完成空气流通，缩短空调的运行时长，节约公司的电费成本。
关键词：通信行业；节能减排体制剖析；科学研究
Research and Discussion on energy saving technology of communication base station
Lin Tao
(Dalian Branch of China iron tower Co.,Ltd.,Liaoning,Dalian 116000)
Abstract:Due to the huge number of communication base stations,communication companies need to spend a lot of water,electricity and maintenance fees on machinery and equipment every year.In order to better promote the sustainable development of the company and respond to the national policy of energy conservation and emission reduction,communication companies should expand the proportion of new energy technologies such as wind power and new batteries,and reduce the energy consumption and pollutant emissions of communication base stations.The air conditioner is the main energy-consuming equipment of the base station.The communication base station can complete the air circulation through outdoor convection,which shortens the operation time of the air conditioner and saves the company's electricity cost.
Key words:communication industry;analysis of energy saving and emission reduction system;scientific research
一、引言
随着科技、通信和数字化的飞速发展，通信已经成为推进我国社会经济快速发展的主导、关键产业。由于通信基站需耗费大量能源，如电、燃料等，因此，节能减排值得重视。
二、基站环保节能的实际意义
随着通信网络的不断发展，为确保通信服务质量，通信基站愈来愈多，基站的损耗也越来越大。据调查，随着互联网技术的不断发展，基站更新改造和新基站基本建设项目不断增加。据我国移动通信统计分析，基站用电量占营运商总用电量的70%以上。因此，高度重视基站环保节能，降低基站功能损耗，既能推动互联网设备的规范化，又能使基站有效节省运行成本。依据我国“十一五”整体规划和节能减排综合性实施方案的规定，各运营商都需担负起节能减排的社会责任。因此，节能减排已经变成通信基站急需解决的问题。
三、通信行业节能减排的概念和特点
节能减排是指降低电力能源消耗和减少废气排放。通信行业作为技术与资金密集型行业，尽管并不是高耗能的领域，但具有点多、线长、范围广、经营规模大、技术实力高等特点。无线网络覆盖全国各地城镇，各种各样的机器设备分布于不同环境中。随着通信行业的迅速发展，通信行业节能减排问题不容乐观。就通信行业自身而言，节能减排的实际目标是降低电力耗费，通过节约各种设施和原料的应用成本，间接降低其他行业的能源消耗和工业废气排放量。
通信行业对提高我国的节能减排工作效率具有十分重要的意义。究其原因，一方面，通信设备的设计方案、生产制造和通信服务等均需要借助电力工程实现。通信行业产业链越发达，对电力工程等绿色能源的需求量越大。另一方面，通信行业是社会经济发展的重要行业，能为各领域提供便捷的通信数据服务。国外的相关经验说明，通信行业可以通过节约人力成本、时间与空间成本及提高经营效率等方式，有效协助其他行业开展节能减排工作。因此，通信行业的进步可以减少能耗和工业废气排放量，推动我国经济的可持续发展。
四、通信基站关键能耗剖析
(一)通信基站关键机器设备能耗分析
关键通信设备多指配电设备，设备在长时间运行环节中需要不断配电。在通信机房内，关键机器设备的配电多在各种途径下开展，选用宽带网络交换技术能满足配电要求，进而完成通信网络的数据通信。由于通信网络多选用单独途径搭建，因此在互联网中，传送系统的能耗约占关键设备能耗的24%，占交换机器设备能耗的27%，占网络服务器机器设备能耗的36%。为了确保通信网络的顺利运作，必须运用各种互联网互换机器设备，这无疑会占据通信网络机房的很大面积，提高机房的能耗。并且通信网络机房不仅有DC电源，还有交流电，在通信网络数据传输和传送的过程中会产生更多的动能耗损[1]。
(二)供配电系统能耗
虽然供配电系统在通信基站总能耗中的占比并不太大，但是供配电系统和用电量设施呈联通状态，是用电传送的安全通道和引进端。因此，供配电系统在能耗中会产生联级效用。由此可知，供配电系统是通信基站环保节能过程中十分关键的一环。通信基站配电设备的输出功率和能耗越高，其维护保养成本就会越高。
(三)空调能耗
