电信能耗管理项目方案建议书.doc

电信能耗管理项目方案建议书电信能耗管理项目方案建议书目录1、项目综述41.1项目背景41.2公司实力41.3项目优势82、整体解决方案93、前端采集建设建议103.1基站采集建设103.2机房采集建设123.3综合楼、通信局采集建设134、中心端建设145、系统功能介绍155.1系统概述155.2用电管理165.2.1数据采集165.2.2数据处理165.2.3图形界面185.2.4电能告警205.2.5标杆站215.2.6水、油、办公用品管理225.3统计分析245.3.1统计汇总报表255.3.2对比分析报表295.2.3单位能耗分析表305.2.4效率分析表325.4配置管理326、电表介绍327、效益分析398、典型案例39重庆电信能耗管理系统解决方案39系统架构及组网方式39设备安装方案41软件部署方案44与其它系统接口45某移动能耗管理系统解决方案45普通基站45标杆局站46营业厅49机房50辽宁移动能耗管理系统解决方案51系统架构51数据采集52附：能耗管理系统动环接口规范551、 项目综述1.1项目背景随着通信网络规模的扩大，运营商自有营业厅、机房以及基站的电费支出日益增加。如何对局房用电量进行科学准确的统计和分析，并实现通信局站能耗的精细化管理以及为节能措施的科学决策提供数据依据，成了各运营商亟待解决的问题。1.2公司实力某通信股份有限公司直接从事产品、技术研究开发工作的有200多人，占员工总数的30%。其中主要产品和技术开发负责人均有多年从事通信产品研发经验：06年在南京邮电大学，08年在重庆邮电大学分别设立技术研究中心，展开了人力与技术等方面的通力合作，保证了技术的可持续发展，确保了公司核心的技术竞争力。高新兴公司近年来在移动基站、机房监控方面推出了多项创新技术，和移动合作开发的多个项目获得了省移动、移动集团以及信息产业部的嘉奖。高新兴公司引领着移动基站、机房运维管理信息化技术发展，已逐渐成为中国移动核心的合作伙伴之一。公司奉行“产品研发贴近客户需求”理念，系统交付使用后仍会与客户进行不断沟通，愿意跟随客户管理等方面的变化而不变做出创新。近年与中国移动合作的重要项目有： 2002年，与深圳移动合作开发智能门禁短信联网管理系统，首创国内基站、机房智能门禁短信联网先河，此模式已在中国移动十几个省份得到推广应用。 2003年，与某移动联合开发基站、机房智能通风系统，获集团总部认可，该系统于2006年在贵州移动市场占有率第一名，目前，该系统彻底解决了传统节能系统防盗、防尘等技术难题，处于业内领先水平。 2004年，与某移动成功合作开发基站、机房2M环传输模式模拟量监控系统，2005年在某移动全省得到正式商用，是国内唯一一家真正提供基于2M环传输模式的监控厂家。该模式目前我公司已经在福建移动宁德分公司及泉州分公司得到商用。 2004年，与安徽移动合作开发基站、机房动力环境门禁GPRS无线联网系统，获集团总部科技进步二等奖。 2005年，与深圳移动合作开发基站、机房大面积停电决策与调度系统，并获省移动科技创新项目。 2006年，与江西移动合作开发基站、机房图像防盗项目，并独家中标全省基站、机房防盗项目，该项目同时也在某移动、福建移动得到全面推广应用。 2006年，与东莞移动合作开发基站、机房巡检信息化管理系统基站、机房资产管理系统，获得某省移动科技创新项目奖。 2007年，与福建宁德移动合作开发基站、机房信息化综合管理平台，预计于今年五月份申请省科技项目立项。 2007年，中标福建泉州移动基站、机房集中监控系统（基于2M环传输模式），现正联合开发统一管理平台，将原中兴系统及中达系统整合到我们的平台里。 2008年，中标甘肃省移动CSC及6000多个基站、机房/机房，采用敢接点、2M模拟量混合组网模式，并成功将原有几个厂家的动环监控平台统一纳入。公司自成立以来，本着“以人为根本，以技术为核心，以市场为主导，以质量为生命”的经营思想，自主开发BASS系列动力与环境集中监控系统、基站、机房、机房智能门禁系统、图像防盗监控系统及智能通风系统、DAM系列数据综合接入产品、OPT系列光通信产品以及节点机等一系列通信产品，在移动、联通、电信、铁通、电力、军队等行业得到了广泛应用，部分产品已进入国际市场。