基站节能十篇

基站节能篇1

中国移动和中国联通的运维支出报告显示：仅2007年中国移动电费支出就达76亿元人民币，中国联通也高达45亿元，电费支出几乎占据了两家移动运营商80%以上的运维费用。这个数字还在随着中国移动和中国联通网络的快速扩张而迅猛增长。

据中国移动综合部的孙佰介绍，中国移动2006年保有基站约25万个，至2007年，基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增，加大了对能源的消耗，根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示，目前基站耗能占据73%，这其中基站主设备耗电占据51%，基站空调耗电占据46%，其他配套设备耗电3%。

可见，若想从根本上降低基站耗电，节约运营成本，只有从机房主设备和空调入手。目前，通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能，所以，基站主设备节能成为最大的突破口，也是运营商关注的重点。

节能不能只关注基站功耗

事实上，通过对移动运营商生产需求分析，设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性，目前已经出现了很多成熟产品。

由于实力和经验相当，目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大，主要集中提升基站功放能效，采用节能软件降低基站运行能耗，各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。

目前，这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA)，可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示，通过采用双密度载频，S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右，能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示，目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频，正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站，据介绍，对比2载频，这种新技术将节能40%以上。

目前运营商在进行节能测试时，过多地将目光集中在单一设备功耗上，而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的，有些时候尽管产品功放效率较高，但如果基站的整体设计不好，很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围，设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前，中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放，还要关注整体基站设计。

由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W，基带与射频单元之间采用光纤传输，无馈线损耗，覆盖效果与传统宏基站相当，自然散热技术则省去了温控能耗，且占地面积小，安装快捷，能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势，中国移动已经明确表示，会进一步扩大分布式基站的应用场景，目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。

软件节能优于硬件

降低设备的载频能够有效降低功耗，于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况，人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象，虽然效果显著，但这样既浪费人力，同时也大大降低了基站的应急能力。

目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况，让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗，在闲时将设备设定为节能状态，当话务量突增时，可以自动转化为正常状态。章正珊表示，爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制，从而达到降低基站能耗的目的，该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关，主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。

对于移动运营商来说，相对于硬件的投入，软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题，同时具有成本低，便于维护等特点，可以说是运营商最佳节能投入。

另外，新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求，风能和太阳能等不稳定电力源，要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍，目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市，针对太阳能的基站展开测试，检验基站设备的稳定性。

网络规划与设备功耗同等重要

在整体网络规划上，专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统，如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。

有着丰富工程经验的章正珊认为，基站节能的重点不应放在基站技术的升级上，而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划，在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上，可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说，不但可以减少初期成本投入，同时也可以减少后期维护成本。”

据专家经验估计，让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划，可以将无线站点的数量减少30%～50%。

按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算，每减少一个基站，每年可以减少耗能21900度电。

但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性，曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨：“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫，运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划，造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”

在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中，可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说，由于这种方式的可实施难度大，投入规划成本大等问题，还是需要市场的考验。

向无空调基站挑战

据统计，温度从24度上调到28度时，基站节能效果将提高3%～8%。但是在目前的基站内，都有最高温度上限的设置，不能轻易调高基站温度。

中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示，现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行，之所以设定基站顶限温度――25℃，主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命，蓄电池在高温下不能正常运行，如遇断电等情况，会对网络安全运行带来威胁。

目前产业链各方正在行动，试图解决这个问题。中国移动也和有关厂商联系，试图研发出小型冷冻设备，将基站中的设备保护起来，这样就可以将基站内空调取消，来达到最大节能的目的。

基站节能篇2

【关键词】北斗 节能型 智能

一、引言

发展公共交通是提高城市交通运营水平的关键，而公共交通发展的关键在于交通运营中的信息准确率和传递效率。因此，以电子站牌为代表的公共交通运行信息的接受和系统的研发，将是提高公共交通运行效率的重要技术手段。通过新型的智能化电子站牌，能够向公众及时传达公交到站信息、公交线路调整信息、新闻天气信息等信息。乘客及公众能够通过电子站牌及时了解公交到站信息、线路调整通知以及其他信息，满足乘客的乘车需要。

二、北斗优势

北斗系统是我国具有自主知识产权的卫星导航定位系统，是民族工业品牌，相比GPS系统，北斗系统具有两个方面的优势。第一是在导航服务之外还有通讯功能，第二是稳定性和安全性优势，北斗系统在国内能24小时全天候服务，没有通信盲区，在大城市的高楼密集区域也能提供精确而稳定的服务。在公交行业，北斗替代GPS是必然的趋势。

三、节能性

采用太阳能发电系统提供能源，低功耗嵌入式系统作为智能控制核心，对传统的立杆式站牌进行信息化改造。点亮距离本站最近的几辆公交车最后经过的公交站所在的LED发光管。太阳能和电池分时结合的方式供电，保证了七天连续光照度低于充电阈值情况下系统可靠运行。平均功耗在1.5W，满负荷1.5度电/月。

基于北斗的节能型智能公交电子站牌的应用可以显著提高公共交通服务水平，吸引更多乘客采用公交和合伙乘车的出行模式，公共交通的发展、车辆行驶时间的缩短，都在一定程度上减少了汽车废气的排放，减少了大气的污染，降低了对环境的破环程度。

四、公交站牌智能化特点

（一）公交站牌的APP

智能电子站牌采用32寸LCD触摸屏显示实际公交线路。在LCD触摸屏幕上通过软件可显示各公交站点的指示牌，并且可以在多条线路多个站点的情况下自由的选择某条线路某个站点的指示牌。通过网络把后台服务器的数据发送到LCD屏幕上，让乘客可以在LCD屏幕上看到各个线路和各个站点显示的到站信息以及各线路公交车的运力信息并显示某条线路上所有运行公交车辆 的具体情况，方便候车乘客更好选择车辆进行乘坐。系统上电后自动启动内部搭载的Android系统。由于公交站牌程序App需要从网络接收实时数据，需要在打开App之前确保系统已连接到网络，设备支持通过网线或Wifi联网。

同时，针对目前智能公交站牌与乘客的信息传递仅仅局限于单向的站牌向乘客传递，乘客却无法反馈给电子站牌（公交调度中心），本设计通过APP将乘客需求及时反馈给公交调度中心，便于其车辆调度工作，大大提高了运输效率，有效避免运输资源的浪费。

LCD屏界面

（二）智能公交电子站牌调度中心系统

作为智能公交系统中最重要的部分之一，电子站牌调度中心系统包括后台管理和监控系统，是智能公交站牌顺利实现其功能的决定性因素。而其中监控系统是公交信息获取的关键，下面就本智能公交站牌系统的监控系统进行重点阐述。

1.主要特点：

网络化：智能公交电子电子站管理和监控系统适用局域网和互联网络，通过计算机网络，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现信息和电子站牌管理；

