中国电信能耗监测管理系统建设探讨

1、中国电信能耗监测管理系统建设探讨打造绿色通信世界中国电信节能减排的探索与实践中国电信能耗监测管理系统建设探讨黄跃明夏有林程志坚1.中国电信股份江西分公司2江西省邮电规划设计院口概述在目前日常能耗管理体系中,主要依赖各单位的能耗数据上报及市场的能消耗用支出情况判断各单位能耗指标的完成情况.由于能消耗用结算时间问题,单位多报,漏报,能耗单价区别等因素的影响,无法准确获取各单位具体的能耗情况,无法到达能耗精确化管理需求.基于这个情况,有必要进行能耗采集系统的建设.以目前的能耗采集手段几乎无法完成数据的收集,准确程度更是无从谈起.具体来说,为了准确有效地控制能耗消耗,有以下几个方面的问题需要解决:一是

2、如何准确获取各方面,各维度的能耗现状,来进行现状摸底,作为能耗预算的根底;二是如何看出能耗的各种组成,如何完成各单位内部及单位之间的对标oNSTECHNoL0G/201?3分析,找出能耗现状的短板所在,分析出其节能潜力及节能减排的具体工作举措;三是如何根据能耗现状分析出的问题进行合理的能耗预算,制定切实可行的能耗目标;四是如何对采取的节能举措进行效果评估,分析各种节能举措的特点,适应场景及改良方案,为后续工作带来指导性建议.曰采集手段及设备选型2.1电量计量手段分析作为电量管理系统,获得准确有效的电量数据是系统的主要建设目的.如何获得这些数据,从目前的主要手段来看,主要是通过电表的计量认证这一

3、有效方法,而获得电表计量的电量数据主要有人工读表和通过智能电量及网络自动采集电量数据两种方法.电信技表1各种类型电表在中国电信电量系统中的应用场景电表类型特点适用场景一适用场景二外形及建议f黑普通型挂墙,价格实惠局房总电量机柜,配电箱内无充裕空间安装方式赫导轨式导轨式安装,体积小配电箱,机柜有安装空间基站,接入局所总电量卡式卡式安装,功能多机柜面板替换原尺寸传统电表380V/AC交流三相三相市电引入,油机三相电源配电设备,兰相空调螽;单相电源配电设备,单相空电压分类22OV/AC交流单相单相市电引入I调,交流主设备,48V/OC直流一48V供电设备一48V用电主设备c01S精确度为±

4、01%电量很高对误差要求严格,计费用02S精确度为±02%电量很高对误差要求严格,计费用推荐机楼总电量O5S精确度为±05%电量很高对误差要求比拟严格,计费用精度分类1S精确度为±1%电量较高对误差要求比拟严格推荐基站,局所总电量及分电量2S精确度为±2%电量一般对误差要求不严格推荐分电量使用3S精确度为±3%电量较低内部计费,不做计费网络运营能耗综合管营销服配套配套固话移动宽带增值空调电源图1需要关注的电量消耗人工读表的优点是准确度高,投资低,对现网影响及资源需要很小;缺点是工作量大,对人员责任心依赖大,收集的电量数据难以详细分析.智能电表自

5、动电量采集的优点是工作量小,准确度高,数据可分析度高,对网络平安有一定帮助;缺点是投资大,工程对刚络平安有一定影响.2.2电表选型分析人工采集和智能电表电量自动采集各有优缺点,可以结合网络具体情况进行选择,也可以将两者有机配合到达全网电量采集的目的.作为中国电信庞大规模的能耗监测管理系统,我们需大规模采用智能电表作为采集终端,来减少大量的数据采集工作量.中同电信网络复杂,单一的电表类型难以满足各式各样的电量采集需求,往往需要根据实际情况采用对应的电表类型.表1分析了各种类型电表WWWttmcomCF123打造绿色通信世界中国电信节能减排的探索与实践表2对各种场景下电量采集颗粒度的建议类型_0初

6、期中期终期通信机房所有局房进行总量测量,10%左右进行按所有局房必须到达按列柜馆电柜细测要求可根据需求选取样板机房进行按机架测量列柜/酉己电柜细测数据中心椭虏进行总量测量.10%左右进行按所有局房必须到达按列栅己电柜细测要求可根据需求选取样板机房进行按机架测量列柜眉己电柜细测移动基站20%进行总量测量,并从中选取10%进行到达60%进行总量测量,并从中选取局部进行设100%进行总量测量,10%以上基站进行设备分类细测设备分类细测备分类细测接局所l嫱§进行总量测璧,并从中选取10到达40%进行总量测量,并从中选取局部进行设100%进行总量测量.5%以上纂站进行设备分类细溯进行设备分类细