详见如下产品列表：高新兴产品明细表（自主开发/生产）类别产品系列产品型号产品名称数据采集类动环门禁采集系列BASS-260智能门禁管理系统BASS-260I智能门禁管理系统BASS-230基站、机房、机房动力与环境监控器BASS-230B基站、机房、机房动力与环境监控器BASS-330动力环境门禁监控系统BASS-330I动力环境门禁监控系统BASS-231I单体电池测试仪BASS-231A单体电池测试仪BASS-240效果监控系统BASS-237A智能空调控制器安防系列BASS-451A/ BASS-451C单路图片抓拍系统BASS-452C多路图片抓拍系统BASS-461A/ BASS-461C单路视频服务器系统BASS-462两路视频监控系统BASS-464多路视频监控系统BASS-680基站、机房、机房安防控制器S258（家居版）S258P（行业版）小郎神彩信监控系统S268（视频）小郎神视频监控系统主要传感器系列温度传感器湿度传感器GXX-SJ水浸传感器烟雾传感器GXX-10火情传感器门磁传感器GXX3V412Q1三相交流电压传感器GXXV3412Q1直流电压传感器GXX-ZD振动传感器GXX-AC-3断电告警器GXX-KT04空调有线控制器GXX-FL01交流电源防雷盒GXX-FL02直流电源防雷盒GXX-AC-L三相交流断电检测器数据传输类数据接入传输系列DAM-21602M总线环前端E1数据接入DAM-2160A2M总线环前端E1数据接入BASS-281E1串口上网服务器BASS-282E1串口上网服务器（透传IP）BASS-283E1LAN中心服务器系统DAM-2180无线路由服务器DXC汇聚系列DXC-082M环汇聚设备DXC-08A2M环汇聚设备DXC-962M环汇聚服务器DXC-96A2M环汇聚服务器协议转换器系列ADP3200E1/V35/LAN协议转换器ADP3200F4E1转LAN协议转换器ADP3200CEN集中式协议转换器集中监控软件类集中监控软件系列BASS-2100动力与环境集中监控系统软件C3M通信局站综合运维管理平台系统能耗管理系统远程抄表系统综合节能信息采集系统C3M-2400图像视频综合监控系统节能产品类智能通风节能系列BASS-511智能通风节能系统智能换热节能系列BASS-520智能换热节能系统SACESA-A1空调节能添加剂基站、机房、机房信息化产品类基站、机房、机房停电调度保障管理系统出租屋巡检管理系统基站、机房、机房巡检管理系统渠道GIS系统集团客户拜访系统配电设备类交直流配电设备系列DPF-08系列DPF-08系列交直流配电设备双路电源自动切换配电箱PAS系列PAS系列双路电源自动切换配电箱标准通信机柜系列TSC-01系列TSC-01系列19英吋标准通信机柜交直流电源分配箱系列PDB系列PDB系列交直流电源分配箱音频配线箱系列VLC-01系列VLC-01系列音频配线箱应急通信类应急通信系列SCIM车载卫星移动通信系统1.3项目优势（1） 上市公司，服务保障2010年7月28日9点25分，高新兴公司在深圳交易所成功挂牌上市（股票代码：300098），公司的发展上升了新的台阶，进一步为用户提供优质产品和长远服务提供了充分的保障！（2） 机房动环监控专业研发生产厂家公司自创立以来，一直致力于细分市场的耕耘，实施专业化发展战略，集中公司人力、物力、财力在基站/机房运维综合管理这一细分市场上精益求精，立志成为基站/机房运维信息化技术开发的专家。专业化战略使得公司能够集中研发资源，不断改进和完善基产品线，同时切实从运营商的需求出发，贴近客户进行专项合作研发、生产和销售维护。运行维护信息化是通信行业的一个细分市场，具有技术更新频繁、个性化服务要求高的特性，更有利于专业化厂商的发展，公司是细分市场上最早的专业化厂商之一，目前的规模在专业化厂商中排名第一。