基站节能技术范文

时间:2023-12-19 17:29:16

基站节能技术

基站节能技术篇1

【关键词】 通信基站 通风冷却技术 节能 策略

通风冷却技术即是利用机房室外的自然环境作为冷源,当机房室外空气温度低于一定值时(如冬季、春季或秋季晚期),通过对风机与空调智能联动系统将外部空气净化为符合机房环境质量要求的空气,然后再利用换热系统与机房内热空气进行直接的热量交换,从而降低机房内环境温度,以实现节省空调系统制冷量和节约电量的目的。

一、通信基站的能耗构成

从移动通信网络的能源消耗分布情况而言,通信基站所占据的能源损坏约为90%左右,而核心设备、动力系统等其它设备的比重不足10%。一个典型的移动通信基站是由BTS设备、天馈系统、传输设备、整流器、蓄电池组、交流配电屏、变压器、空调系统以及环境监控设备等组成的。而根据能源消耗主体的不同,通信基站的能耗主要包括了以下几个方面:(1)设备用电。通信设备用电主要取决于在网设备的数量与功耗,也受限于网络的负荷水平,通常情况下,通信设备用电占机房总用电量的30%左右。其中,天馈系统和传输设备耗电相对较小,绝大部分来自于BTS设备。(2)机房环境用电。通信基站机房对设备运行环境的温度、湿度、洁净度均有着一定的要求。为保障通信设备的正常运行与使用寿命,必须采取必要的温控措施来进行用电设备散热、室外热传导以及维护人员热辐射而引起的机房温度升高。其中,空调系统是基站机房中的主要耗电设备,其能耗比重可达到40%~50%。(3)配电系统用电。配电系统用电主要是指电能传输过程中产生的线损电量,可分为管理线损与技术线损。管理线损是由计量统计环节中出现误差所造成的,可通过一定的管理与组织措施来进行避免;技术线损则主要是传输过程中直接损失在配电设备上的电量,可采取一定的技术措施予以降低。(4)维护及其它用电。基站维护过程中将产生照明、检修及施工用电,蓄电池组的维护则涉及到充放电容量试验所带来的能耗。

综上所述,通信基站的节能措施应重点放在通信设备和机房环境这两个大的方向上,另外配电系统用电、维护用电等其它环节也同样不容忽视。而在本文中提出的通风冷却技术,即主要为机房环境的节能策略。

二、通风冷却技术的基本节能原理

如下图1所示,即为典型的通信基站中通风冷却技术的应用示例。

从图1中可以看出,通风基站通风冷却技术的应用,主要包括了通风系统与换热系统。

1、通风系统

通风系统的作用是利用室外冷源,通过控制新风系统的进、排风装置,引入室外冷空气对基站进行自然冷却,并与空调联动,以有效降低基站中设备的能耗。通风系统的基本工作流程为:室外自然冷源多级滤网风阀风机主设备风机风阀室外。通风系统的特点主要有:良好的节能效果、防尘防潮设计、防雨防盗设计及防火设计。

(1)良好的节能效果。主要体现在优越的送风性能上,经过实测结果表明,在一个面积为25平方米的通信基站中,送风量为1360m3/h的设备在3~5分钟以内即可使基站室内与室外的温度差值小于2℃,极大减轻了基站的能耗。(2)防尘防潮设计。通风系统中包括了三级滤网,第一级滤网为粗钢网,主要是防止小动物进入到基站内;第二级滤网为细钢丝网,主要起到防虫的功能;第三极滤网则是由粗纤维棉和细纤维棉所组成的双层滤网,以起到防尘防潮的作用。通过防尘防潮和防虫的设计,使过滤网能够过滤直径大于0.5um的灰尘,使进入机房内的空气冷源能满足洁净度和湿度的控制要求。(3)防雨防盗设计。在该通风系统中,其进出风口装置均采用的是L型管道设计,开口向下倾斜45°,可有效防止雨水渗入到基站机房内部。同时,在墙体的开孔孔径均小于200mm,可有效防止偷盗行为的发生。(4)防火设计。该通风系统中还装设有烟雾探测器和温度传感器,当有火情发生时能及时探知,然后通过系统能立即关闭进出风口的风阀和风机。同时,通风系统中的滤网、PVC管材均是采用的防火阻燃材料,可有效防止和避免火灾事故的发生。

2、换热系统

换热系统的功能主要是利用室外冷源,通过控制换热系统进行隔热,并引入室外冷源对基站进行自然冷却,以降低基站设备的能耗。换热系统的基本工作流程为:室外自然冷源外风道换热芯体内风道导气风管室外。换热系统的特点主要有:可保持基站的洁净度、应急降温、维护量少等方面。(1)保持基站的洁净度。换热系统采用的是内、外风道独立和隔离的设置,因此在换热过程中,室内的环境与设备不会受到外界恶劣环境的影响,有效保证了基站的洁净度。(2)应急降温。当基站发生停电问题,或者空调系统出现故障时,换热系统可强制启动换热设备,以保证基站设备的正常、稳定工作。(3)维护量少。是指换热系统是通过平板逆流式热交换芯或者平板交叉流热交换芯,直接进行室外冷源与室内热源的交换,而无需滤网,因此极大降低了设备的维护量。同时,换热系统通过空调自动联动使用,确保了基站机房内温度能稳定在维护规程规定的范围以内,降低了设备故障的发生率。

三、通风冷却技术应用的适用性及节能效益评价

1、通风冷却技术的适用性

通信基站内不同设备对温度的耐受度存在着较大的差异,目前基站的控制温度更多的是为了满足蓄电池组的要求而设置的,一般设定为25~28℃。而在我国大部分地区,户外温度绝大部分时间低于通信基站的控制温度。以北京地区为例,一年中户外温度低于25℃的时间长达7300小时,约占全年时间的83%。因此,通过通风冷却技术实现对自然冷源的有效利用,对于降低通信基站的能耗有着重要的意义。在下表1中,即为我国部分城市全年低于25℃的总小时数及总时间比率。

从表1中可以看出,全国各地多数城市中,全年低于25℃的总小时数占全年总时间的比率都在60%以上,而北方部分城市更是高达80%,因此通风冷却技术在通信基站中的应用潜力非常巨大,并有着广泛的适用性。

2、节能效益评价

本文选用某典型通信基站作为评价标准,探讨了该基站在采用通风冷却技术之后,其通风系统中的节能效益。基站通风系统选用的是220W的排风机,使机房达到50次/h换气次数的排风量要求。在采用通风冷却技术前后,该通信基站的各项技术参数值详见下表2所示。

在表2已计算得出,利用通风冷却技术该通信基站的节能率达到了49%。通风冷却技术的应用,主要是在原基站的基础上改装通风机组、过滤网、通风控制系统、防盗网、温湿度监测传感器以及含尘量监测传感器等等设备,其投资费用则主要包括了设备的购买费与工程建设费用,而其它如维护费、设备清洗费则相较偏低。可推算出,通风冷却技术在通信基站中的投资回收期小于两年。