智能化：管理中心可以对所有电子站牌的工作状况进行监测和控制

自动即时性：电子站牌终端机由管理工作站控制，并能及时响应和自动下载播放各种信息资源。

并发性：一台管理工作站可支持上千个并发到电子站牌终端机。

高性能：电子站牌终端机都基于android系统，能长时间稳定运行，能播放标清视频，并具有很高的安全性。

结构化可扩展：系统采用分布式网络结构，方便管理和，并能对电子站牌终端机进行分组管理，可实时扩展终端数量。

2.公交电子站牌监控系统

公交电子站牌监控系统使用后台管理配置的用户名和密码登录使用。主要在地图上提供对公交车辆的位置和进出站监控，终端失连报警，终端电压报警。并分多种展现方式以报警的形式显示集调系统中的终端在线/不在线情况，以供维护人员找到原因，从而进行维护。另外系统对整个公交站点亮化信息以及亮化效果进行了统计。

五、智能公交系统总体设计

（一）系统概述

公交电子站牌系统架构图

本系统总体上包含电子站牌后台监控系统、车载智能终端以及电子站牌三个部分。三者之间采用GPRS无线通信技术+短距离无线通信（Zigbee）技术进行数据传输与控制。

节能型电子站牌系统是物联网的感知-通讯-处理三层结构在智能交通领域的典型应用。系统包含感知层车载终端用采集车辆实时运行位置，通过无线通信和短距离通信技术将感知数据实时传送到云监控服务平台并实现与电子站牌的即时通信，通过车载智能终端设备自身的精确定位功能和内嵌的软件系统，自动测算到达前方各公交站点的距离（站数），并将计算结果实时到公交电子站牌，为市民提供公交信息服务。电子站牌信息采用LCD屏实时指示距离本站最近的两辆公交车所在站点位置。因此，公众在等候过程中，可以通过电子站牌的LED公告屏获悉所搭乘车辆的到达本站的站距，合理安排自己的出行计划。在LCD屏幕上通过软件模拟公交站点的指示牌，并且可以在多条线路多个站点的情况下自由的选择某条线路某个站点的模拟指示牌。通过网络把后台服务器的数据发送到LCD屏幕上，让乘客可以在LCD屏幕上看到各个线路和各个站点显示的到站信息。电子站牌设备按工业标准设计，具备良好的抗干扰能力，具备自恢复能力。

（二）主要技术概述

1.zigbee技术

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。igBee协议从下到上分别为物理层（PHY）、媒体访问控制层（MAC）、传输层（TL）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中的设备可分为协调器（Coordinator）、汇聚节点（Router）、传感器节点（EndDevice）等三种角色。与此同时，ZigBee作为一种短距离无线通信技术，由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能，因此在物联网领域具有非常强的可应用性。

2.电子站牌后台监控系统

数据交换应基于GPRS协议，建立车载信息系统与通信网关以及通信网关与对应的应用系统的通讯链接，网络联接见下图。

通信网关与应用系统网络联接

公交车辆采集的信息以及各类测算、计算的结果要实时发送到GPS信息采集统一网关，公交电子站牌后台监控系统通过统一网关与车载智能终端设备进行通信互联。

对实时采集的各类信息数据和系统生成的各类信息数据，本系统建立相应的公交基础信息采集与管理数据库做为支撑。

五、总结

本文提出一种基于北斗的节能型智能公交站牌。以GPRS无线通信技术和短距离无线通信（Zigbee）技术为信息传输技术，以调度中心的实时监控和调度为安全保障，利用北斗优势，结合太阳能节能技术，建立整个公交运营系统。相较于现有的公交系统，能够提供更优质安全的运输服务，更符合未来交通智能化的发展趋势。整个系统的稳定性和可靠性优良，为改善城市公交管理，实现节能减排，提高公交信息资源共享给出了一条新途径。

参考文献：

[1]于渊，雷利军，景泽涛，王振华，王文良.北斗卫星导航在国内智能交通等领域的应用分析[J].工程研究-跨学科视野中的工程，2014，01：86-91.

[2]王浩宇，王珏.一种节能型电子站牌硬件系统的设计[J]. 微型机与应用，2014，09.

[3]张振敏.新型带触摸屏的智能网络公交站牌[J].计算技术与自化，2012，04：108-111.

基站节能篇3

关键词：无线基站；机房；节能减排；技术

中图分类号： TN92 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）31-153-2

0 引言

随着我国经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，通信行业逐渐成了国民经济的支柱产业。通信行业的兴起给人们的生活带来了翻天覆地的变化，为人们提供了一种方便、快捷的沟通交流方式。但是，伴随人们环保意识的增强，很多人开始关注通信行业对能源的消耗和环境的污染，尤其是无线基站机房中有大量耗能设备。因此，对于无线基站实施节能减排技术势在必行，不仅能够有效降低能耗，节约资源，而且有助于提高通信企业的经济效益。

1 无线基站机房能耗分析

如图1所示，为无线基站机房能耗分布图。由图可知，在无线基站内部主要能耗由基站主设备（通信设备）、空调系统及通信电源系统组成。其中基站主设备大约占基站总能耗的50%，空调系统能耗占总能耗的40%左右，而通信电源系统能耗占总能耗的5%―10%。从数据可以看出，在无线基站机房中主要能耗为基站主设备和空调系统。基站主设备用电主要在网设备数量及其功耗，同时业务信道载频负荷的变化也会引起基站系统耗电很大的波动；为了保证基站机房内适合各设备的运转，需要空调系统来维持，所以，空调系统是机房内主要耗能设备；而通信电源系统在工作时产生了电磁转换的损耗、滤波的能量消耗，造成电能的损耗。由此我们可以分析得出，要想在无线基站机房内应用节能减排技术，就要从三个方面入手：主设备的节能减排、空调系统的节能减排以及无线基站建筑的节能减排。

2 无线基站机房节能减排技术

2.1 主设备的节能减排

2.1.1 智能载频关断技术

在无线基站机房中，话务量与载频之间存在直接的关系，当话务量较大时，载频必须处于正常状态，而如果话务量较少时，载频依旧处于正常状态就会造成资源的浪费。因此，我们可以采取智能载频关断技术对依据话务量的大小合理控制载频状态，以此达到节能效果。具体而言就是，当话务量较小时，智能软件将分散的话务量集中，关闭空闲的载频；当话务量较大时，智能软件可以自动将关闭的载频激活，使其保持正常状态运行。智能载频关断技术通常适用于人口流动频繁且规模较大的区域，由于这种区域的话务量变化相对明显，因此可以依据话务量的变化情况实施智能载频关断技术。