（3） 产品创新能力强，快速响应客户需求公司具备全面的解决方案能力，产品线覆盖通信基站/机房动力环境、智能门禁、远程抄表、资产管理、油机调度、基站巡检管理系统和空调控制、节能通风、能耗管理系统等多个业务，实现本细分市场产品的全覆盖。产品线的丰富一方面增加公司业务的收入来源，同时是公司整体实力的一部分。客户保持紧密的沟通，能够及时把客户的需求信息传到公司，公司研究部门根据客户的需求，组织技术人员进行分析论证，从而迅速推出新产品，因此公司的新产品能够快人一步，领先市场，抢占市场先机。公司产品从中心网管平台、各种传输接入产品、现场监控单元、传感器等都实行自主研发，这有别于其他厂商通过购买或者与其他公司协作模式开发产品，有利于质量控制。（4） 能耗管理项目经验丰富公司从2008年开始研究能耗管理相关内容，结合动环监控，形成了自己特有的一套方法。我公司目前已经在某移动全省、辽宁移动、江苏南通移动、重庆电信实施能耗管理系统，实现自建数据采集与从其它系统取数据的无缝结合。在移动集团动环监控C接口规范的基础上，制定了能耗管理系统与动环系统的接口规范，并成功在某与中兴、艾默生的机房监控系统联通。2、 整体解决方案系统整体解决方案组网图如下图所示：方案说明：为节约成本，减少投资及资源占用，在已经建设动环监控的通信局、基站、机房加装电表，采集电能数据，接入原有的采集主机，接入到本地市的SC。SC通过C接口，将数据上送到省中心PSC平台，能耗管理系统通过能耗接口，从PSC获取能耗相关数据。对于需要建设能耗管理，而未建设动环监控的通信局、基站、机房，增加采集主机及电表，采集电能数据，直接接入能耗管理平台。3、 前端采集建设建议3.1基站采集建设基站端的建设可分为普通基站的建设与标杆基站的建设，普通基站安装两块电表，分别采集基站总电量与空调电量；标杆基站按设备，安装电表采集每种用电设备的用电量。为了节约投资、方便实现约定以下规则： 如果有多台空调，将多台空调合并采集一个总用电量； 如果有节能通风设备，将节能通风设备的用电量合入空调用电量； 如果有多台开关电源，将多台开关电源合并采集一个总用电量；（1） 普通基站建设普通基站安装一块基站总电表，采集基站的总电量；安装一块空调电表，采集空调用电量。开关电源的用电量及主设备的用电量通过计算得出，示意图如下图所示：普通基站只安装两块电表，可以通过串口直接接入现有的采集设备，不需要再增加传输设备，再开通传输资源。对现有系统没有影响。（2） 标杆站建设根据基站的面积、建筑工况、地理位置、载频、开关电源数量、模块数量、空调数量、空调容量等，将基站分类，从每一类中选取部分站作为标杆站。标杆站的数据作为其它同类非标杆站数据验证的参考。标杆站建设采用所有设备电量全部用电表采集的方式。电表安装示意图如下图所示：标杆站安装的电表数量比较多，其中基站总电表、空调电表、电源前电表采用交流电表；开关电源后电表、主设备电表、传输设备电表、3G设备电表采用直流电表。由于增加电表数量比较多，标杆站需要增加一台传输设备，用于接入电表，再申请传输资源接入中心平台。或通过485扩展方式接入原采集主机，利用原有传输资源接入中心平台。3.2机房采集建设机房的用电情况多种多样，供电线路复杂，对于机房的建设，采取按设备安装电表采集电量的方式。电表安装示意图如下图所示：采集机房中各主要用电设备的用电量，涉及的电表数量比较多，可增加一台传输设备，用于接入电表，再申请传输资源接入中心平台。或通过485扩展方式接入原采集主机，利用原有传输资源接入中心平台。3.3综合楼、通信局采集建设综合楼、通信局的电量采集按功能用房，采集各个功能用房的总用电量。电表安装示意图如下图所示：综合楼、通信局的面积大，范围广，有些综合楼的楼层较多，采集各种功能用房电量的电表相互之间的安装距离可能会比较远，需要根据电表的安装位置，确定传输设备的安装位置及数量，电表通过RS485接口接入传输设备，485线的距离建议在100米以内。4、 中心端建设系统采用B/S架构，在省中心部署一套能耗管理平台，各地市分公司通过用户权限访问本地市数据。