以广州市为例,市内现有通信基站约有1000多个,平均年耗电费高达几千万元。而这些基站中除了少数因条件限制以外,其它绝大部分基站均利用通风冷却技术进行技术改造。按照技术改造1000个基站进行估算,则每年可节省电费达300万元以上,对大幅度降低基站电能消耗和运营成本都有着重要的意义。

四、总结

基站节能技术篇2

【关键词】TD BBU RRU 智能单板节电技术 智能时隙节电技术

1 引言

2007年12月4日,中国移动与部分移动通信主设备供应商以及部分主流配套设备供应商正式签署了“绿色行动计划”战略合作协议,涉及移动通信主设备、网络优化设备、天馈线、电源设备、空气调节设备等多个产品领域,由此发起了通信行业的节能减排行动。

中兴通讯作为首批参与这项行动的设备供应商,积极响应,发挥其在移动通讯领域的丰富经验与优势,从整网建设和运营的角度统筹考虑企业产品、生产运输各个环节的节能减排行为,提出了多项创新技术,并成功应用于中国移动TD网络建设中,与中国移动一起实现TD网络的节能减排。

在TD网络建设中,中兴通讯与中国移动建立了专门的联合工作组和常态化的沟通渠道,以节能减排为新型合作模式,通过技术革新提高了产品的多项节能减排指标,特别是在降低基站能耗方面的研究,为业界做出了一系列里程碑式的贡献。

2 中兴通讯的绿色基站

据统计,基站的能耗占据了通信设备能耗的70%以上,因此基站节能是节能减排的关键。中兴通讯多年来一直潜心于降低设备功耗、提高设备效率方面的研究,至今已经投入了大量人力财力,在这方面取得了丰硕的成果,自主研发的多项节能技术和产品已经广泛应用于中国移动TD网络中。

中兴通讯自主研发的系列化低能耗绿色基站,集合了多项专利技术,比如高效率功放、高集成度基带处理板、智能节电技术等。该绿色基站是基于中兴通信第一代基站――光纤基站应运而生的,光纤基站将传统馈线基站分成BBU和RRU两个单元,从而使基站分部件分单元降低能耗成为可能。光纤基站RRU部分的功率放大器是绿色基站节能的关键,既要保证线性指标,又要大幅度降低能耗,技术难度非常高,一直是业界关注的焦点。

从TD网络一期以后,中兴通讯一直致力于如何提高RRU功放效率的研究,在TD二期网络建设前推出了新的RRU产品,其功耗水平达到了业界最低。在新一代RRU产品中采用数字预失真(DPD)技术以后,功放效率能够提高到20%,使RRU的功耗最大降低40%;而传统基站采用回退技术,功放效率提高非常有限,最高也只能达到9%。为了进一步挖掘节能降耗的潜力,中兴通讯第三代低功耗基站走得更远,采用更加先进的Doherty技术,功放效率又上了一个新台阶,大幅提高到35%以上,在业界遥遥领先,再次引领业界潮流,必将为TD三期网络建设发挥更大的作用。

另外,绿色基站中的另一项创新技术,则是采用了一系列业界集成度最高、功耗最低的基带处理板。绿色基站使用的基带板也经历了一个不断提高、不断升级的过程,才有了今天如此高集成度和功耗的设备。通过在一期网络的实际应用和测试中,发现基站的基带板功耗有待进一步改进,于是有了二期时广泛使用的6载波基带板,它的每载波功耗减少到了7.5W,功耗降低了47%;而在三期将要开始之前,基带板的每载波功耗已经减少到了4W,降低了50%以上。

以上节能技术和设备在实际网络中的应用,带来了显著的规模效益,使全网能耗有了大幅度降低,为实现“到2010年单位业务量能耗同比2005年下降40%”的“绿色行动计划”总体目标,提供了切实的保障。

3 智能节电技术

除了硬件节能技术的进步,配套软件的同步跟进、根据业务特点合理利用资源也至关重要。中兴通讯实现了业务低流量时段的设备智能节电功能,进一步降低基站的电能消耗,从而大大减少二氧化碳的排放。

一方面,采用智能单板节电技术:由RNC统计出当前话务量,对于低话务时段,基站自动关闭基带处理板,使用高性能9载波基带板,S666站型需要配置两块,在低话务量时,S333的容量(一块基带板)就可以满足需要,降低整机功耗30%以上。另一方面,采用智能时隙节电技术:利用TD系统的时分特性,当设备处于低话务时段时,分布在不同时隙的用户,可以集中汇聚到少量时隙上,关断其它空闲时隙,达到节电的目的。目前已投放市场的RRU都可以支持该功能,比如R08i关闭一个时隙,可以节电8%,关闭两个时隙,可以节电16%(见图1)。

以S666站型为例,传统基站功耗1240W,而中兴第二代低能耗绿色基站,采用高效率功放、高集成度基带处理板等技术后,功耗仅有775W,仅为传统基站的62%左右。如果再采用软件智能节电技术加以控制,可以进一步降低基站功耗。同时,设备的低能耗也带来了机房配套设备(如空调、传输、电源)等能耗的降低。据统计,采用绿色基站后,空调耗电量降低20%~50%,配套电源设备耗电降低30%~45%。

4 结束语

2008年12月,中国移动完成了TD二期网络招标工作,中兴通讯获得了济南、长沙、武汉、福州、大连、太原、拉萨、西宁、哈尔滨、乌鲁木齐、石家庄等11个城市,总共25%的市场份额。在这些城市的网络建设中全部采用了第二代低能耗绿色基站,今年1月份全部设备已经到货。以10000个基站为例,中兴通讯TD绿色基站相比普通基站每年可以节省1亿度电。按1公斤标准煤发出2.8度电的标准,这等于减少3.8万吨标准煤的消耗,可减少二氧化碳排放量9.7万吨,相当于2.5万多辆轿车行驶1年的排放量。

基站节能技术篇3

关键词:灌溉试验站;技术推广;农田水利;社会效益;生态效益

1概况

水利是农业的命脉,在农业生产中,水利工程为保障粮食稳产增产提供了有力保障,促进了农业农村经济健康发展。辽宁省水资源具有分布不均、总量有限、人均占有量低的特点,发展节水技术已是大势所趋、老生常谈,至2016年底,辽宁省节水灌溉面积已达87.4万hm2。在探索、推广和应用适合本地区的节水工程建设过程中,灌溉试验站在其中发挥了重要作用。为了解辽宁省灌溉试验站现状,掌握其近年开展的试验研究内容,以及存在的问题和下步发展方向,特开展本研究和分析。