2.1.2 DTX（不连续发射）

有时，人们会在静音状态下使用通信设备通话，而语音信号在静音状态下依旧进行着信号的传送，并且整体通话的一般时间被静音所占据，这种情况下，会对无线基站的通信设备造成一定的损耗。而DTX技术，也叫不连续发射技术就是可以合理控制通信设备的语音信号传送，当通信设备处于静音状态时，采用DTX技术可以阻止语音信号的传送，降低了无线基站通信设备的损耗，不仅如此，应用DTX技术还可以有效降低信号干扰，从而提高通话质量，可谓是一举两得。

2.2 空调系统的节能减排

2.2.1 空调变温度设定技术

空调的工作参数影响着能源的消耗量。而在传统的通信行业中，无线基站机房内的空调一直保持固定的工作参数，对资源造成极大的浪费。因此，要想实现节约能耗的目的，就应该合理利用空调变温设定技术根据具体情况对空调工作参数做出调整，不仅要适应基站环境温度，而且也要保证基站内设备的正常工作，同时让每一台空调都实现最大化的运行效率。空调变温度设定技术对于无线基站机房的工作具有重要意义，而且适用度也比较高，在保证了基站内工作温度的前提下，还能实现节能减排的良好效果。

2.2.2 空调变频改造技术

随着科学技术水平的提高，变频空调受到越来越多人的青睐。虽然它的价位相比传统空调略高，但是因为其采用了变频控制系统实现了节约能耗的目的，所以，综合分析，变频空调在节能减排方面具有很大优势。无线基站机房的空调要想节约能耗，也可以采用变频改造技术，通过对空调压缩机改装变频控制器，从而调节压缩机运转速度，实现合理使用能源的目的。同时，对空调应用变频改造技术还能减少噪音，延长空调使用寿命。

2.2.3 新风能技术

新风能技术的工作原理是将室外的自然冷风与无线基站内的热风进行交换，交换过程需要一个新风节能装置起到相互促进的作用。新风能技术的优点就在于可以充分利用室外冷风来实现降低无线基站内温度的目的，从而达到节能减排的效果。由此可见，如果应用新风能技术对无线基站外的环境要求较高，因此，新风能技术适合于室外环境良好的地区。

2.3 无线基站建筑的节能减排

2.3.1 优化保温层的设置

无线基站通过设置保温层可以减少能源的流失，从而实现资源的最大化利用，起到节能环保的效果。通常而言，对无线基站设置保温层时要考虑到地域的差异，主要是南方、北方之分。而建筑保温层设置的水平高低决定了温度传导速度的快慢，要想使温度传导速度降低，就要提高保温层的设置水平。因此，在我国北方地区，为了减少热量的流失应该采取措施优化保温层；而在南方，夏季温度较高需要设置保温层隔热，在冬季可以通过拆卸保温层实现有效散热。

2.3.2 隔热节能

设置隔热设施也是实现无线基站建筑节能的有效措施。其原理是通过隔热设施可以减少太阳辐射，也就是基站外的热量要想进入基站内就受到阻隔，从而降低了热量的传递，减弱空调的负荷，最终实现节能减排。在我国北方夏季温度较高，隔热设施可以有效减少基站外热量传递到基站内；而南方与北方相比一年四季温度都较高，因此设置隔热设施是非常必要的。

总而言之，要想使通信行业得到长足发展，积极落实国家节能环保的政策是至关重要的，要想降低无线基站机房能源消耗可以从主要设备、空调系统以及基站建筑节能三方面入手。面对当前我国发展趋势，在无线基站内引入节能减排技术能够有效降低能源消耗量，达到节能环保的目的，不仅有利于通信行业的发展，而且能够进一步促进我国环保事业的发展。

参 考 文 献

[1] 林玉龙.无线基站节能减排技术的应用[J].广东通信技术，2011，04：28-30.

基站节能篇4

关键词 绿色节能基站 SDR软基站技术 分布式基站 高效率功放

以全球移动通信系统（GSM）为代表的2G网络，而且有以通用移动通信系统（UMTS）为代表的3G网络，而长期演进（LTE）技术也已经开始逐步商用。每一代技术都有其自身的一整套通信设备，包括从基站到核心网等一系列的网元。每一代新技术的引入都叠加了一套新的设备，这是传统上普遍采用多网共存建网方式造成的。显然，对于这种建网方式，随着多代技术的不断采用，网络系统设备及配套设备规模将不断增加，从而导致网络能耗相应大幅增长。

据统计，无线通信系统中，约80%的能耗来自基站系统。如何在保证用户业务以及基站覆盖和演进能力的前提下，实现移动网络的节能降耗是绿色基站实现的关键。本文将对绿色基站的构架和实现技术进行探讨，寻求基站节能降耗的有效途径。

1 SDR软基站技术

软件无线电（SDR）软基站是基于SDR技术设计和开发的基站。SDR技术采用了开放的模块化结构，基带处理功能可以通过不同的软件模块来实现，软件可以随着器件和技术的发展不断更新或扩展。当前，软件无线电主要通过现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）、通用处理器（GPP）实现。与传统的基于FPGA以及DSP的SDR相比，基于高性能GPP的SDR系统可以降低通信系统开发和调试的复杂度，具有更好的灵活性和可扩展性。基于高性能GPP的SDR系统能极大地节省系统的硬件成本和人力成本。

软基站与传统基站最大的不同之处在于其射频单元（RU）具备软件可编程和重定义的能力，进而实现了智能化的频谱分配和对多标准的支持。SDR软基站解决方案使得运营商可以将多种频段下的多种制式网络融合成为一张网络，简化了网络整体结构，极大地减少系统网元与配套设施，从而能大幅降低站点能耗。

以亚太地区某领先运营商的2G/3G替换项目为例。该运营商原有网络的单个典型站点，使用了3个传统机柜来组成GSM900+GSM1800+UMTS2100网络，功耗为4 280 W。采用SDR基站进行单站容量替换（同时增加了UMTS900的覆盖）后，单站典型功耗降低了57%。这里仅仅比较了单站功耗.由此可见，SDR基站在节能降耗上效果明显。

2 分布式基站技术

SDR软基站模块化设计理念，使得基站形态得以不断革新。基带处理单元+射频拉远单元（BBU+RRU）分布式基站使得网络部署更加灵活。分布式基站将SDR基站的基带单元和射频单元独立开来，彼此之间用光纤相连射频单元可以直接安装在楼顶或铁塔上面，通过几米的跳线和天线直接相连，减少了传统长达几十米的馈线投资和损耗，降低了功放输出功率要求，节省了设备能耗。另外，随着功耗的减小，射频单元可以采用自然散热技术，不需要空调甚至风扇配置，大幅降低了配套功耗，也降低了设备噪声。

基带处理单元可以灵活地插入原有传统电源或传输机架中，或者直接安装在墙上与支架上，从而将空间占用减少到最低程度，可减少征地、机房建设以及空调配套等费用。

3 高效率功放技术

在基站整体功耗中，射频部分的功耗占据了最大部分，而功放又是射频中功耗最大的部分，约占射频部分总体功耗的80%。此外，基站耗电量的降低可以减少设备发热量，相应空调的耗电量也会相应减少。因此，提高功放效率是降低基站主设备功耗的有效手段。