在对基站能耗进行长期性追踪检测中发现，空调能耗约占移动通信技术基站总能耗的一半，其中，约三分之二的能耗由空调制冷机组产生。由此可见，基站要想减少总能耗，就必须全方位减少空调能耗。怎样减少空调能耗是基站在节能减排中需要解决的重要问题。基站通信设备热值高，空调制冷压缩机要使室内保持较适宜的温度，这是基站空调能耗高的核心原因。在空调制冷的过程中，需经常打开制冷压缩机调整室内温度，因此，制冷压缩机易发生损坏，而磨损后的制冷压缩机会降低工作效能，增加能耗。
五、改善工程建筑排架结构以节约资源
(一)墙体
机房外墙的环保节能应符合《公共建筑节能设计标准》的规定。当墙体隔热功能较弱时，应加强保温。浅色系建筑涂料能有效减少墙体的热能损害。有条件的地区可以首先考虑光热电效应低的反射面镀层[2]。
(二)门窗幕墙
机房外门窗幕墙应首先考虑使用外遮阳设备，防止排架结构外表温度过高，合理减少空调能耗。针对外建筑幕墙的保温、密封性和抗气压特性，使用保温电缆桥架原材料可以降低机房的太阳辐射量降低密封性和制冷性损害。
(三)楼面
为避免路面冷凝水和机房冷能损害，机房内的地面构造应采用保温材料。在一般情况下，机房木地板下需铺装符合相关防火安全要求的保温原材料。同时，运用抗静电防静电地板，墙面和汽缸进行密封性防污，以确保机房的实际送风效果和洁净度。
六、通风空调环保节能
(一)热冷安全通道间距设定
机房整体规划需要以“先冷冻设备，后制冷自然环境”为标准，进行“热冷安全通道独立设置”。机房分成互相隔绝的热冷安全通道，有助于产生比较稳定的气旋场。针对自然通风不科学、空调盲区的地区，可使用风机改进自然通风，实现及时送风[3]。
(二)机房空调配备
关键机房应配置机房专用型空调，以满足《通信机房用恒温恒湿设备空调系统软件》的要求。不论何种系统，每一个机房的空调系统软件都应按照当地的气候条件、机房周围环境、系统软件优点和缺点、机房合理布局特性、关键设备用电量等因素挑选适宜的空调系统软件。
(三)空调送风方法
送风方式的选用应遵循“先冷冻设备，后制冷自然环境”的原则，并对关键机房的送风方法与机房的组装率、机架的作用、维护保养的难度水平、前期项目投资开展进行比较，随后选择适宜的送风方法。有效的自然通风对空调环保节能十分关键，尤其是对于大型机房，技术人员应进行空调区域的详尽测算。
(四)空调系统智能化设计方案
当机房内安装了很多专用型空调发电机组时，应运用空调发电机组群控软件完成空调系统软件的环保节能控制。根据检测每行机架在白天、黑夜各时间段的温湿度变化情况，测算出机房内每行机架的即时制热量。依据数值，动态调整空调的制冷量，精准控制空调打开和关闭的数，使空调处在良好的运行状态中，进而保证机房全部区域的恒温、恒湿。七、电源模块的休眠状态对策
电源模块休眠状态是一种运用整流模块控制多余配备的技术。依据通信基站的负荷配备电源模块，处在休眠期的控制模块总数可以跟随负荷的转变而发生变化。随着打开控制模块总数的增加，进入休眠模式的控制模块总数会降低，并使省电率和节电率得到提升，但总的输入功率是由系统软件失效耗能导致。因此，通信基站需要严格执行新能源开发技术以及通信建筑、灯光控制系统的节能环保标准，如果不执行环保节能控制标准，通信和照明灯具的服务系统将耗费大量的电力能源。通信公司要想提升节能环保工作质量，就必须制订规范的工程施工规章制度，采用节能环保材料，引入智能照明系统，优化系统软件，提升照明灯具使用的总工作效能[4]。
八、通信基站关键机器设备节能环保
(一)提升基站合理布局
通信基站具有数目多、网站分散的特点。基站在基本建设规划中，应综合考虑基站的服务要求、实际覆盖效果及覆盖效率，在没有影响服务项目和通话音质的条件下，应扩大基站的覆盖半径，降低网站总数。这样不仅可以减少节能减排的资金投入，还能节约许多的基站基本建设和维护保养成本。远程控制技术需要以分布式系统基站为支持，分布式基站是一种将基带芯片模块与微波射频调远模块(RRU)分离出来的技术。RRU正中间采用金属联接，能防止微波射频对轴电缆产生的耗损。BBU可以作为已有通信基站的信源，与目前通信基站共享资源配套设施的开关电源、中央空调等机器设备连接，可以减少耗能。远程控制模块占地总面积小，组装便捷，可采取排热技术降低温度控制耗能。分布式系统基站以灵敏组装、容积性能良好的特点，适用于房间内覆盖、乡村覆盖、主干线覆盖等应用领域[5]。
图1通信基站
(二)选用智能待机技术
基站关键设备的功能损耗毫无疑问是基站功能损耗的重要构成部分，基站关键设备的功能损耗与话务量和载波通信数正相关。因此，基站在关键设备环保节能中，要留意推广时隙、载频等智能关断技术。智能关断技术分成智能载波关断和智能时隙关断，主要依托系统完成，并能依据基站话务量的变动进行自主调节。当业务流程空余时，机器设备可设定为睡眠状态；当业务流程处于高峰期时，则自动转换到正常模式，以此达到节能减排的目的。当住宅小区货运量大幅度降低时，需要关掉一部分载波来降低智能载波。依据检测说明，载波智能关断可减少10%左右的耗能，时隙智能关断可减少20%以上的耗能，节能减排实践效果优良。
九、结语
节约能源和保护生态环境已经成为我国的一项基本国策，节能减排也渗入电信网网站运营的各个专业领域中。环保节能应贯彻于基站设计方案、机器设备型号选择、运作监管等各个环节，基站应从通信关键设备、通信电源、空调机组等层面入手实现节能减排，促进通信系统的环保节能运作，以获得更大的社会经济效益。
【参考文献】
[1]王启凡，刘宝昌.通信基站节能减排措施及应用实践浅析[J].中国新通信，2012(20).
[2]曾小飞.通信网络能耗分析与节能技术研究[J].科技资讯，2012(10).
[3]申鹭芳.通信网络能耗分析与节能技术[J].科技致富向导，2012(20).
[4]王秀锦.通信基站的主要能耗及节能减排技术措施探讨[J].无线互联科技，2017(24).
[5]程炜.通信基站的主要能耗及节能减排技术措施研究[J].数码世界，2020(4).
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