2辽宁省灌溉试验站网基本情况

1)站网组成。辽宁省灌溉试验站网包括:中心站1个、部级重点站(沈阳站、大连站、建平站、盖州站、东港站)5个、省级重点站(黑山站、阿尔乡站)2个,其中大连站因受迁站影响,一直未参与站网日常工作。2)行政主管。辽宁省试验站网中,中心站和阿尔乡站由辽宁省水利水电科学研究院主管;大连站由大连市水科所主管;其他各站均由所在市县水利局主管。3)基本职能任务。灌溉试验站的基本职能包括以下方面:①监测采集农业灌溉基础数据;②开展科学灌溉试验;③推广节水灌溉新技术并指导农业灌溉实践。

3灌溉试验站技术推广情况

多年来,全省各试验站作为指导本地区农业灌溉的主要技术单位,在开展灌溉试验的同时,根据当地实际特点和需要,积极引进、推广适合本区域的先进的节水灌溉技术。特别是随着2010-2017全省中央财政科技推广项目的实施,各试验站在示范推广节水灌溉新技术、指导服务农业灌溉实践与技术服务方面发挥了显著作用[1]。各阶段示范推广的主要成果有:2010-2013年,展开了微润灌溉技术在大田、大棚、果园和“低压移动式微喷软带技术在大田的示范与推广工作。2014-2016年,重点示范推广“新型风力提水灌溉技术”、“自清洗过滤器技术”、“压片式微喷灌溉技术”和“压力补偿式滴灌技术”。2015-2017年,重点推广“水稻能量控制灌溉技术”、“自愈式U型槽”、“灌溉自动化量水监测系统”等技术。2017年开展了水田节水灌溉新技术推广和旱田智能灌溉新技术推广,主要推广“水稻控制灌溉技术”、“地埋式自动伸缩给水栓技术”、“防堵塞补偿式滴灌系统”、“智能灌溉技术”、“压片式微喷带技术”。

4灌溉试验站技术推广效益分析

自推广项目实施以来,在以灌溉试验站为中坚的承担单位的共同努力下,经过技术培训,举行现场会等多种形式开展了推广技术的宣传,完成让农户从认识新技术,接受新技术,到使用新技术的转变,从而项目得到顺利实施。切实从输水工程、田间灌溉制度和节水灌溉等多方面解决了辽宁省大田灌溉存在的问题,减少了输水损失和农业面源污染,灌溉保证率和水利用效率显著提高。

4.1高效灌溉新技术推广方面

1)社会效益。推动了全省传统农业用水方式的改变,促进了新的种植方式、灌溉技术、灌溉制度、施肥制度和田间管理管护制度的形成,提高了水资源的利用率,在水资源有限的前提下,增加了灌溉面积。同时,节水灌溉管网系统的随水施肥技术,无需用工即可完成追肥工作,在提高肥料利用率的同时,也节省了大量农村劳动力。2)生态效益。高效灌溉新技术的推广,推动了灌溉从从"灌足"、"灌透"转为人为控制土壤水分条件,使作物根系层土壤水分相对稳定,优越于地面灌溉,有效防止作物根系吸水与叶面蒸腾失水因干旱而失去平衡,促进根系正常生长和光合作用正常进行。项目推广的节水灌溉技术与节水灌溉制度相结合,几乎没有深层渗漏,减少了对土壤和地下水的污染,随水施肥技术同时加速了土壤中的肥料的分解和转换,改善了作物生长的微气候环境,从而为作物生长提供良好的条件[2]。

4.2水稻节水新技术推广方面

1)社会效益。项目推广的水稻节水灌溉技术改变了农户对灌溉及施用化肥的认识,从单一的生产经验,到综合考虑作物需水、土壤环境和区域水资源条件,使水田灌溉日趋合理。2)生态效益。项目推广的“水稻能量控制灌溉技术”,特别适用于有水源保证的井灌区,通过稻田浅湿干灵活调节,在水稻田间安装土壤水分能量监控设备进行调控,以达到水稻生长在耗能与供养矛盾相协调的土壤水分状况下,实现水稻生产的节水、高产、高效、优质[3]。项目推广的“水稻生态控肥节水技术”提高了土壤蓄水保肥能力,可减少氮肥和钾肥,氮肥的使用,可显著提高氮肥利用效率,在减少农业生产资料投资的同时,减少了农业面源污染,具有显著的生态效益。

5存在的主要问题

1)试验站基础设施建设距离国内先进水平仍有差距。辽宁省试验站经过多年建设,基本具备了开展灌溉试验的能力,但相对于国内先进试验站基础设施建设方面还有一定差距。特别是随着2015年水利部《全国灌溉试验站网建设规划》的出台,对各省试验站基础设施建设提出了更高要求,各站亟需进一步完善基础设施建设,提升推广成果质量。2)仪器设备的水平偏低。主要表现为各试验站仪器设备的现代化程度较低,主要依靠人工观测,影响了数据的准确性和精度。随着科技水平的不断进步,数据观测的连续性、实时性需求迫切,特别是随着农业现代化进程推进,亟需试验站在“智慧农业”推广领域开展工作。因此,对试验站仪器设备的自动化和智能化需求不断提升,需要对基础设施对仪器设备进行配套升级。3)人员经费缺口仍然突出。灌溉试验站的技术推广职能属公益性质,其人员经费应由财政拨付。目前辽宁省各试验站一般都是兼职,由当地水利推广中心的人员兼任,多为“两个牌子,一套人马”,中心站和各站人员经费不足问题依然制约试验站发展。4)水利科技推广项目缺乏有效立项渠道。中央财政农业科技推广将于2017年全部结束,目前在辽宁省水利科技推广方面尚无进一步的推广计划和经费安排。未来如何开展新技术推广亟需开展顶层设计,安排计划指导和推广经费。5)试验站网点覆盖面不足。灌溉试验站的技术成果在示范推广中具有地域性限制,目前辽宁省试验站网中,仅7个站开展工作,覆盖面不够。亟需在辽北铁岭、辽中沿海大洼等地补充点位。

6对策及建议

基站节能技术篇4

1轨道交通能耗特点轨道交通的能源消耗中,列车牵引系统能耗约占总能耗的50%、车站设备用电约占总能耗的40%,其他(商业开发、车辆基地和控制中心等)用电约占10%。

2能耗指标体系构成基于能耗管理和节能监测的需求,构建轨道交通能耗指标体系。轨道交通能耗指标体系分为“网络级、线路级、站车级”3级。网络级综合能耗指标:用于衡量整个运营网络能耗的指标,用于市政府或主管部门对集团公司节能工作成效的评价。线路级能耗指标:用于衡量各运营线路能耗的指标,用于集团公司对各运营公司节能工作成效的评价。站车级能耗指标:用于衡量各车站和列车能耗的指标,用于运营公司对车站班组和列车班组节能工作成效的评价。

3总体节能目标根据国家最新“节能减排”的战略目标和某市城市轨道交通能耗的特点,“十二五”期末(2015年)该城市轨道交通网络(该期间及以前投入正式运营线路)总体节能目标:5%。