高效率功放的设计主要从功放电路应用、器件选型和工艺突破等几方面来开展。功放种类从传统昂贵的线性前馈功放，经过AB类高功放，发展到了与数字预失真（DPD）技术配合的Doherty功放。功放芯片从横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）慢慢向氮化镓（GaN）、高压异质结双极晶体管（HVHBT）等新器件发展。整个功放的效率从不到10%提升到现在的45%，并朝50%以上努力。目前，DPD+Doherty功放技术是整个无线通信基站系统的主流应用。

DPD可使信号预失真，它将一个预失真元件与功放元件级联，由于预失真元件实现的非线性失真与放大器展示的非线性失真数量相当但作用相反，因此能够实现高度线性的功放输出。

Doherty 功放技术包括载波放大器C（Carrier）和峰值放大器P（Peak）两部分。载波放大器在接近饱和的状态时工作，以获得较高的效率，大部分信号通过该放大器放大；峰值放大器只在峰值到来时才工作，大部分时间不消耗功率。它们的合成输入输出特性的线性区比单个放大器的线性区有较大扩展，从而保证信号落在线性区的前提下获得较高的效率。

持续提升功放效率的需求驱动功放技术不断发展，目前新的功放技术还有包络跟踪（ET）功放技术、数字开关功放技术等。

综上所述，基于SDR的系统架构和分布式产品形态改变了传统的多频段多技术制式网络建设模式，极大地降低了网络能耗，并促进了新型能源的应用基于SDR平台的BBU+RRU新一代基站已经在全球大规模部署。其突出的绿色节能特性在全球应用中得到客户的信赖。。功放技术进步及智能节电技术的运用进一步提升了资源利用率，减少了排放。无线网络节能降耗，需要多种节能手段和技术的综合应用，但基站自身的技术进步与创新是绿色基站解决方案的根本。

参 考 文 献

[1] 李少谦. 移动通信运营对绿色通信的技术需求. 绿色革命的移动无线通信会议论文集，2009

[2] 贾春明，费晓菲. SDR软基站拓展3G网络新平台. 世界电信，2008（12）

[3] 牟永建. 中兴通讯的分布式软基站解决方案. 邮电设计技术，2008（4）

[4] 肖俊，李江，谭双江. 基站节能减排技术浅析. 邮电设计技术，2010（6）

[5] 刘星，蔡文洲. 节能基站构建生态型TD网络. 移动通信，2009（12）

D network base station implementing technology of green energy

Guo Hongyan

（TEDA Polytechnic，Tianjin 300457，China）

基站节能篇5

关键词：通信基站 节能减排 要素分析 评估

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0124-01

1 引言

通信基站节能技术主要涉及建筑节能、通信设备节能、通信电源节能三个方面。其中，通信设备节能是源头，建筑节能是重点，而通信电源节能是不可忽视的环节。本文主要对通信基站能耗要素及通信基站节能减排能效评估指标体系进行详细的阐述。

2 通信基站能耗要素分析

第一，基站主设备。基站主设备是指基站的无线设备，主要包括天馈系统、BTS以及BSC等。它是基站中电量消耗最多的部分，这部分能耗站通信基站总能耗的49%～51%。第二，机房环境设备。机房环境设备主要是指空调、新风系统、热交换系统等温度调控设备。这部分的耗电量是基站的一个重点，这部分能耗占通信基站总能耗的40%～46%。第三，电源系统。电源系统一般是指开关电源、蓄电池及发电机等，这部分能耗占通信基站总能耗的3%～5%。第四，其他辅助设备。其他辅助设备主要指数据传输、机房监控以及照明设备等，特点是能耗小，并且能耗值固定。这部分的能耗约占通信基站总能耗的3%。

3 通信基站节能减排能效评估指标体系

3.1 通信基站节能减排能效评估指标体系构建

通信基站能耗主要由基站主设备、环境设备、供电系统和其他辅助设备4方面因素决定。其中，机房环境设备、供电系统和其他辅助设备构成了通信基站的配套设备。在对通信基站进行节能减排能效评估时，可以将基站主设备能效和配套设备能效两要素定为一级评价指标。第一，半载单位业务量能耗。指半载单位业务量能耗是指基站主设备能耗与半载业务量之间的比例。第二，实际单位业务量能耗。实际单位业务量能耗主要是指基站主设备能耗与实际业务量之间的比例。第三，通信基站PUE。通信基站PUE主要是指基站总能耗与基站主设备能耗之间的比例。一般来讲，评估指标体系确定后，首先要确定各级指标的权重，目前通用的指标权重获取方法有：专家调研法、客观计算法等。

3.2 指标基准值测算

根据二级指标情况，其基准值主要由单位业务量能耗基准值和通信基站PUE基准值，具体测算方法如下。第一，单位业务量能耗基准值的测算方法。以通信基站主设备能耗的最优值作为准则，测算单位业务量能耗基准值，主要是指各厂家基站主设备能耗最优值与半载业务量之间的比例。第二，通信基站PUE基准值的确定。众所周知，PUE指标的理想值为1，也就是说，基站主设备的能耗与基站总能耗相等，基站配套设备不耗电，但是实际上通信基站的总耗能中，环境设备的能耗可以是0，但是电源、传输、照明等设备的耗能不能为0，总会占有一定的比例。在环境设备能耗为0 的情况下，电源、传输、照明等配套设备能耗约占基站总能耗的10%。所以，通信基站PUE基准值为1.1。

3.3 快速在线评鉴算法

粒子群算法的概念主要是源于对鸟群捕食行为的一种简化的模拟，它是通过个体间的合作与竞争从而实现全局搜索的算法，具体流程如（图1）通过粒子在搜索空间的飞行完成搜寻工作，在数学公式中成为迭代，粒子在解空间追随最优的粒子进行搜索，针对该算法的改进主要是在参数的选择、拓扑结构等方面进行，而模糊PSO算法则是在此基础之上对值进行调整，基本PSO算法是求连续函数优化的工具，目前PSO已经应用到了很多领域中例如应用到神经网络训练、确定神经网络的结构等等，面向通信基站节能降耗技术研究。

4 结语

随着信息化社会的到来，推动国民经济发展的信息通信技术发挥了其先导性和支柱性的作用。通信网络能耗的迅速增长，高电能消耗的通信行业也引起了广泛的关注。节能减排是通信业今后工作的重点，而通信基站节能减排将是通信业节能减排的核心，通信基站节能减排要以通信基站主设备节能和机房环境节能为重点，促进节能新技术、新能源的应用，大力提高通信基站节能减排的进程，对推动我国通信节能减排，实现低碳经济，创造绿色环境具有积极意义。

