1、浙江電信通信基站（機房）用電計量能耗管理解決方案中國電信股份有限公司浙江分公司浙江省公眾信息產業有限公司2012年6月目 錄第1章項目背景31.1目前基站能源監控情況31.2建設基站能耗管理系統的目的5第2章系統建設方案52.1系統構成52.2建設內容62.3系統拓撲圖62.4電能表計量設備（監控單元）72.5數據傳輸設備（傳輸單元）72.6主站設備和能耗管理系統軟件（地市數據匯聚層）：82.7現場安裝圖片9第3章基站（機房）能耗管理平臺103.1系統軟件人機界面103.1.1登錄系統103.1.2基站管理113.1.3采集設置133.1.4表計管理133.1.5地區與位置143.1.6數據查

2、閱153.1.7能耗分析173.1.8用電結賬203.1.9系統設置21第4章系統特色234.1主要功能234.2主要特點24第5章項目總結24第6章商務報價25第1章 項目背景近年來，電信公司大力完善網絡覆蓋，公司的蜂窩網基站數量大，分布面廣，安裝位置分散且情況復雜。基站大多是租用民房，有些電表由電網公司安裝，有些電表為業主安裝，表的類型非常多，既有機械式電度表，也有電子式電度表，還有IC卡電表。由于點多面廣，情況復雜，公司需要派專人或委托代維公司抄表、維護，以滿足基站的電量核算、用電分析等能耗日常管理。特別是近年來，隨著基站數量迅速增加，用電成本已經成為公司的主要成本，而且比例還在逐年增加

3、。由于缺乏具體的監測手段，基站用電較難管理，也無法對基站的用電量進行科學系統地監測管理。因此，研究并建設能適應大規模基站系統需要的能耗管理系統，對于節能減排的建設和用電的精細化管理具有積極的意義。1.1 目前基站能源監控情況目前通信基站（機房）能源監控和管理中有如下幾個問題特別突出：1）、出現供電故障無法及時得知基站內采用三相供電，有時會出現缺相、三相不平衡、電壓偏差超標甚至停電等各種各樣的供電故障。這些故障的出現會嚴重影響基站內設備的正常運行，如不能及時發現搶修就有可能使基站設備停機造成通訊故障甚至損壞設備，導致嚴重的損失。 靠人工監控根本就無法及時發現上述的故障。2）、非電力供電基站電費失

4、真除電力供電基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的電源，因場地條件限制，許多電表安裝無法規范，可人為私自改動電表或私接電源竊電的機會很多。由于沒有先進的技術手段對此行為進行監督管理，光靠現有的管理手段，既使有人改電表或竊電，我們的工作人員也無法知道。3）、人工發電時長統計管理混亂過去，每個基站的常規用電數量、基站突發性斷電人工發電時長及電費等數據都靠人工進行統計，其最大的弊病是方法落后、統計隨意性大和數據不精確。隨著基站代維方式的引進，代維單位到基站發電的次數、發電起始時間、人工發電總時長及該支付給代維單位的路費、人工發電費等數據無法核實，造成很大浪費。4）、私接基站電源竊電現在所有

5、基站（機房）都是無人值守，正好給竊電分子有機可乘。加之大多數人對竊電行為的嚴重性意識不足，認為竊電不是違法犯罪，通信公司有錢對這點小錢不在乎。另外竊電者的竊電手段普遍都比較高明，不通過技術的手段是很難抓到竊電者的。利用私接電線的手段進行竊電的現象相當普遍。這樣的問題基站現場電表讀數是無法真實反映基站實際用電情況的。5）、對于基站的能耗狀況缺乏系統的統計資料由于人工抄表時間不固定，不能進行日抄表，因此很難建立起系統的用電統計資料。這對于通信公司選擇節約基站用電方案，監測能耗異常變化、測試節能效果缺乏有效依據。6）、效率低下、效果不好、勞動強度大    由于

