通信網絡能耗及節(jié)能技術分析
時間:2022-07-18 03:33:57
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廣泛應用的通信網絡,使得人們能夠通過網絡了解各類信息、新聞,為生活帶來了極大的便利,同時也為人們提供了網上購物的服務,使其生活方式產生了巨大變化。此外,新興的信息通信也帶動了我國經濟的增長,實現了傳統(tǒng)經濟發(fā)展模式的創(chuàng)新,將我國帶上了知識經濟時代的道路。隨著通信網絡不斷擴大的涉及范圍,各類系統(tǒng)、設備及基站的數量持續(xù)上升,而在人們不斷增長的通信要求下,相應的也增加了通信網絡的能耗。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。相關人員為了使電源、基站及空調等設備耗電量減少,在各類新興技術的研發(fā)中投入了大量精力,為通信網絡節(jié)能減耗作出了巨大貢獻。
1通信網絡能耗情況
1.1通信網絡設備能耗。多為直流電源型的通信網絡主設備在長期運行過程中,必須將持續(xù)的電量供給提供給設備使用,而在架設通信機房中主設備電源時,通常都是以獨立的、不同路徑為主,在寬帶交換技術的采用下,為供電需求提供了保障,進而為通信網絡數據通信的實現奠定了基礎。通信網絡因獨立路徑架設的緣故,通信網絡主設備能耗中,服務器設備能耗占據36%左右,交換設備能耗占據27%左右,而網絡傳輸系統(tǒng)能耗則占據24%左右[1]。要想為通信網絡的運行提供保障,就必須增加網絡交換設備應用數量,如此一來通信網絡機房被占用的面積也就更大,機房能源損耗更多。此外,通信網絡機房供電電源包含直流、交流,通信網絡數據在傳輸、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。隨著現代化科技技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的通信基礎電源集中供電方式也逐漸朝著分散供電的方式轉變,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,開關電源質量與體積減少,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生,影響電能質量的同時增加能量損耗。對此,在通信電源的設計中,所應用的UPS和開關電源等基礎設備必須以高效率為主,以便為節(jié)能降耗的實現奠定基礎。1.3通信網絡基站能耗。通信基站建設這一內容對于運營商投資、建設而言十分關鍵,應立足于提升投資效益、童話自量這一原則進行建設?,F下,移動通信網絡不斷朝著網絡業(yè)務前進,基站建設也以寬帶化建設為主。國內大部分移動通信基站質量都有所欠缺,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技術方面有所不足的緣故,與新時代需求無法適應。通常情況下,應以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通信網絡系統(tǒng)機房空調能耗。網絡設備運行環(huán)境與通信機房的環(huán)境之間存在著一定的聯系,通信設備的構成主要包含集成電路、電容等,通信機房的構成基本是以交換機房、NGN機房和數據傳輸機房等為主,元件工作效率密切聯系著環(huán)境,環(huán)境提高的同時會降低元件的運作效率。通信機房設備數量較多,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)務有著較高的機房環(huán)境方面的要求,機房空調狀態(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、隔絕換熱等技術應積極應用,通過冷熱道分離,環(huán)境監(jiān)控等集中處理空調元件。在現代化節(jié)能技術的應用中,變頻技術有著較為廣泛的使用范圍,借助變頻器對壓縮機轉速進行調節(jié),可使因變頻器頻繁轉換而產生的能量損耗有效減少,空調運行效率也就能得到相應的提升。而動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的出現,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設備,為維護人員及時上報出現的問題,可為各項設備的高效運行提供保障。
2通信網絡節(jié)能技術應用分析