参考文献

基站节能篇6

中国移动和中国联通的运维支出报告显示：仅2007年中国移动电费支出就达76亿元人民币，中国联通也高达45亿元，电费支出几乎占据了两家移动运营商80%以上的运维费用。这个数字还在随着中国移动和中国联通网络的快速扩张而迅猛增长。

据中国移动综合部的孙佰介绍，中国移动2006年保有基站约25万个，至2007年，基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增，加大了对能源的消耗，根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示，目前基站耗能占据73%，这其中基站主设备耗电占据51%，基站空调耗电占据46%，其他配套设备耗电3%。

可见，若想从根本上降低基站耗电，节约运营成本，只有从机房主设备和空调入手。目前，通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能，所以，基站主设备节能成为最大的突破口，也是运营商关注的重点。

节能不能只关注基站功耗

事实上，通过对移动运营商生产需求分析，设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性，目前已经出现了很多成熟产品。

由于实力和经验相当，目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大，主要集中提升基站功放能效，采用节能软件降低基站运行能耗，各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。

目前，这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA)，可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示，通过采用双密度载频，S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右，能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示，目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频，正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站，据介绍，对比2载频，这种新技术将节能40%以上。

目前运营商在进行节能测试时，过多地将目光集中在单一设备功耗上，而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的，有些时候尽管产品功放效率较高，但如果基站的整体设计不好，很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围，设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前，中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放，还要关注整体基站设计。

由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W，基带与射频单元之间采用光纤传输，无馈线损耗，覆盖效果与传统宏基站相当，自然散热技术则省去了温控能耗，且占地面积小，安装快捷，能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势，中国移动已经明确表示，会进一步扩大分布式基站的应用场景，目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。

软件节能优于硬件

降低设备的载频能够有效降低功耗，于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况，人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象，虽然效果显著，但这样既浪费人力，同时也大大降低了基站的应急能力。

目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况，让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗，在闲时将设备设定为节能状态，当话务量突增时，可以自动转化为正常状态。章正珊表示，爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制，从而达到降低基站能耗的目的，该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关，主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。

对于移动运营商来说，相对于硬件的投入，软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题，同时具有成本低，便于维护等特点，可以说是运营商最佳节能投入。另外，新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求，风能和太阳能等不稳定电力源，要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍，目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市，针对太阳能的基站展开测试，检验基站设备的稳定性。

网络规划与设备功耗同等重要

在整体网络规划上，专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统，如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。

有着丰富工程经验的章正珊认为，基站节能的重点不应放在基站技术的升级上，而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划，在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上，可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说，不但可以减少初期成本投入，同时也可以减少后期维护成本。”

据专家经验估计，让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划，可以将无线站点的数量减少30%～50%。

按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算，每减少一个基站，每年可以减少耗能21900度电。

但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性，曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨：“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫，运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划，造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”

在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中，可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说，由于这种方式的可实施难度大，投入规划成本大等问题，还是需要市场的考验。

向无空调基站挑战

据统计，温度从24度上调到28度时，基站节能效果将提高3%～8%。但是在目前的基站内，都有最高温度上限的设置，不能轻易调高基站温度。

中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示，现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行，之所以设定基站顶限温度——25℃，主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命，蓄电池在高温下不能正常运行，如遇断电等情况，会对网络安全运行带来威胁。

目前产业链各方正在行动，试图解决这个问题。中国移动也和有关厂商联系，试图研发出小型冷冻设备，将基站中的设备保护起来，这样就可以将基站内空调取消，来达到最大节能的目的。

基站节能篇7

基站辐射符合环保标准

6月4日上午，位于贵阳市延安东路的移动公司基站通过了省辐射环境监理站的检测，至此，火炬传递贵州段路线上的所有移动基站都已经通过辐射值检测并全部符合标准。

对移动基站尤其是火炬传递路线上的基站进行辐射值检测，是中国移动贵州公司为彰显“绿色奥运”理念，保障网络畅通的一项重要举措。

奥运前夕，中国移动贵州公司结合“绿色奥运”理念，与贵州省环保局辐射环境监理站达成一致意见，在奥运火炬到贵州传递之前，对该公司的基站特别是火炬传递路线上的基站进行一次全面的电磁辐射测评，以确保基站设备辐射值在国家规定范围内，给大家一个环保的生活环境。

中国移动贵州公司在全省共建设了1万多个基站，省辐射环境监理站采取抽查的方式，对其中的300多个基站进行了严格的辐射环境评估检查。结果显示，抽检基站机房内的辐射量低于每平方米0．001瓦，天线附近有人活动的区域辐射量低于每平方米0.06瓦，远小于国家认定的每平方米0.4瓦辐射量的安全值。省辐射环境监理站电磁室主任杨进说：从检测结果看，移动基站设备的辐射值完全符合国际标准，对环境没有影响，不会对公众健康产生不良后果。

中国移动贵州公司节能减排见成效

每年节约一个小型水电站电量

中国移动贵州公司从网络基站建设和设备改造入手，积极开展节能减排工作，加大节能降耗改造力度，建设环保网络，用实际行动彰显企业社会责任，体现“绿色奥运”和“科技奥运”理念。

中国移动贵州公司历来十分重视环保网络建设，不断加大节能降耗改造力度，不仅制定了节能减排管理办法，与绩效进行挂钩，还成立了节能管理检查小组，对结构陈旧、能耗较大的主设备加快了更换速度，更换后的新型设备用电量只有原设备的1/3左右，大大降低了能耗。

基站节能篇8

Based on the research on the intelligent shutdown technologies of base station， such as radio frequency， carrier frequency， PSU， channel， symbol， MBSFN sub-frame adjustment， the advantages and disadvantages and applicable scenarios of the intelligent shutdown technologies are analyzed. It provides a reference for the 4G network construction of operators with energy conservation and emission reduction.

LTE energy conservation and emission reduction intelligent shutdown

1 前言

与传统的通信技术相比，LTE通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。因此，LTE被运营商寄予厚望，全球主流运营商无一例外都投入了LTE的建设和部署，推动LTE网络范围不断扩大，用户规模更是快速增长。

然而，在LTE移动网络快速推进的同时，也会带来能耗的快速增长。以某省运营商为例，前期部署1.8万个LTE基站，1年的耗电量约为4.7亿度，而随着网络的不断发展建设，能耗将会进一步增加。针对以上问题，本文将对基于LTE网络的智能关断技术进行研究。

2 智能关断技术方案

移动通信网络具有典型的“潮汐效应”，在不同时间、不同地域网络容量差别非常大，目前的网络是按照用户的最大需求来设计的，因此在移动网络运营中一般为了达到更大的容量和更好的网络质量，基站会尽可能地以最大功率发射，而这样会产生较高的能耗，造成密集基站间的干扰，在抬升整体底噪的同时降低了系统的服务质量。为了降低基站能耗，提升服务质量，可采用多种智能关断技术，即当1个小区的资源利用率相当低时，基站在保证网络基本KPI的基础上，可通过相应的节能手段以减少单个基站功率消耗，对节能减排有重要的应用价值。