7、测备分类细测室外机柜2%一5%进行总量测量5%10%进行总量测量综窘管理100%:J-j楼进行总量测量渠道用房100%按局楼进行总量测量数据月&务器n实时监控台I黼r图像浏览台Ul旬碱IIl一机一,县萋一采局集大器楼口?终端躺器一一uu一1.1I一体化采集器lPLull一体化采集器IPLu摄.采摄采土上上土上土像集像集摄智环摄智环头器器像能境像能境口口头设量头设暮?备传备传感感器器在中国电信电量系统中的应用场景.表1根本对智能电表的选进行了分析,对于智能电表的功能,笔者建议选取性价比拟高,能满足能耗系统根本功能为依据.根本有功电度,CDMA基站一CDMA基站二图2中国电信某地市

8、分公司动环网络拓扑结构R$485/R$232通信接LJ为必选,功率素,复费率,谐波等视具体情况选配.另外考虑到电表需求规模很大,可要求厂商对一些附加功能进行简化或删除,如电表倍率,液晶显示等.0NSTECHNCIL0GY/20.藿?3目电表颗粒度3,1采集需求分析如何有效,全面地进行电量采集,一般需要关注的电量消耗单元如图1所示.电佑技图1的各单元能耗均是能耗采集需要关注的,但各种单元采用何种颗粒度进行电量采集将是重点考虑的对象.不同的电量采集颗粒度会带来不同的建设规模及数据分析效果.一般来说,电量采集的颗粒度主要有以下几种.(1)按机架进行采集这种计量方式是以每个设备机架为计量单位,通过在每

9、个设备机架上加装电量计量设备进行主设备电量计量.其主要优点是:能有效获取现网主设备的总体能耗;可有效分析各种设备,各种配置的耗电差异,可为后期工程建设提供一个合理的设备配置.主要缺点是:投资巨大,本钱相当高;实施困难,对网络平安影响较高.(2)按设备列/Me.电柜进行采集该采集方法以安装机房内的设备机架列/配低柜为计量单位,通过为每列设备/每配电柜下所有设备加装总体电量计量设备进行每列设备/每配电柜下设备的总电量数据采集.主要优点是:能有效获取现网主设备的总体能耗;可有效分析各列设备/各配电柜下主设备的耗电差异.主要缺点是:投资很大,本钱很高;实施困难,对网络平安影响较高;无法详细分析出不同机

10、架,不同配置的耗电量差异.(3)按机房进行采集该采集方法以机房为计量单位,通过为每个机房主设备加装一个总体电量计量设备进行主设备总电量数据采集.主要优点是:能有效获取现网主设备的总体能耗;投资小;方案实施相对简单,对网络平安影响较小.主要缺点是:只能区别不同机房的耗电差异,不能有效分析各种设备的耗电差异,对现网主设备能耗短板分析及后期工程建设的设备选型及配置较为困难.(4)按机楼(总配电柜)采集该采集方法以大楼为计量单位,通过为每个大楼主设备加装一个总体电量计量设备进行主设备总电量数据采集.主要优点是:能有效获取现网主设备的总体能耗;投资很小;方案实施简单,对网络平安影响很小.主要缺点是:只能

11、区别不同机楼的耗电差异,不能有效分析各种设备的耗电差异,根本不能分析现网主设备能耗短板,无法作出后期工程建设的设备选型及配置建议.从上面的分析可以看出:?粒度细,能为我们提供详尽的电量数据进行分析,为后期的工作指导方向;?颗粒度越细相对应的投资越高,对网络的影响越大;?主设备颗粒度决定着整个网络运营能耗采集颗粒度及投资.3.2中国电信电量采集颗粒度建议从电量管理系统的建设目的来说,主要是为了通过对现网各维度能耗数据的采集进行有效分析,找出现网能耗短板和节能潜力,因地制宜,效益优先地制定针对性的节能减排举措,并对节能减排举措进行节能效果的后评估等.结合投资效益,针对一些规模巨大,网络地位不高,单

12、位能耗较低的局房,建议通过进行抽样电量(抽取一定数量典型样本,通过对样本的直接计量和其类型,配置等推算同类型,配置的电量,从而推算全网电量),拆分计量(根据局房总电量,结合同类型,类似配置的电量采集的具体数据对各类型设备能耗进行分摊)方法进行测量,有效控制投资,提高投资效益.根据实际需要及投资效益,为了充分发挥各种采集方式,各种颗粒度的优点,对各种场景下电量采集颗粒度的建议见表2.口能耗系统与动环监控建设能耗系统的主要目的是:一方面为了统计网络能耗并进行分析,找出网络能耗的短板,寻找有效的节能减排举措,这主要通过合理设置能耗采集点获取能耗数据,通过平台分析软件进行处理得到,根本不需要其他辅助数