6、基站的分布特別分散，不集中，而且都在樓宇頂層上，特別是在郊區更加分散，抄表的效率極其低下。一個抄表員平均每天僅能夠抄15個表，每個抄表員每月以22天計算僅能抄錄330個表。4000多個基站至少需要15名抄表員。正常情況下，監控人員不可能這樣滿負荷地工作，因此至少需要2025名工作人員。即使如此每個月每個基站也只能檢查一次，對于突發的供電不正常等情況完全不能應對。除了要抄表之外抄表員還要負責檢查IC卡表是否余額不足、IC卡充值、是否有偷電情況發生、是否供電不正常等等。這些工作有些技術性很強，不是一般的抄表員能夠完成的。7）、用電管理手段落后，導致非主營業務管理成本增加由于沒有有效的科學管理手段，

7、主要依靠人工采集數據，運營商必須投入大量的人員對基站市電供電單位或個人進行電費核對結算工作。調解用電糾紛，這樣增加了過多的人力資源與管理成本在非主營業務上的耗費。8）、建設基站能源管理系統是合同能源管理項目實施的依據現階段公司存在的上述問題，如果不及時采取措施通過增加新技術手段實施遠方用電監控，改變管理模式加以解決，所造成的損失是長期的。投資新建基站（機房）能源綜合管理系統，改變現有用電管理模式，及時解決上述存在的問題，所帶來的經濟效益是長期的、可持續的，是非常必要的。同時能為合同能源管理項目的實施提供結算依據。1.2 建設基站能耗管理系統的目的能耗管理系統建設的目的是對各局站的耗電情況進行統

8、計和分析，提供電費結算依據，對各種節能措施的節能效果進行評測：1)、準確統計現有局（站）能耗數據，監控站點能耗情況，找出并分析能耗異常變化的站點。2)、測試、評估基站采用的各種節能措施的實際節能效果。3)、根據標桿站點采集的數據，建立模型，通過分析得到不同條件下最優的節能措施和方法。4)、對超出同類型基站用電標桿電量的基站，向維護單位及時發出預警信息。同時，每月通過能耗管理系統統計出實際用電量和報銷用電量的差值，如相差比例超出較大，則基站可能存在偷電現象，隨即向維護單位發出預警信息。5)、為通信公司合同能源管理方案的實施提供結算依據。第2章 系統建設方案通信基站（機房）用電計量能耗管理系統通過

9、將基站用電量進行實時監測并納入監控系統，可以定期統計不同類型基站的用電參數。能耗監控單元通過通信公司自有CDMA網絡將數據上傳給地市數據匯聚層，再通過DCN網絡上傳省級能耗管理平臺。完成基站用電量的采集、統計、分析、標桿比對、電費結算。 2.1 系統構成整體系統由三級設備、二級通道以及一套系統構成。其中；1）、三級設備指的是電能表計量設備，數據傳輸設備和主站設備。2）、二級通道指的是數據傳輸設備與電能表的數據通道（下行通道）和數據傳輸設備與主站系統的數據通道（上行通道）。3）、一套系統指的是通信基站（機房）用電計量能耗管理系統。2.2 建設內容1）、在各類基站（機房）監控點安裝電能表計量設備（

10、電能表需帶RS485通信接口）。2）、安裝數據傳輸設備，數據傳輸設備與電能表計量設備直接進行RS485線纜連接。3）、數據傳輸設備負責將用電能耗數據通過CDMA通訊方式接入系統。4）、在主站系統設置檔案及通訊信息，對上述設備進行聯調，完成基站用電量的采集、統計、分析、標桿比對、電費結算。2.3 系統拓撲圖2.4 電能表計量設備（監控單元）由于能耗管理系統中，最重要的數據是電能量的采集和分析，并且承擔用電費用的比對核算的任務。電量采集選擇符合電力DL/T 645-1997 或DL/T 645-2007 規約的三相電子式有功電能表（帶RS485通信接口），因為符合電力標準的電能表有以下優點：標準統