如图1所示，移动网络每天的话务量基本都有闲时和忙时的概念，一般在10点和19点会出现峰值忙时，此时忙时话务量达到最高，而在其他时间（如0―8点）话务量就比较低，无线网络在做容量配置时一般要满足忙时话务量的需求，所以在闲时利用率会比较低。智能关断技术正是利用了话务量的这一特性，在闲时话务量低时通过硬件或软件关断等方法，以达到节能减排的目的。

现阶段业界支持的共有6种智能关断技术，分别是基站射频智能关断、载频智能关断、PSU智能关断、通道智能关断、符号智能关断、MBSFN子帧调整关断。

2.1 基站射频智能关断

基站射频智能关断的技术原理是当本基站的用户数目小、基站的负载较低时，可以关闭本基站射频，同时周围基站进入节能补偿模式，通过提高发射功率等一系列措施扩大其覆盖范围，以弥补节能基站射频休眠时产生的网络覆盖区域的空白。

在城区和密集城区环境中，运营商有可能会用多个LTE频点来进行覆盖，在保证覆盖的同时满足数据容量的要求。一般来说，低频段频点作为覆盖小区，高频段频点作为容量小区，在业务量低时，可以选择关闭容量小区，仅保留覆盖小区，以维持原有的LTE数据覆盖和基本流量要求；在业务量高时，则唤醒小区来满足大数据量的要求。

智能小区关断流程如图2所示。基站1为容量小区，在流量低时，通过X2接口的基站配置更新消息通知基站2、3、4，告知基站1即将关闭，此时基站2、3、4测试自身业务量较低时，回复基站1可以进行关断。

根据实验室测试数据，假设1个LTE基站带3个RRU，关闭所有的RRU最高可以节约80%的耗电量，FDD与TDD基站设备节电效果较好，但考虑到目前仍是4G网络的建设初期，LTE基站分布稀疏，为了保证LTE的网络覆盖，不建议现阶段大规模地使用基站射频智能关断技术，可以在体育馆、展览馆等话务突发性场景少量应用。

2.2 载频智能关断

载频智能关断的技术原理是当本载频上的用户数较少时，将用户迁移到别的负荷允许的目标基础载频上，关闭本载频以节约能耗；当其他小区的负载超过门限时，再打开载频。

在载频智能关断的控制上，可以从时间和话务量这2个维度上进行控制。在时间维度上，可以设置载频智能关断的时间，如每天的0―7点开启此功能；在话务量维度上，当某个小区的信道占用数低于某个值时，选择1个空闲载频进行关断，当某个小区的信道占用数高于某个值时，可以开启1个关断的载频。这2个维度可以单个使用，也可以同时使用，不同设备厂商的实施策略会有一定的差异。

根据实验室测试数据，采用载频智能关断技术在话务闲时RRU能够节能20%左右，但是目前大多数的LTE基站只配置了1个载频，能够关断载频的基站数量并不是很多。另外，该技术的成熟度也有待验证，主要是因为依据话务量进行载频开关不能实时进行，一般是5―15分钟为1个判断周期，当有突发话务发生时，就会造成接入失败或者掉话。因此，该技术不建议在VIP基站中使用。

2.3 PSU智能关断

PSU模块为电源供电单元，支持将110V/220V AC转换成-48V DC。一般情况下，PSU的个数根据基站最大功耗要求进行配置，以确保基站在最大负荷下也能正常工作。但是在大多数场景下，基站不会满负荷地运行，这就意味着PSU并非始终满功率输出，通常PSU的转换效率与其输出功率成正比，而转换效率的降低将会直接影响基站的整体功耗，基站在使用多个PSU供电时，PSU智能关断功能可根据实际的负载情况关闭1个或者多个PSU。

PSU智能关断技术原理如图3所示。基站在闲时可以通过关闭多个PSU模块来减少功耗，在忙时通过开启多个PSU模块来满足高负荷。此功能使PSU始终保持在高转换效率，从而达到降低基站功耗的目的。

根据实验室测试数据，基站使用该功能在闲时最多能够节能20%，FDD与TDD设备几乎没有差异，需要运用在有多个电源模块的基站，对现网影响小，可操作性强。

2.4 通道智能关断

通道关断是针对多通道的RRU，其中通道即收发链路，如8通道RRU有8个振元，所以需要8根馈线，RRU的每个通道就对应了一路天馈。

如图4所示，通道智能关断的技术原理是当本小区上没有用户且当前进入某个设定时间段时，关闭本小区的部分发射通道以节省能耗。由于该功能是在没有用户的情况下关闭部分通道上的载频，关闭通道后eNodeB会提升参考信号的发射功率，以保证系统的覆盖。

对于LTE基站，由于采用了2*2MIMO，可以在话务量少的情况下关闭一定比例的通道。以8通道设备为例，在凌晨话务少时关闭一半的通道（共4个通道），采用该技术可以节约15%的电量。

根据实验室测试数据，基站使用该功能在闲时能够节能15%，现阶段FDD以4通道、TDD以8通道为例，适用于话务量低的场景，由于现网多配置多通道RRU，可以在话务量低时关闭一定比例的通道，可实施性强。

2.5 符号智能关断

符号智能关断的技术原理是当小区在业务量负载低时，部分时隙上的一些符号处于空载状态，系统会自动关闭“没有数据发送”的符号周期内的功放，以达到节省功耗的目的；当有新的业务接入时，关闭的时隙则立即进入工作状态，不影响正常业务。

在1个子帧中，eNodeB动态检测哪些Symbol没有数据发送，并在这些“没有数据发送”的Symbol周期内关闭功放。如图5所示，在Symbol中1、2、3、5、6周期内可以关闭功放，闲时可节省约10%的RRU功耗。

该技术在闲时最多可以节省10%的耗电量，适用于话务变化明显的站点，如商场、办公楼等，但是系统实现要求较高，会造成系统调度效率的降低，故不适合大规模使用。

2.6 MBSFN子帧调整关断

MBSFN用来发送多媒体广播多播业务。MBSFN子帧调整关断是指在部分子帧没有用户数据收送时，将没有用户数据收送的子帧配置成MBSFN子帧，以便关闭更多符号，达到节能的目的。

MBSFN子帧的配置信息位于广播消息SIB2中，当MBSFN子帧的配置信息发生变化后，基站可以利用寻呼消息通知空闲态终端，采用RRC消息通知连接态终端其配置发生变化。

如图6所示，普通子帧由于存在导频等符号，正常可以关断的符号个数是10个，当配置成MBSFN子帧时，可关断的符号个数达到13个，提升30%。MBSFN调整关断技术可以降低基站的能耗，并且经过3GPP的评估后认为该技术对于网络和终端都无影响，但是目前存在的主要问题是现网的大多数厂家并不支持该技术，因此该技术不建议大规模使用。