二节能综合管理措施和技术措施

1构建节能管理保障体系

(1)管理行为规范化制定线路轨道交通设施设备节能管理办法,组织研究并编制了《地铁集团有限公司供用电管理办法》及《轨道交通维护保障中心节能管理办法》等。明确管理节能的要求,并从“优化运营组织、节能模式启动、限时通风排热、控制空调温度、限时限区照明、禁止用电浪费”等6方面制定了列车、车站、车辆基地、控制中心等各类用电管理办法和相应的节能奖励考核办法;对新建线路制定了工程建设项目节能验收管理办法等,以保证节能工作规范化、制度化。

(2)管理模式科学化建立了网络、线路、站(段)车3级节能指标体系。围绕节能目标要求,根据各线路具体情况和特点,合理制定各条运营线路的节能指标。利用能耗评估体系,对轨道交通能耗进行科学合理的评估。

(3)管理方法信息化根据《城市轨道交通用电负荷智能监测表计建设指导意见》,集团公司组织完成了各条运营线路加装智能表计的工作。通过对轨道交通主变电所、牵引变电所、降压变电所及其他必要用电回路装设智能计量表计,建立了网络级能耗管理平台。依托能源利用综合管理平台,监测和采集重点用能系统的能耗数据,有针对性的实施系统节能管理;同时加强在工程项目建设和运营阶段的审查和监管,制定和实施强制性、超前性能耗考核指标,完善节能管理监督机制。

2构建城市轨道交通能耗指标评估体系城市轨道交通的运营耗能由牵引系统用电能耗(包括车辆、牵引供电系统等)和动力照明用电能耗(包括通风空调、给排水、电扶梯、照明、弱电等)组成,其耗能量受线路条件、客流规模、车辆类型、机电设备、服务水平等诸多因素的影响。应综合考虑各种因素,通过构建城市轨道交通能耗指标评估体系对轨道交通的能耗水平进行评估和预测。按照3级能耗指标划分,建立了一套轨道交通能耗指标的评价体系,并创新性提出了标准能耗车、标准能耗车站等概念。通过评估软件实现牵引系统、动力照明系统能耗计算、新建线路轨道交通能耗的预测和模拟计算等功能。应用能耗指标评估体系,挖潜既有线路的节能潜力,提出新线建设的节能措施,合理安排电力资源,有序实施节能措施,减少运营能耗。

3构建城市轨道交通能源管理平台城市轨道交通能源利用综合管理平台应用计算机技术,实时获取每线路、每车站、每机电系统主要设备的能耗信息,进行能耗数据分析、指标计算对比,掌握能耗特点和规律,制定有效的节能措施。目前,多号线已建立了由站、线、网3级架构组建的能耗监测管理平台,站级系统主要设置于各车站、车辆基地的变电所内;线路级系统设置于各线路的控制中心;网络级系统设置于轨道交通能源管理中心内,对全网络能耗数据进行采集、存储、计算等处理。综合管理平台在功能上实现了自动采集、存储各类能耗数据,并具备历史数据查询功能。采集与存储的数据类型包括:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量等。同时支持预定义报表、自定义报表的功能,可根据用户的需求自动生成网络、线路、车站的年、月、日报表,并与相关单位共享各类能耗数据。能耗监测管理系统的建立基本实现了该城市轨道交通能源管理日常工作信息化,同时为能耗指标的制定、节能技术应用效果的验证和节能考核工作的有序开展提供了数据支持。

4合同能源管理新机制的应用为加快轨道交通节能降耗实施进程,引入了“007”(技术上零风险,财务上零成本;节能服务公司提供7项服务)的合同能源管理新机制。采用合同能源管理的模式实施集团公司范围内的节能改造,利用节能服务公司的资金和技术优势,降低集团公司的资金压力和节能改造的技术风险,提高运营服务及管理水平,从而实现节能降耗的目标。

三、轨道交通节能新技术应用和技术改造

1加强节能新技术的专项研究积极与高校或科研机构合作,开展了涉及供电、车辆、环控等多个专业节能技术专项研究。主要有:《35kV干式非晶合金环氧浇注变压器应用可行性研究》、《列车节能运行图编制及节能运行模式试点应用研究》、《列车空调多联智能变频节能技术应用研究》、《车站轨行区排风(热)风管节能优化及风速均匀性研究》、《车站通风空调系统智能化控制管理及节能模式实施方案研究》、《空调制冷机组内循环系统节能技术应用研究》、《AOP高级氧化技术在车站循环冷却水处理中的应用研究》等。

2现有线路的节能技术改造在环控、照明、给排水等系统的在现有线路的节能改造,主要有如下2个方面。1)按照合同能源管理模式进行轨道交通多号线等部分车站、车辆基地照明系统采用节能灯、LED灯、智能照明控制系统应用等节能改造,改造后经测试,节能率达40%~60%。2)车站空调水系统变流量智能控制节能技术改造。在多号线等30座车站进行了节能技术改造工作。改造后经测试,节能率达25%~30%。

3节能新技术试点应用在充分落实现有节能技术措施基础上,按“推广应用、试点示范、研发试点”三个层次,开展节能“四新”技术的试点与应用是以下几个项目:1)车辆基地太阳能光伏新能源示范应用。2)列车节能运行图编制及节能运行模式试点应用。3)列车客室智能照明节能试点应用。开展列车照明智能控制研究,结合自然采光条件通过智能控制技术实现车内照度稳定。4)车站水冷VRV系统节能试点应用。经测试,平均节能率超过50%。

四、结语

通过一系列的节能减排管理与技术措施的实施,取得了较为明显的节能效果。城市轨道交通的节能减排是一项长期工作,也是一项系统工程,需要社会各界的大力支持与配合。今后集团公司将进一步加大节能方面的资金投入,完善集团公司的节能管理体系,加快节能减排新技术和新产品的应用,持续挖掘节能潜力,大力提高能源利用效率。在满足运营服务质量、确保运营安全的前提下,建设更加节能环保和安全高效的绿色地铁,塑造“资源节约、环境友好”的城市轨道交通形象。

基站节能技术篇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

[1]张高记,吕建东,陈文学.通信基站节能减排评估指标及评估方法研究[J].《电信科学》,2011,27(3):101-105.