13、据;另一方面为了对已实施的节能减排举措进行后评估,验证举措的平安,合理,有效及分析对网络带来的影响等,需要获取能耗数据的同时一并获取环境参数,假设通过新设环境参数采集设备进行建设将无疑需要巨大投资.中国电信具有一个规模庞大,覆盖较为完善的动环监控网络,其采集数据有较为完善的环境参数,而且其网络架构及管理平台均已形成一个较为完善的体系.为此,如何充分,有效地利用现有的动环监控网络是运营商面临的一大难题.动环监控网络一般分三级:现场监控单元(FSU),区域监控中心(LSC)和集中监控中心(CSC).其架构和我们需要建设的能耗系统类似,因此我们希望共享动环监控网络来到达节约建设的目的.4.1采集层设

14、备共享分析动环监控网络中的现场监控单元一般均具有环境温湿度采集单元和智能设备采集端口RS485,而能耗系统的环境温湿度为必采数据,智能电表要求具有RS485接口.根据RS485接口协议,RS485接口的最大理论传输距离标准值为1219m,实际上可达3000m.RS485接口在总线上允许连接多达128个收发器,即具有多站能力,这样用户可以利用动环监控的R$485将智能电表接入(根据同局部动环厂商的沟通,RS485接口在100200m以内可有效连接68个智能电表).这完全满足绝大多数场景下的电量采集情况,因 tim.corn.on25打造绿色通信世界中国电信节能减排的探索与实践此建议一般情况下共动

15、环监控网络的现场监控单元,将智能电表接入至其RS485接口,假设原有动环的现场监控设备不具备RS485接口或其接口容量不足,首先考虑扩容原现场监控设备以到达数据采集的需求.4.2传输层设备共享分析一般来说,现有动环监控网络采用的传输方式有三种:M0DEM拨号,2Mbit/s链路,IP.经过最近几年的改造,大局部MODEM拨号方式已改造,IP传输占比逐步提高.图2是巾同电信某地市分公司动环真实M络拓扑结构.(1)现有动环网络带宽资源分析由图2可知,一股非MODEM拨号方式的每个现场监控单元占用一条E1,除r装有摄像头的视频监控的需求带宽较大,其他环境量的参数的占_H带宽均很低.另外,动环监控的数

16、据传输不是连续不断的.据了解,现有视频监控主要是结合门禁系统,在门打丌时自动开启1min录像后关闭摄像头,其他环境量数据上传是根据其是突破设定门限值进行,正常情况下根本无数据上传.可见其传输带宽在绝大多数时间是空闲的.(2)能耗系统新增带宽需求分析新增能耗系统主要新增采集数据,为电量,其他如电压,电流,功率因素等均为可选项,计算这些主要参数汇总一次上传量应该不大于1kbit,即不到E1带宽的1/2000.另外,自动上传的频率一般设置为1次/小时即可.这样,本次能耗系统需求的带宽极低,基木不会影响原有动环系统的传输.因此,建议存局房已有非MODEM拨号方式的场景下,利用动坏监控的传输资源进行能耗

17、系统的建设;在M0DEM拨号方式的动环监控场景下,将其改造成EI或者IP方式.这样既可以大大节约能耗系统传输建设的费H,又能升级现网落后传输模式的动环网络.4.3核心层设备共享分析动环监控网络核心层设备一般是小型处理设备+数据库设备,其容l且配置通常有较大冗余度.我fJ采集的根底数据量不大,对效劳器的处理能力和数据库设备需求均不高.相对动环监控网络的核心设备冗余度来说,完全可以满足,但考虑到动环监控网络主要是对现网设备进行监控的网络,其重要性非常高,而且能耗系统的数据要求保存时间很长,已到达比照分析的要求,因此建议能耗系统新建核心平台的处理设备及数据库设备在建设中探索将能耗系统新建的核心平台设

18、备,尤其是数据库设备在利用率较低的情况下是否町作为动环监控网络一个短时间的备份设备,以加强动环监控系统的平安性,另外也呵考虑通过云计算平台来实现核心平台建设.目结束语日前,中国电信各省能耗系统正在筹建之中,如何建设一个合理,低本钱,高效益的能耗平台是大家共同关心的问题.存各方的共同努力下,定能建设好能耗系统.如对本文内容有任何观点或评论,请发Emae至editorttmcorncn科达助力江苏省公安厅建设远程视频接访系统为进一步畅通群众信访渠道,切实维护人民群众的根本利益,2021年江苏省公安厅开始着手建设一套远程视频接访系统,以期能够快速有效地解决群众关心的问题,充分发挥公安部门帮民助民的职能和作用.江苏省公安厅远程视频接访系统将覆盖全省13个地市近70个县区,满足群众只需到当地基层单位就能通过系统与上级单位领导交流,反映诉求的视