3 总结与建议

综上所述，针对多种智能关断技术的节能效果、运用场景与建议具体如表1所示。

通过研究分析可知，PSU智能关断、通道智能关断的可实施性较强，具有良好的节能效果，对现网和业务的影响较小，因此建议在现网进行推广。下面给出一些场景中的基本原则：

（1）学校：根据寒暑假对高校的基站进行扩容载频的关停，只保留基本载频，在假期结束后重新开启。

（2）城区：在凌晨对夜间话务量较低的覆盖型基站进行容量载频的关闭，对重叠覆盖较多的容量型基站可以进行射频关断。

（3）农村：在夜晚对覆盖作用不大的容量型基站进行射频关断，保留覆盖型基站，以保证网络的基本覆盖。特殊场所如体育场馆、大型剧院等在夜晚可以进行射频关断，在其他的一些话务量较低的时段可以保留基本载频，关断容量载频。

（4）热点地区室分系统：对于商场、写字楼、地铁中的室分系统，在夜晚无人区可以进行射频关断。

（5）保证网络的基本覆盖，对于基站属性为高速覆盖以及重要机关和场所不做关断。在实施的过程中需要注意如下：

4 结束语

本文通过对基于LTE网络的智能关断技术进行研究，比较分析了各种智能关断技术的优缺点和适用场景，能帮助运营商制定合理、有效的LTE基站节能减排措施，减少网络运营的耗电量，降低成本支出，提高经济效益，为运营商的节能减排工作提供了参考。

参考文献：

[1] 彭军. 推动“绿色行动计划”营造健康产业环境[J]. 通信技术与标准， 2010（4）： 26-38.

[2] 刘涛. 移动通信基站的综合节能[J]. 电信工程技术与标准化， 2006（6）： 32-34.

[3] 秦延奎，等. 电信行业节能减排技术、方法与案例[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2010.

基站节能篇9

关键词：热力站；调节；控制

热力站是城市热力体系中的重要组成部分，也是集中供热工作的关键。热力站会直接影响到用户的供热作用以及集中供热体系的能量消耗。随着城市化的进程推进，集中供热的速度也在不断地加快，因此热力站的数量也在不断地增多。近年来，热力站中运用的控制技术不断地改进，也促进了热网管理和监督体系的完善。为了推动自动化控制体系更好地为节能好工作服务，需要深入研究热力站的调节控制方法。

1 热力站现状

当室外气候变化时，热负荷发生变化；为了使热力站的控制调节满足室内温度要求，避免过量供热，节省能耗，可以根据既有热力站的状况，对热力站进行分类。目前热力站类型主要可以分为：同一类用户热力站、不同类型用户热力站、一站一户式热力站和一站多户式热力站。热力站本地控制系统包括室外温度传感器、调节器、执行器等。现场控制系统由温度传感器、控制器、调节阀和流量限制器等组成。被控参数：温度；操作量：热水流量。控制器根据传感器的测量值按照一定的优化控制算法，算出调节量的大小，直接控制执行机构动作，实现对被控参数的控制。

2 热力站的调节控制方法

一般情况下，供热体系的自动化调节方式主要有两种，一种是质的调节，另一种是量的调节。在调节量的过程中，应该将系统的供水温度保持住，只变更循环水量。如果室外的温度有所上升，量的调节工作既可以节约供热体系中消耗的热能量，还可以节约循环水泵的耗电量。在调节质的过程中，应该保持系统中的循环水量不变，只变更供水的温度。如果室外的温度有所上升，质的调节工作有利于使供热体系的温度下降，还有利于节约消耗的热能量，将网路的循环水量维持在一定范围内，供热体系中的水力工况也相当稳定，然而水泵的耗电量并没有因此而减少。

2.1 热力站一次侧调节控制的工作

相同类型的用户热力站以及一站一户类型的热力站中，用电性质都比较单调，应该实施热力站的一次侧调节。也就是说，将室外的温度当做干扰参数，然后按照室外温度的变化特点，开更改一次侧水流量，一次来实现运行的调节。在热力站站内的不同分支，都应该采用人工流量均衡的方法来进行调节工作。

热力站的一次侧调节控制的原理为，被控的指数是指一次侧回水的温度。如果室外的温度发生了改变，一次侧回水的温度所得的测量结果会与设定的值有较大的差异。按照一次侧回水温度，来调控其回水管线路上的调节阀，来控制水流量，这样就会实现调节二次网供热量的目的。

2.2 热力站二次侧调节控制的工作

不同种类的用户热力站中，可以运用热力站二次侧调节控制的方式，也就是说，按照热力站中二次侧不同分支各自的用电特征，分别控制和调节其运行情况，更好的进行控制工作。热力站二次侧调节控制的原理为，二次侧的供水温度可以被当做被控的指数。当然，被控的指数也可以是二次侧供热量。

2.2.1 被控指数是二次侧供水温度。如果室外的温度发生改变，那么二次侧供水温度的测量数据会与原定的数据不同。按照二次网中供水温度来调整一次侧回水管路线上的调节阀，利用对一次侧水流量的控制，再调节二次网供热量。

2.2.2 被控指数是二次侧供热量。如果室外的温度发生改变，二次侧供热量数据会与原定数据不同。利用控制一次侧回水管路线的调节阀，来调节一次侧水流量，以此来调节二次网供热量。

3 热力站的控制方法

3.1 确定热力站控制方法的基础工作

确定热力站控制方法的基础工作是对热力站运行历史数据的整理。热力系统中的各热力站由于建筑年代不同，所采用的设计验收规范不同，因此建筑物围护结构的传热系数存在差异。对于既有热力站，按照建筑物类型不同、热指标不同，可以对建筑物进行大体分类，整理归纳热力站运行的历史数据，同时通过对历史数据的整理，可以对不同类型热力站供热系统特性和整体能耗水平进行评估；作为进一步调节控制的基础。

3.2 温度控制法

目前热力站二次侧系统的运行方式基本上是定流量运行，或分阶段改变流量运行，因此对热力站二次侧系统的自控调节采用质调节，即根据室外温度的变化，改变热力站一次侧系统的流量，从而达到改变二次侧系统供水温度的目的。

虽然理论上，室外温度与二次供水温度不是严格意义上的线性关系，但从曲线上仍然可以认为二次供水温度与室外温度是近似线性关系。对于目前热力站二次侧系统而言，基本采用质调节。对于既有热力站，建筑围护结构特性和室内散热器特性确定之后，当设计供回水温度、室内温度一定时，二次侧系统供水温度只与室外温度有关。而热负荷与室外温度呈线性关系，所以在二次侧系统没有安装热计量装置的情况下，热力站自动控制系统可以选用二次侧供水温度作为控制参数。对于大多数热力站而言，二次侧系统状况、建筑物保温性能、散热设备情况等，甚至是用户用热要求都各不相同，可以根据各热力站实际情况对理论值进行修正，引用设计热负荷修正系数。