能耗管理平台数据从动环监控系统省中心平台获取数据，将数据处理存储在自己有数据库。通过WEB服务，将数据分发给各个客户端。中心端部署能耗管理平台数据库服务器及应用服务器，用于安装部署能耗管理平台。服务器配置如下：用途型号描述数量单位备注数据库服务器DELL R5152颗AMD 4-Core Opteron 4130, 2.6GHz, 3M L2/6M L3 Cache, 95W TDP；8GB Memory (4x2GB), 1333MHz, Single Rank RDIMMs for 2 Processors；5*300GB 15K RPM 6Gbps SAS 3.5英寸热插拔硬盘；PERC H700集成RAID控制器512MB高速缓存；一个双端口Broadcom 5716千兆位NIC（总共两个1x GB端口）；机箱尺寸:2U机架式；光驱：用于Ms 2008 R2的内置SATA DVD ROM；电源, 无冗余, 750W；无键盘、鼠标、显示器、操作系统、导轨；3年7*24*4响应配件加人力上门服务1台应用服务器DELL R5152颗AMD 4-Core Opteron 4130, 2.6GHz, 3M L2/6M L3 Cache, 95W TDP；8GB Memory (4x2GB), 1333MHz, Single Rank RDIMMs for 2 Processors；2*300GB 15K RPM 6Gbps SAS 3.5英寸热插拔硬盘；PERC H700集成RAID控制器512MB高速缓存；一个双端口Broadcom 5716千兆位NIC（总共两个1x GB端口）；机箱尺寸:2U机架式；光驱：用于Ms 2008 R2的内置SATA DVD ROM；电源, 无冗余, 750W；无键盘、鼠标、显示器、操作系统、导轨；3年7*24*4响应配件加人力上门服务1台服务器机柜弘誉HYD1B-6642600*600*2000MM，42U，含3个层板，2个风扇，内置6空开、6插座的工业线槽两条，每条总电流25A，功率4000W，42U1台如有可不配交换机华为交换机Quidway S3328TP-EI(AC)应用层级：三层；传输速率：10Mbps/100Mbps/1000M；端口数量：26；背板带宽：64Gbps；VLAN支持：支持；网管功能：支持MFF,支持自动配置功能；包转发率：9.6Mpps1台如有可不配KVM切换器KVM切换器多台服务器共用一套键盘、鼠标、显示器，此设备起切换作用1台键盘、鼠标、显示器键盘、鼠标、显示器所有服务器共用一套1套5、 系统功能介绍5.1系统概述绿色通信综合管理系统实现对电、水、油等能耗的智能化集中管理，同进综合办公用品、标杆基站、配置、用户管理于一体。系统对站点的能耗实现自动采集、集中存储，对基站及基站中主要设备的能源用量进行分析，得到按时间、基站、设备类型等统计的能耗数据，并进行分析对比，得出设备间、基站间能耗的差异。通过从多个维度对能耗情况进行分析，为移动基站的建设，设备的采购提供有价值的数据，为节能减排绿色通信决策提供科学依据。该系统还可应用于移动营业厅，办公大楼等场所的绿色通信管理。系统功能模块图5.2用电管理用电管理模块是基于动环监控系统，对基站、机房、综合楼、营业厅及内部设备电能及相关数据进行自动采集、自动处理、自动计算、统计分析，并为用户提供决策意见。5.2.1数据采集用电管理模块数据包括基站设备等基站信息及扩展信息、电能数据、基站外温湿度、开关电源直流输出电压电流等。系统自动从动环监控系统中获取数据，写入用电管理数据库，每天同步一次基础数据，保证用电管理的数据与动环监控系统的数据一致。自动采集电能数据、温湿度数据、直流电压电流数据，计算设备能耗值。同时支持手工录入功能。手工录入功能是对数据的完善，有些数据，动环监控系统中是没有的。手工录入的基本功能包括：基站的详细信息录入，基站的详细信息包括：基站的面积、平均高度、建筑结构、载频数、空调数量、开关电源数量、机柜数量等。电能数据手工录入，有些局站没有安装监控的，需要手工抄表将数据录入系统，进行统计分析。