基站节能技术篇6

【关键词】4G;小蜂窝;融合

1.引言

移动通信经过几代的发展,成为人们日常应用最广的通信方式。以LTE网络为代表的全球4G商用网络持续增加,4G业务日趋丰富,4G用户稳步增长,全球4G市场已经从起步期进入到迅速发展期。预计未来无线数据业务在5年内增长40倍,10年增长1000倍,而且其中70%以上的业务发生在室内。从技术上分析,传统宏蜂窝网络的覆盖方式对于支持室内无线数据业务的瓶颈日益突出,集中体现在频谱资源紧张、频谱效率接近极限、站点获取困难、室内覆盖不良、维护成本过高等几个方面。为了弥补3G/4G宏蜂窝深度覆盖的不足,合理分流宏蜂窝网络业务压力,充分利用现有的网络基础,降低运营成本,智能4G小蜂窝(Smallcell)系统的需求日益突出。小蜂窝代表了移动通信网络发展的主要趋势,并开始逐渐成为4G网络的重要组成部分。

本系统主要研究内容包括融合网关和前端WiFi/LTE融合小蜂窝基站两大部分。其中,融合网关的研究涉及隧道技术、信令汇聚、冗余备份、快速转发等多项自主研发的核心技术,能显著提高网关产品的安全性、灵活性、可靠性以及处理速度等关键性能。前端小蜂窝基站采用基于SoC芯片的软件无线电的设计架构,涉及LTE协议栈的DSP实现、LTE/WiFi干扰抑制、多核架构下的LTE/WiFi协议栈优化、网络时钟同步、网络干扰管理等多项自主研发的核心技术,能显著提高小蜂窝基站产品的可重构性、接收机灵敏度、软件稳定性、同步精度、抗干扰和可扩展性等关键性能。

2.系统架构

随着目前4G无线通讯技术的发展,扁平化网络架构的无线接入系统已成为业界主流。未来移动通信技术将朝着各种网络的融合组网、统一管理、协同运作和智能感知等方向发展。本系统研究基于如图2-1所示的开放式网络架构的4G Smallcell+WiFi融合网络系统。研究内容涵盖了前端的小蜂窝基站以及后端的融合网关这两部分p图1中红色圈所示)。系统架构如下:

图1 开放式网络架构的

4G Smallcell+WiFi融合网络系统

3.关键技术

3.1 融合网关性能增强技术

(1)增强的IPSec隧道并发连接处理技术(数据面)

IPSec是一系列基于IP网络(包括Intranet、Extranet和Internet)的,IETF正式定制的开放性IP安全标准,是虚拟专网的基础,IPSec可以保证局域网、专用或公用的广域网及Internet上信息传输的安全。 IPSec的主要特征在于它可以对所有IP级的通信进行加密和认证,从而确保包括远程登录、客户/服务器、电子邮件、文件传输及Web访问在内多种应用程序的安全。

(2)融合网关信令汇聚处理技术(控制面)

融合网关控制面的主要功能是汇聚移动管理实体MME和HeNB之间的UE相关信令信息,对4G/WiFi数据的动态分流和实现UE终端的无缝切换等控制功能。为了实现融合网关对于管理实体MME和HeNB之间的UE相关信令信息的汇聚,融合网关必须实现软件S1-MME控制面接口的相关协议栈,其中包括L1、L2的物理数据链路层协议栈,支持IPV4和IPV6的网络层协议栈,SCTP的传输层协议栈和应用层协议栈S1-AP。

(3)基于转化的VRRP的1+1和N+1冗余备份技术

系统采用基于VRRP的1+1和N+1冗余备份技术保证系统在发生故障的情况仍然可以正常工作。实现了对于融合网关关系统的WiFi控制系统、信令中继子系统、分组数据融合网关和演进的分组数据网关的板卡级和设备级的1+1和N+1冗余备份,有效地保证系统在发生故障的时候,备份单元能够在毫秒级别切换为主单元继续工作,保证移动运营商网络信号的可靠覆盖。

(4)基于多核SE方式的快速数据转发技术

为了保证HeNB和WiFi网络的系统吞吐量,本系统开发了基于多核网络硬件处理器的SE软件运行模式,使系统在进行大量数据处理和转发时能够达到最低的数据转发延迟,真正实现分组业务数据的快速转发。

3.2 基站系统干扰抑制技术

(1)智能天线干扰抑制技术

智能多天线阵列又可分为多波束切换阵列和自适应阵列两大类,而自适应阵列相比多波束切换阵列更多地依赖于DSP复杂软件算法实现,因此成为本系统研究的关键技术点。自适应阵列即采用数字信号处理技术(DSP)识别用户信号到达方向,并在此方向形成主波束对准用户方向,由于自适应天线能实时地形成不同的天线方向图,自动跟踪对准用户保障最佳信号载干比, 因此能提供比多波束切换阵列更好的接收效果。

(2)基于频域块LM算法的自适应干扰消除技术

频域块自适应滤波器将输入数据序列通过串并转换分成L点的块,被一次一次地加到长度为M的FIR滤波器。在收集到每一块数据样值后,进行滤波器权系数更新,使自适应一块一块进行,而不是一个样值一个样值进行。频域块LMS算法的核心在于计算滤波器抽头系数和输入信号的线性卷积以及输入信号和误差信号的线性相关。在使用FFT算法计算快速卷积时,可采用重叠保留法,且当进行1/2重叠时,块的大小等于系数的个数,此时运算效率最高。

3.3 LTE网络干扰管理技术

(1)自适应频率复用方案(AFR)

自适应频率复用(Adaptive Frequency Reuse)方案在正交频率划分方案的基础上,通过限制相邻家庭基站在相同频带资源的干扰水平,让相邻家庭基站有条件的重复使用相同的子频带,从而在增加系统频带利用率和降低频带内干扰值二者之间取得折中。

(2)部分功率控制(FPC)

家庭基站上行功率控制方案可以采用类似宏蜂窝的部分功率控制(FPC)方案。部分功率控制方案主要思想是通过补偿部分路径损耗来控制移动台的发射功率,具体计算公式由下式给出:

其中,Pmax是最大发射功率,Pmin是为最小功率与最大功率比,以防止信道条件好的移动台以很低的功率发射。PL是路损,包括阴影衰落,天线增益和MCL。PLx-ile是X百分比的路损值。如果X设为5,则意味着有5%的信道条件差的UE以最大功率发射。γ是平衡因子。

(3)小蜂窝基站上行干扰协调和干扰抑制技术

4G Smallcell基站小区间采用相同的工作频率配置,上行干扰相对于下行干扰更加复杂、随机,因此如何通过软件进行上行干扰协调和干扰抑制,提高上行吞吐量就成为一个难点。通过研究发现,一般情况下LTE系统的单载波上行干扰大致符合对数正态分布,而多载波上的干扰随着频率呈阶梯型起伏,并且来自相邻小区的干扰占主导因素。LTE系统中没有无线网络控制器,不知道邻小区的某个子载波的具体使用情况,且每个小区的调度策略也不相同,造成了每个子载波资源粒子被调度的次数不一样,相邻几个子载波的碰撞次数不尽相同,造成的小区间干扰可能不一致,干扰在子载波上出现随机波动的现象,类似于图2所示,因此在干扰控制方面,尽可能的要减小此阶梯型的干扰产生。