11、一、技術成熟、質量穩定、供電系統唯一認可的計量器具、成本低廉，并可作為計量依據。 2.5 數據傳輸設備（傳輸單元）數據傳輸設備內置CDMA 模塊，通過無線CDMA 方式，將數據上傳地市匯聚中心。其優勢是獨立于傳輸系統、動環系統的通信，并符合電量計量系統按時間間隔上傳數據的需求。然后將采集的經打包處理的數據送到監控中心服務器（設置固定公網IP地址），服務器進行解包分配處理，供能源管理分析使用。建議采用通信公司的內部專網業務，為各端站SIM/UIM卡綁定內網固定IP。電表、接線端子、通信模塊建議采用墻掛式一體化結構，減少系統故障節點；一體化裝置結構，結構緊湊，所需空間小，同時接線方便，可以根據現場

12、實際空間選擇掛箱大小，即保證了工程實施的可行性，也便于今后的日常維護。2.6 主站設備和能耗管理系統軟件（地市數據匯聚層）：地市數據匯聚中心主要由操作員工作站、采集服務器、交換機、能耗管理系統軟件等組成。主要接收各監控單元上傳的數據，進行統計、分類、打包壓縮處理，有一定的數據分析功能；在未上傳至省級監控平臺數據之前，數據進入緩存區，按照省級監控平臺設置的時間，分時間段將數據上傳至省級監控中心，暫定每1小時上傳1次數據。地市數據匯聚中心運維人員可以通過WEB網頁方式登錄瀏覽、管理所在地市基站（機房）的能耗情況。地市數據匯聚中心能夠接收現有機房動力環境監控單元及其他監控單元采集的數據，第三方監控單

13、元采集的數據需滿足地市匯聚中心規定的格式、精度，并需滿足地市監控中心采用的傳輸方式。地市數據采集及上傳管理系統安裝在現有各地市監控中心內。地市數據匯聚中心設備能夠接收來自以太網、2M（155M）、CDMA等的數據，將地市機房和通信網基站數據通過DCN網上傳至省級監控中心。2.7 現場安裝圖片第3章 基站（機房）能耗管理平臺基站能耗管理系統平臺是一種軟硬件結合的平臺，通過能耗數據監測采集、基于能效的指標量化管理和分析應用三個體系的建設，對通信基站、接入網點、模塊局、基站總能耗，對比和分析，建立適合通信企業的各類能效評估指標和管理流程，為進一步開展節能措施提供依據。系統通過監控單元監測基站的總電量

14、，對電量數據進行每小時、天、月、年等分時段的統計、管理及分析，能夠呈現某個時間段、某個基站總用電量數據，并可對其橫向比較、同比、環比，結合基礎信息計算得出基站用電標桿，通過智能決策分析系統對于用電異常基站及時以短信、語音、工單的方式通知維護人員，并提出整改意見。3.1 系統軟件人機界面系統軟件主要由數據查閱、采集設置、表計管理、地理位置、基站管理、能耗分析、用電結算、系統設置等8大部分組成。以下對部分界面功能做簡要介紹：3.1.1 登錄系統為保證系統安全，系統管理員對各級操作人員分配用戶名和密碼，以限制不同人員的操作范圍和權限，經系統確認后方可允許進入系統。3.1.2 基站管理1）、機房/基站

15、基礎設施價信息添加管理：基站基礎信息數據包括：基站名稱，基站分類、所屬地區，建設時間，空調個數，機房結構（磚混、鋼混、板房），產權屬性（自建、租用、共用），機房位置（地面、樓內、樓頂），機房面積，外墻數量等信息。2）、機房/基站電費信息添加管理：可以按照不同機房/基站設置電費單價，自動計算電費。3）、機房/基站基礎信息顯示：建站成功后右側按基站編號逐行顯示基站基礎信息。3.1.3 采集設置可為基站/機房設置用電抄表周期（時、日、周、月）等信息。3.1.4 表計管理 添加各基站監控單元電能表地址、型號、功能、參數等錄入信息。3.1.5 地區與位置 地區添加可以自由創建，有新增主、子分類，編輯、刪