2.1通信網絡設備中節(jié)能技術的應用。設備的正常運行中,節(jié)能工作切忌盲目開展,需為設備運行的穩(wěn)定性提供保障,同時在實際中融入節(jié)能技術、措施,立足于設備開展節(jié)能工作。對于節(jié)能工作而言,通信網絡設備是其基礎,具體節(jié)能中,應合理制定節(jié)能計劃,為后期工作的開展奠定基礎。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絡設備,通過節(jié)能措施,強調設備節(jié)能效益,切忌設備剩余價值最大化的盲目追求;其二,設備應用過程中,通過用電計劃的合理制定,確保設備負荷分配更具合理性,在加大高效節(jié)能通信網絡設備推廣范圍的同時,積極研發(fā)供電多、發(fā)熱量大的設備。針對傳統(tǒng)交換設備來說,應以軟交換設備將其替換,不但能進一步優(yōu)化網絡業(yè)務能力,還能延長設備使用壽命、減少機房占地面積。此外,在設置通信網絡設備工作參數時,也應盡量實現合理化,以此將設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)能技術的應用。對于電源系統(tǒng)的節(jié)能而言,電源設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電源系統(tǒng)的節(jié)能,通過結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,不但能夠實現材料費用的減少,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,諧波治理技術的應用可預防諧波失真,通過對電網負載特性的積極改善,可使對其他網絡設備造成諧波干擾的情況得到控制,不但能實現電源設備額定容量的節(jié)省,還能使設備的利用效率提高、能量損耗降低。2.3通信網絡基站中節(jié)能技術的應用。移動通信業(yè)務規(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,應在盡量減少移動通信基站使用數量的同時,獲取相同的網絡覆蓋范圍,以此實現移動通信基站耗電量的減少。具體來說,應從以下幾個方面進行:其一,優(yōu)化無線網絡,在確保通信質量的前提下,盡量將基站數量減少;其二,不斷深入風能、太陽能等清潔能源的研究工作,在移動通信基站中應用新能源供電技術;其三,通過發(fā)射功率的充分應用,可實現設備功率管的有效控制。在與通信網絡實際應用狀況相結合的情況下,通過上述方法可實現通信基站綜合能耗的有效降低。2.4通信網絡系統(tǒng)機房空調中節(jié)能技術的應用。對于通信網絡系統(tǒng)機房空調節(jié)能而言,可通過部分重要控制技術的積極引進,實現空調設備能源損耗的降低。首先,將新型的變頻空調設備安裝至通信網絡機房中,以此對空調設備制冷劑損耗進行控制,通過對空調設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,對開關空調設備的冷熱運行通道進行隔離,通過運行方式合理的構建,實現更為健康的空調設備動力服務、更為合理的氣流運行,并在借助通信網絡機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對機房環(huán)境變化實時監(jiān)測的基礎上,實現機房環(huán)境內環(huán)境指數的穩(wěn)定與健康。對于通信網絡機房空調系統(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)能方式的應用,可實現空調設備能耗的減少[4]。在對空調設備壓縮機轉速合理調節(jié)、控制的前提下,實現科學的變頻調節(jié),以此使空調設備能耗降低,最終實現空調設備服務運行效率的提升。在構建新型的通信網絡機房節(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)在機房內部引入機房外部的自然、新鮮空氣,通過對機房內部空氣環(huán)境質量的調節(jié),實現空調設備長期運行所耗能源的降低。
3結語
綜上所訴,在現代經濟體系的組成中,建立在現代信息技術上的通信網絡行業(yè)十分重要,能立足于多角度進行必要信息服務的提供,實現獨特、全方位的信息網絡體系。通信網絡能耗問題與節(jié)能技術之間所存在的關系是相輔相成的,而非相互排斥,對于節(jié)能技術而言,高耗能是其發(fā)展的前提,而降低能耗則是其應用的保障。當前,科學技術的地位更加突出,各國之間核心技術的競爭也逐漸成為經濟競爭的一個內容。
參考文獻
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[3]陳錦勇.分析通信網絡能耗與節(jié)能技術應用[J].移動信息,2016(5):00012-00012.
[4]鄭坤.通信網絡能耗分析與節(jié)能技術應用探究[J].電子測試,2016(13):78-79.
作者:余偉 單位:湖北郵電規(guī)劃設計有限公司