图2 多载波的干扰示意图

3.4 LTE接入层关键技术及基于CPU的实时实现

(1)PDCP子层ROHC压缩算法改进

PDCP(Packet Data Convergence Protocal)即分组数据汇聚协议,PDCP层接口主要与RRC、非接入层和RLC三层相连接。其中ROHC压缩与解压缩决定为PDCP子层的工作性能,经过大量的研究发现,现有的ROHC算法在某些条件下存在缺陷,以下将针对这种情况,在现有的基础上提出改进算法。

(2)RLC子层数据高速传输内存管理算法

RLC(Radio Link Control)即无线链路控制协议,为用户和控制数据提供分段和重传服务。RLC子层主要功能是用来对数据进行重组,并传输数据,标准定义的上述三种模式,都有严格的流程,LTE系统要求能在20MHZ带宽内实现100Mbit/s的下行峰值速率和50Mbit/s的上行峰值速率,同时要求在零负载和小IP包的情况下,用户单向延时控制在5ms以下。但在对数据分段重组,及ARQ机制 ,必定占用大量的内存,对内存的管理势必决定着RLC子层的性能,下面以SDU分段成AM PDU的实现为例,实现RLC子层的高速的数据通路。

3.5 网络时钟同步技术

为了正确检测无线信号,TDD与FDD LTE系统均要求频率同步。TD-LTE的同步精度要求频率精度误差≤±0.25ppm;时间同步精度误差≤3?s。从同步采用的技术来看,主要有三种方法:1588v2 同步技术、空口同步技术、卫星同步技术。1588v2同步技术利用回传网络传输本身带来的误差进行补偿,要求回传网络为PON(无源光网络)且支持1588v2协议。其主要缺点是受到回传网络的限制。空口同步技术要求Femto基站周期性监听参考基站的同步信号,通过随机接入请求测量传播延迟,实现与参考基站频率和时间同步。这种方法需要宏基站信号的支持,对于希望用Femto基站补盲的场景不适合。卫星同步技术采用卫星方案(如GPS)进行同步,对环境的要求比较高,需要同时接收多个卫星的信号,新提出的AGPS可缓解对环境的要求。然而在室内封闭环境中部署时,同步仍受到一定的局限。在现有的对产品的要求中,需要同时集成以上三种定位功能。

由于上述三种方法都有较大的局限性,多跳网络时钟同步技术是一种新兴的小蜂窝基站同步方案。多跳网络时钟互同步技术源于无线自组网(Ad-hoc)网络,通过相邻基站的空口侦听与信息交互不断地调整并修正时钟误差,在几跳范围内保证了相邻小蜂窝基站的同步。具体而言,包括以下三种技术。

(1)双向时间传递技术

双向时间频率传递技术的总体思路是节点A和节点B同时或者非常相近的两个时隙分别发送一个同步信号给对方,即节点A将收到B发送的经过一定延迟(包括传输延迟和处理延迟)后的信号,同样,节点B也将收到A发送的经过一定延迟后的信号。由于A至B节点的传输路径和B至A节点的传输路径完全相同只是方向相反,且时间非常接近,因此路径时延可以完全抵消,如果假定处理延迟也相同,那么等于。此时,节点A和节点B可以根据同步信号的发送和到达时间,计算出两个节点间的时间差,从而实现A节点和B节点间时钟同步。

(2)基于锁相环技术的时间同步方法

基于锁相环技术时间同步方法的基本原理是:所有节点以载波时钟作为基准进行时钟计数;并且,以某个节点(假如为节点A)的载波时钟作为参考时钟,其他节点通过锁相环技术在本地复制一个与该节点载波完全相同的载波信号,并作为节点本身的时钟技术的基准信号。每个节点复制出的本地载波是一个与节点A载波同频并具有固定相差的载波。在复制出本地载波后,整个网络将在同一个时钟基准下进行计数,时钟漂移的影响将被消除。因此,如果采用方法保证所有节点的时间计数值同步就可以实现所有节点的时间同步。

(3)基于载波互同步的时频同步方法

根据自组织网络多跳、无中心的特点,整个自组织网络的高精度时间同步技术也应该是无中心的。本系统提出一种可能采用的分布式载波互同步算法。

陆基参考站采用时分多址的方式进行信号发送,也就是说每个陆基参考站独占其发送时隙。其他参考站接收到该时隙的信号,可以用类似基于锁相环技术的时间同步方法获得本站与发送参考站之间的频率相位差,通过一系列计算后得到本地载波频率和相位的调整量,按照这个调整量来调整本地振荡器,便可以获得全网的频率同步。

4.创新点

4.1 从产品的角度

本系统研发的LTE/WiFi融合网关比起现有的独立LTE和WiFi网关产品,融合网关的优势体现在更低的成本、更灵活高效的数据分流、更简单的管理维护、以及更高的安全保障等多个方面。此外,本专题研发的LTE/WiFi融合小蜂窝基站产品也是一种新的产品形态,比起单独的LTE小蜂窝基站和WiFi接入点,融合基站的优势体现在更高的接入容量、更普遍的用户终端兼容、更高效的数据分流、以及更简单的管理维护等多个方面。

4.2 从核心技术角度

(1)融合网关动态卸载技术:采用动态和分流的算法、策略,实现以流/应用为单位,判断下行以WiFi或4G传送和判断上行用移动核心网还是局域网络。例如,对于延迟敏感的应用,如语音可以使用4G得到更好的QoS保证和移动性支持。

(2)统一的WiFi和4G会话管理技术:一般实现是把 WiFi和4G之间的信令和处理程序分开,然而,这些方法不能支持动态分流和WiFi/4G的流动性等功能。本项目使用一个新的设计,被称为“基于工作流的”控制平面架构。这使的系统融合的实现变得灵活和简单。

(3)自适应干扰抑制技术:此技术旨在从信号处理的角度解决相邻频段的LTE/WiFi信号相互干扰的问题。比起天线隔离以及模拟滤波器设计等常规方案,具有低成本、灵活性高、干扰抑制效果突出等优点。

(4)协同干扰管理技术:此技术旨在从协议设计的角度解决LTE网络间干扰和LTE/WiFi干扰的问题。具有低成本、灵活性高、干扰抑制效果突出等优点。

(5)多跳网络时钟同步技术:此技术旨在解决小蜂窝基站同步的问题,比起现有的三种同步方法,具有广泛的适用性、较小的成本以及较高的同步精度。

5.总结

未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。

基站节能技术篇7

【关键词】大型泵站;更行改造;策略技术

1 前言

大型泵站更新改造工程是一项十分复杂的工程,在进行大型泵站的更新改造之前要进行水资源的调查,对泵站的设计参数和技术指标进行全面审查,充分了解当地的水文地理环境。在此基础上,进行模型试验和专业测试,对泵站再进行分析判断,进而再对泵、电动机和传动装置以及输水管道进行技术改造。改造需要在建立联系,确保泵站的效率的基础上再进行更新改造。在大型泵站更新改造过程中,改造策略及技术尤为重要,主要包括技术改造,泵电机和驱动装置的改造等。同时,在更新改造中一个必不可少的环节是根据泵站更新改造的实际情况和目标建立模型设计和试验,研究制定泵站更新改造项目的技术措施。