3.3 热量控制法

目前大网通常采用的调节方式是分阶段改变流量的质调节，同时为节省热源而采用尖峰锅炉。各热力站内一次供水温度不是一成不变的，热力站一次总口的运行调节变为较为复杂的质量混合调节。而供热系统的运行调节实质上是在不同的室外温度下供给用户不同的热负荷的调节。如果以热量作为自控调节的被控参数理论上是可行的。根据不同类型用户、不同建筑围护结构特性、历史供热情况等相关信息可以将热力站进行细致分类，分别制定基础供热量特性曲线。

结束语

综上所述，热力站采用的控制与调节方法会在很大程度上影响供热体系的耗能情况。按照供热体系的运作标准，应该规范地调节与控制热力站，有利于提升统一供热体系的节能质量和水平。因此，分析和探讨热力站的调节与控制问题有关键性的意义。为了明确不同热力站中使用调节与控制方式，相关人员开始将热力站分类，并仔细研究不同种类热力站的特征。热力站进行供热量调节的控制参数进行了分析，对热力站的调节控制形式和控制方法进行了探讨。通过对热力站调节控制方法的深入分析，根据不同的热力站类型，提出了满足实际供热系统运行要求的调节控制方法。

参考文献

[1]宋振北.汽-水热力站常见设计问题及改进措施[J].煤气与热力，2013（11）.

[2]贾波，郑冬岩.基于热力站节能控制的探讨[J].科技成果纵横，2010（1）.

[3]宋清波，徐志滨，赵俊锁，师顺勇.热力站的节能优化设计[J].管道技术与设备，2012（2）.

[4]贾玉萍，王霖.热力站节能的技术分析和运行实践[J].内蒙古石油化工，2010（1）.

基站节能篇10

关键词　快装基站　一体化设计　铁塔　机房　配套工程

1　移动通信快装基站概况

移动通信快装基站针对通信行业基站建设周期长、成本高、质量难以保证的实际情况，提供一种速度快、成本低、安全可靠，符合国家规范的通信集成配套产品。因具有可拆装、可搬运的特点，无基础设施，其可作为临时或半永久通信基站使用。配套不同的通信设备后，可满足相应通信要求（2G、3G、微波等）。

快装基站的使用寿命按30年，结构安全等级二级设计；抗震设防烈度按照当地抗震设防烈度考虑。快装基站的配重块混凝土采用C35，所有主材采用钢材的质量符合国家标准要求。所有铁塔构件采用热镀锌，热镀锌质量达到国家的相关标准，锌附着量不低于610g/m2。塔体结构连接螺栓用双螺母锁紧，采用承压型高强度螺栓时，螺栓预紧力达到规范的要求，其它螺栓传入传入方向应一致、合理，拧紧后外露长度为2至3丝扣。油漆均匀喷涂，漆膜厚为100μm，外观整圆满足规范要求。基站施工包括避雷接地网施工，要求接地电阻小于5欧姆。

这种快装基站是快速集成通信装置，设计原理为运用塔房一体化的概念，由铁塔、主体框架、配重地梁、机房、电器控制系统等组成，包括套接升降式和法兰盘固接式两种类型。

快装基站两种类型如下：

1. 升降式：升降铁塔可以实现高度自动无极调节，在卡车和吊车不能进入的场合使用，适用范围广，同时升降塔在安装和拆卸时可以实现远距离控制。

2. 固定式：塔体不能升降，包括底座框架、配重结构、通信机房、以及机房内馈线窗、照明系统、电源插座等。

快装基站机房工艺技术参数：

1. 机房外无外挂物，机房净空大小一般长为5米，宽为1.95米，高为2.5米。

2. 机房地板具有防静电功能，地板承载力为6.0kN/m2。

3. 防水满足规范要求。

4. 防火，基站耐火等级不低于B1级。

5. 防腐性，机房墙体表面材料具有防腐性能，能经4d盐雾试验，电磁屏蔽和接地的接触材料不腐蚀。

6. 外墙采用世界上先进的玻璃钢板制作成，保证30年内不生锈、不变形、不老化。内墙采用高密度防火板，其间夹岩棉保温板。

7. 墙体开孔后采取加强措施，并做防水、防火、防虫、保温密闭处理。

8. 主龙骨采用方钢管或热轧普通槽钢。

9. 防盗门门框四周装有防止渗漏的防水胶条，门页关上后能达到防尘防渗漏。

10. 机房满足移动基站机房对面积、孔洞、走线、电气、荷载、层高及接地等要求，

11. 空调外机安装防盗箱，满足空调外机防盗要求。

12. 机房离地高度不低于50厘米，主要防止基站水涝或积雪。

13.机房为无人值守设计，不设窗户，机房防尘等级：IP55。

2　快装基站结构的力学分析

1. 计算模型

结构计算模型采用空间模型：

2. 截面选用

固定式及升降式铁塔采用的构件截面主要存在以下特征，升降塔架主要采用圆管截面，机房框架以槽钢、角钢及圆管截面为主。

3．荷载工况及组合

各荷载工况分别表示为：永久荷载、活荷载、风荷载、地震作用、裹冰荷载、温度作用。

各荷载组合分别表示为：标准组合、基本组合、频遇组合。

荷载取值按《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001）（2006年版），《高耸结构设计规范》（GB50135—2006），《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T 5154-2002。

4．结构变形分析

以风为主的荷载频遇组合作用下，顶部位移满足高耸结构规范对水平位移限制的要求：，为塔体总高度。

5．结构杆件验算

各基本荷载工况下的结构杆件应力比符合国家规范要求：

6. 连接节点的计算

连接节点包括底法兰连接节点及中间法兰连接节点，利用节点反力设计法兰盘的几何尺寸及连接螺栓的规格及数量。

7. 配重基座整体抗倾覆验算及配重梁设计

进行塔体的基座的抗倾覆验算及配重梁的截面设计，确定配重梁的截面尺寸大小及分布。

3　与同类塔型的主要技术经济指标对比

以目前在移动通信领域较为常用的传统35米独管铁塔基站为例：

移动通信快装基站的应用，与同等高度、工艺条件的传统基站相比，平均可节省钢材30%左右，节省混凝土用量可达到50%，节省占地面积约60%，传统基站建设周期75天，快装基站仅需要三名操作工人5小时即可开通使用，每基站平均可节省投资13万元。目前应用的300余座基站，即可节省投资3900余万元。

在目前各移动通信运营商大规模建设通信基站的关键时期，快装基站建设可以大大节省建设资金，明显缩短工程建设工期，节约能源，保护环境，并且可以反复拆装、搬运，重复多次使用，具有良好的发展前景。

4　快装基站设计的难点及先进性