16、除分類等功能選項，主分類和子分類的創建可以向下和向右無限延伸，系統還可以結合GIS地圖，基站地理位置一目了然，基站有突發狀況發生，管理人員也可快速協調基站附近相關人員前往處理。3.1.6 數據查閱建站成功后，左側顯示所有添加站點信息，按省，市，地區，站點位置分級顯示，方便查找。另外提供兩種智能查找站點方式：1）、有單獨搜索欄，輸入站名可快速查找到站點。2）、如站點有綁定地理位置，可從GIS地理位置快速查找到站點。數據展示：系統軟件右側按抄表時間逐行顯示站點在各個時間間隔的表計讀數，自上而下，最新數據排在最上面，實現基站的自動抄表并根據費率自動計算電費值。歷史數據搜索：系統可設置歷史數據起始時間

17、段，快速查找各個基站歷史數據，可隨時導出excel表格。實時招測：系統可實時招測站點當前表計讀數。導出excel表格：所有數據均可導出excel表格編輯、打印。3.1.7 能耗分析系統提供同一區域內基站能耗對比、同種類型基站能耗對比，同個基站不同時間段能耗對比，分析時段可提供時分析、天分析、周分析、月分析、年分析以及任意指定時間段內的數據分析，并提供柱狀圖、餅圖、曲線圖等表現方式。數據報表：下面分別為同一區域、同個基站、同一類型數據分析報表。可視分析：下面分別為同一區域柱狀圖、同一類型圓餅圖、同個基站曲線圖。根據電量監控數據進行統計分析，確定不同類型基站標桿電量，根據標桿電量，當某基站用電量超

18、出該類型基站標桿電量設定值（用電異常值設定：可根據實際情況由系統管理員設置），管理系統可通知維護人員查明用電異常狀況，找出不合理用電設備，及時改造。3.1.8 用電結賬基站電費考核：系統可以實現電量申報、審批及統一標準考核。在此過程中各縣的各類報表統一上報，報賬人員按月或者按照某時間段發起報賬流程，系統將自動生成唯一流水號，報賬嚴格按照日歷時間表的程序，新發起的報賬開始日期必須和上期報賬結束日期對應，否則系統會提示報賬失敗，避免了多報、漏報、錯開報的情況。流水號與每次報賬記錄相對應，審核人員可以按流水號輕松查找報賬人員報賬記錄，避免了弄虛作假，并起到了監督的作用。 電費異常比對：將能耗管理系統

19、內基站每月電量數據導出，與財務電費支出電量相比對，如有較大差異，可通知公司電費管理員核查、處理。 3.1.9 系統設置 1）、增加、刪除、修改各級基站管理人員和電費結算人員操作、訪問權限。2）、系統具有記錄所有相關人員、設備重要操作的功能,包括操作人、被操作基站、操作設備、操作日期、時間和操作內容等,系統對操作記錄應有查詢、統計功能,包括所有的停電及用電異常故障告警均應被記錄下來,且不可擦除。電量管理系統有系統操作記錄，對于電量管理系統自身的任何操作有詳細的記錄。例如操作人員的增加、刪除，操作人員權限、口令的修改，操作人員登錄、退出記錄等。第4章 系統特色4.1 主要功能1）、自動抄表功能：按

20、照設置的抄表開始時間和抄表間隔，到預定的抄表時刻，數據傳輸終端會自動依次去抄收各電能表的數據，數據傳輸終端對抄收的數據本地存儲并上報中心。2）、基站分類計量：系統將采集上來的數據根據基站的類型分成幾大類別，并能夠按照能量類型的劃分進行單項的統計、分析和評估。3）、能耗統計：系統提供多種數據統計方式，可按區域統計、可按能耗類型統計、可按基站類型統計。系統可提供日統計、周統計、月統計、年統計等多種時段數據的統計方式。4）、能耗分析：系統提供多種分析算法，如同比、環比、排名等方式，可實現對區域能耗、具體能耗類型、基站類型能耗進行分析。分析時段可提供日分析、周分析、月分析、年分析以及任意指定時段內的數據分析。5）、能耗評估：系統建立多種能耗評估標準，如基站能耗密度標準值、基站能耗評分等級標準、設備運行狀態評分標準等評估標準，根據基站的能耗情況與能耗評估標準之間的比較得出評估結論。6）、能耗報警：能耗報警主要對基站能耗存在的故障進行預警，如設備運行效率過低、突發性的能耗突變、持續性的損耗現象等等。7）、需量及用電管理：系統