2 大型泵站更新改造中存在的问题

2.1 大型泵站改造的背景

泵站是中国水利工程的重要组成部分,可以有效解决干旱、水资源短缺和水环境恶化的问题。在防洪和灌溉方面起着重要的作用,对于推进我国国民经济的可持续发展具有重要作用。在跨流域调水上,对于城市供水、防洪以及交通运输起着非常重要的作用。我国大型泵站都建于上个世纪60年代,担负着灌溉和排水的任务。很多大型泵站存在着设备老化的问题,这些问题亟待解决。

2.2 大型泵站更新改造的成效

随着一系列科技书籍杂志的出版,很多大型泵站更新改造的技术公布于世。同时我国每年都开展一些信息交流和学术交流的活动,并提供相应的理论对泵站节能技术进行现场试验,促进了泵站更新改造技术的发展。为了探索不同地区,不同类型的改造技术,很多地区都建立了水泵观测站,建立泵站节能技术改造点,并探索出一套行之有效的技术改革的经验和具体措施,为泵站技术的更新和改造奠定了基础。

2.3 大型泵站更新改造技术问题

首先,很多泵站存在设备老化问题,这个问题还没有从根本上解决。设备老化会造成水泵磨损、能耗高、流量减小。其次泵机的优化选择和优化技术有待提高,电机的功率因数和效率不高。一些水泵叶片调节机制不灵活,控制性能差,不能满足安全运行的标准。最后通过计算水泵流量,如今的分析方法已经取得了重要的成果,但还没有得到广泛的应用。

2.4 大型泵站更新改造的政策问题

大型泵站的更新改造存在一定的政策支持,没有固定的资金来源,泵站的运行机制不完善。大型泵站维护宣传不到位,对泵站更新改造的重要性和紧迫性缺乏认识。泵站是现代水利的核心设备,提供电力排灌技术。有利于推进我国传统农业向现代农业的转变,泵站在经济和社会可持续发展中起着十分重要作用。随着国民经济和现代技术的发展,特别是计算机技术的发展,为提高泵站的更新改造技术铺平了道路。在过去一些大型泵站自动化的设计中,实际问题考虑不够,没有充分发挥其节能和保护的优势。因此,一旦出现故障,不及时修复,就会造成水利系统的瘫痪。所以说我国大型泵站的更新改造需要国家政策的大力支持,国家需要关注于水利工程设施的建设,增加资金的投入,大力培养技术先进的水泵工程技术人才,运用先进的工程技术,进行建筑施工。

3 大型泵站更新改造的技术分析

3.1 水泵的技术改造

根据多年的测试结果,对效率低、能耗高的泵站应进行技术改造。泵的机械效率、水力效率的影响因素很多,所以说水泵改造是多方面的,应根据具体情况和用户的实际需求进行改造更新。水泵的技术改造要使水泵具有良好的水力性能、效率高、调节范围宽,可以适应不同灌溉条件。在更换水泵配件时要可以考虑更换部件的主要类型。由于水泵严重磨损的部分较多,所以在更新改造过程中应用高性能的配件。同时,学习国外先进的大型泵站更新改造的技术,在水利管道、泵站电机和电力系统方面要通过多个部门的协同合作,来完成大型水泵的更新改造。组织水泵技术人才进行出国考查,学习先进技术,结合我国的工程实际,进行更新改造。

3.2 电动机的改造

电机的改造主要考虑两个方面:安全和经济。电机的改造方案应根据泵站具体情况经济情况,选择最优方案。首先,要选用高性能的电机线圈材料,杜绝严重的电机绝缘老化。其次,对于老化严重、无法修复的电机,应及时更换,取之于高性能、高功率因数的电机。最后在泵站更新改造的同时需要增加电机功率,提高电机的导电性能,使用高质量的线材。对于变化频繁的泵站,应考虑电机的变速效率,确保在各种条件下抽水站的高效运作。

3.3 输水管道的改造

首先,选择合适的管径,努力提高管道的直径,以减少能源消耗。同时管道直径不宜过大,应根据实际情况和经济情况确定管径大小。同时尽量减少管道长度,可以有效减少管道的投资,还可以节省能源。其次,减少不必要的灌溉和排水中的管道配件,以此来改善水流条件和不同直径的管道弯头。降低局部阻力系数,考虑管道的节能问题。保障管道的密封性来提高管道的效率,减少管道的横截面,确保密封。最后,确保水泵叶轮运行正常,如果加入其他杂物,不仅会增加管道阻力损失,降低管路效率,而且会使流量速度和压力分布不均匀,降低水泵的效率。因此,确定水管的形式和尺寸合理十分重要。

3.4 进出水构筑物的改造

进出水构筑物的合理设计是保证泵站稳定安全运行的重要组成部分,若设计不合理,则不仅会增加水头损失,还有可能导致在设计标准的年份无法满足流量需求,进出水构筑物包括进水建筑物和出水建筑物。其优化改造主要从取水建筑物、前池、拦污栅、进水池、出水池等方面进行。进出水构筑物的改造需要根据实际的经济效益以及处理效率等各方面因素进行综合考虑,比如,取水建筑物的改造,主要是引渠和沉沙池的改造,要综合技术经济地势等各方面因素确定是否要采用引渠,当泵房位于岸边采用直接从水源取水的方式时,则无需设置引渠,从而避免成本浪费。

4 结束语

泵站的更新改造项目完成后,可以有效进行农业灌溉,提高地区的生态环境以及农业的可持续发展,保证工业和生活用水的供给,促进城市经济的发展。大型泵站的更新改造工程十分复杂,具有任务繁重和项目较多的特点,在施工过程中要注意施工的质量和施工的安全性,在保证工程质量的前提下安全稳定的保证工程的进行。同时不可否认我国大型泵站的更新改造技术与国外先进技术存在一定的差距,我国大型泵站的工作者要努力学习外国的先进技术,并结合我国水利环境实际因地制宜应用到我国的工程实际中,这样才能从根本上做好我国大型泵站的更新改造的工作,促进我国水利工程项目的发展。

参考文献:

[1]徐建中.全国大型泵站更新改造前期工作有关问题探讨[J].中国农村水利水电,2011(12).

[2]高国军.论水利工程大型泵站更新改造项目冬季施工措施[J].甘肃农业,2012,(13).

基站节能技术篇8

自2000年第一张WCDMA网络在日本投入商用以来,WCDMA技术已经历了从R99/R4到今天以HSPA为主要特征的R5/R6时代,并在加速向R7/R8的HSPA+乃至LTE进行演进。全球WCDMA用户已经达到2.62亿,其中HSPA用户已超过7000万。随着用户规模的不断增加,用户业务速率需求的不断提高,从2006年下半年开始,早先部署R99/R4网络的运营商开始进行升级,以提高网络的数据业务处理能力。

然而很多运营商在计划实施网络版本升级、引入新功能之际,却发现原有设备受制于硬件平台的技术落后,无法升级而不得不进行网络设备替换,如欧洲和东南亚一些主流运营商在2006年底开始的全网替换,这给运营商的业务发展带来了不利影响。因此,在后来的全球各大运营商进行网络替换或新建时,非常关注新网络高速率数据处理能力、节能减排和向HSPA+/LTE的平滑演进能力,以期建设一个具有持续发展能力的高性能“绿色”宽带移动网络。

通信行业历来是个高投入、技术推动型产业,早先部署了R99网络的业界巨头,在投入产出未达到预期目标时,其新技术的研究和推广应用的积极性大打折扣,而作为后来者的国内通信设备厂商以低姿态、高起点向国际通信市场发起全力冲击。

2006年底,中兴通讯在多年无线产品研发经验积累的基础上开始研发基于SDR(SoftwareDefinedRadio,即软件无线电)技术的新一代产品,并于2008年第二季度推出了SDR8000系列一体化基站。SDR8000系列一体化基站的推出,带来了网络建设的全新概念,因此立即获得了众多运营商的青睐,并在香港建设了业界第一个基于SDR新一代平台的GSM/WCDMA900M双制式网络,真正实现2G/3G融合组网。

SDR网络变革

2008年12月,权威电信咨询机构Informa《OverviewofSDRMarket》市场研究报告,对全球主要电信设备厂商的SDR新一代产品进度、成熟度等进行了全面调研和评估,认为中兴通讯在SDR技术和商用领域全面处于领先地位,首家SDR产品,首家实现规模商用。

与传统基站平台技术相比,中兴通讯新一代SDR8000系列一体化基站全面满足运营商在业务转型期建设3G新网络的需求:

全性能HSPA,提升网络竞争力:支持14.4MbpsHSDPA、5.76MbpsHSUPA全性能HSPA速率,单基带处理板除提供足够的CE资源外,还额外提供43.2Mbps的HSDPA和15Mbps的HSUPA业务处理流量,充分地保障高速率数据业务的质量。

高效率功放技术,实现节能减排:自主开发的高效率DohertyPA和DPD线性化技术,采用独创的数字功放算法和动态功率匹配(D-PT)技术,将功放效率进一步提高到45%的业界领先水平,使得基站功耗较业界平均水平降低45%以上。

载波设计,80W机顶输出功率:新平台的设计采用20MHz功放带宽,80W机顶输出功率技术,满足在S444配置下,每载波20W的输出功率。

SDR软基站平台,网络后向平滑演进:SDR技术的应用保证了技术演进的平滑性,通过软件配置实现多种标准、多种调制方式、多个频段的支持,支持软件升级至HSPA+,升级至LTE也只需要通过新增相应的LTE基带处理板即可实现,平滑的演进方案有效保护了运营商网络建设投资,提升了网络竞争力。

中兴通讯SDR8000系列软基站采用模块化和平台化设计理念,不仅支持多种制式的组网,实现平滑升级,还采用了多项创新专利技术,实现了业界最大的基带数据处理能力和最高的功放效率,成为新一代基站的技术领先者。2008年9月30日中兴通讯SDR8000系列一体化基站在BBWF欧洲宽带论坛上获得IEC颁发的InfoVision新产品创新类大奖,这也是业界对中兴通讯SDR新一代基站技术创新的充分认可。

SDR化零为整

SDR技术带来了通信界的一次重大技术革命,将“灵活组网”与“高效建网”的理念发挥得淋漓尽致。中兴通讯SDR产品已经在中国香港和巴西、印度尼西亚、印度等多个国家和地区得到商业应用,规模超过10000套,占全球SDR新一代基站出货量的60%以上。

成为SDR新一代基站的第一个应用者,是香港的第一大移动运营商。该运营商自1983年开始提供移动业务以来,经过自身发展和兼并收购,拥有300多万的移动用户,实力雄厚。但因为收购其他运营商,导致网络结构非常复杂,拥有3个频段4张移动网络(GSM900MHz、两个GSM1800MHz以及WCDMA2100MHz)。多频段多网络的并行运营,致使很多机房及配套设施无法共享,不仅严重浪费基础设施资源,也给网络优化和维护带来很大的困难,网络运营成本更是居高不下。

该运营商一直高度重视自身的网络建设,借助最尖端科技和卓越的工程技术不断提升用户的服务体验,因此迫切需要对网络进行全面改造,形成质量优良、便于维护、可持续演进的单一化网络。由于现网设备厂商提供的解决方案无法满足需求,该运营商经过深入了解和实地考察,最终选择了中兴通讯基于SDR软基站平台的融合网络解决方案,实现了网络化繁为简、快速部署、平滑演进,大大降低了网络TCO,实现网络质量、运营效益的双丰收。

SDR软基站平台,统一无线接入网

射频模块通过软件设置支持不同制式,用一张2G/3G融合网络替换原有四张网,实现了包括网管、传输、天馈、站点、机房等全方位“统一”的解决方案,彻底摆脱了多网维护、相互钳制的重负。同时,SDR基站支持高性能HSPA技术,软件升级即可支持HSPA+,硬件支持LTE,未来的网络演进成本最低化。

BBU+RRU分布式架构,灵活组网

香港的核心城区人口密集,土地资源非常紧张,可以说是寸土寸金,站点的获取比其他城市要困难得多。现有机房空间狭小,而且为实现网络持续运营和用户的持续增长,改造工程需要新旧设备有一个共存的过渡过程,很多机房已没有空间放置新的宏基站设备。

2U高的BBU身材苗条,可以内置于传输机架或GSM设备机架,也可以直接挂墙安装,实现见缝插针式的安装。RRU更是业界体积最小,重量最轻,IP65防护等级,满足室内外各种环境的安装,可以通过挂墙、抱杆、塔顶多种方式灵活安装,可谓“随遇而安”。该运营商通过大量采用分布式基站“零机房面积”占用组网,合理地利用原有机房的有限空间,节省了大量的机房租金,成功地完成了网络替换工程“不可能的任务”。

高效率功放,低成本运营

SDR8000一体化基站功放效率达到45%,S111组网典型功耗仅390W,而现网设备功耗超过1000W,全网近3000个基站,一年可节省耗电约1600万度,由此该运营商一年节省1600万元港币的运营成本,直接转化为利润,实现网络盈利能力的持续提升。

目前,该香港第一大移动运营商网络替换工程按计划顺利进行,中兴通讯SDR8000系列一体化基站打造的新网络为其彻底扫清了实现新跨越的障碍,助力该运营商实现网络竞争力和业务创新能力的持续提升,继续保持市场领导者地位。

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