基站话务量的录入，每个基站每月的话务量是不固定的，在与话务网管的接口暂时未开发的情况下，可以通过此页面手工录入重点基站每天的话务量。5.2.2数据处理基础数据基础数据通过接口从动环监控系统中取出并存入用电管理数据库中，通过批量导入和手工修改的方式，完善基站设备的扩展信息。电能数据对基站与综合楼的能耗以不同的方式处理。基站能耗主要分为：基站总能耗、主设备能耗、空调能耗、开关电源能耗。而对基站中安装一块电表和两块电表的情况也是分别处理。基站安装一块电表的情况：基站中安装一块总电表，这个电表采集能耗值为基站总能耗，每天零点采集电表读数与前一天零点的电表读数做差，这个差值作为这个基站的能耗值。每隔10分钟采集一次开关电源的直流输出电压电流，每天零点计算电压、电流的平均值，通过U*I*T的公式计算开关电源的输出电能，作为主设备用电量。开关电源有个电能转换效率，这个值一般在0.8-0.95之间，用开关电源输出电能，除以电源转换效率（可设），得到开关电源的输入电能，开关电源的输入电能，减去开关电源输出电能，差值作为开关电源自身能耗。用基站总电能，减去开关电源的输入能耗，作为空调能耗。相关的计算公式如下：电源输出电能（主设备电能）= U*I*T电源输入电能 = 主设备电能/电源效率电源自身能耗 = 电源输入电能 主设备电能空调能耗 = 基站能耗 电源输入电能基站中安排两块电表的情况：两块电表，一块采集基站总能耗，一块采集空调能耗。每天零点采集基站电表与空调电表的电能读数，分别与前一天零点基站电表和空调电表的读数做差，得到基站能耗和空调能耗。每隔10分钟采集一次开关电源的直流输出电压电流，每天零点计算电压、电流的平均值，通过U*I*T的公式计算开关电源的输出电能，作为主设备用电量。基站总电能减去空调电能，再减去主设备电能，差值作为开关电源自身能耗。相关计算公式如下：电源输出电能（主设备电能）= U*I*T电源自身能耗 = 基站电能 空调电能 主设备电能机房综合楼的能耗以电表为准，在每个用电设备前都有安装电表，每天零点采集各电表的电能读数，分别与前一天的读数做差，得到每个设备的用电量。系统对接入的电表数量没有限制。环境量环境量主要是基站室外温湿度，每隔10分钟采集一次，最后每天零点算一个平均值写入数据库。能耗异常处理能耗异常处理主要是针对电表通信中断做处理，电能通信中断有两种情况。电表坏掉，需要更换电表：从电表坏掉到更换为新的电表这段时间内，局房的电能值采集不到，而且更换成新的电表后，新电表电度数的读数与原电表电度数的差值并不是这段时间内的耗电量，对这段时间的耗电量需要重新计算。将能耗差值与前一天的耗电量的值做比较，如果差值在50%以内，则认为此值正常，如果差值超过50%，则认为此值不正常，以前一天的电能值填充，保证电能数据的连续性。电表中断，采集不到电表值（电表正常，线路问题）：如果电表通信中断，甚至几天内采集不到电表的值，那么这几天局房的能耗值就一直是0。当电表通信正常后，采集到的电表读数与前一个读数的差值就是这几天的能耗值的和。需要把这个值在这些天内做平均，填充到这几天每天的能耗值。电能告警以前一周的平均能耗值为基准值，当天的能耗值与基准值比较，如果差值超过50%（可设），提示此局站电能异常告警。5.2.3图形界面业务台对数据进行统计分析，以图形、报表的方式呈现。业务台的主界面如下图所示：系统主界面主界面默认显示的是一个月之内的地区总能耗曲线图，由图中可以看出在一个月之内，地区总能耗的变化情况。在主界面中，还可以查看一月各设备曲线图、当日基站能耗TOP10、当日设备能耗分析等图形界面。一月各设备曲线图当日基站能耗TOP10当日设备能耗分析在对象树上选择片区、基站节点，可以查看相应片区、基站的能耗分析图，基站能耗分析图如下图所示：基站能耗分析图5.2.4电能告警系统引入电能告警概念，电能告警分为用电量异常告警与PUE异常告警两类。能耗告警每天基站的能耗值与前一周正常值的平均值对比，如果差值超过50%（可设置），判断为能耗告警，提示用户关注用电异常情况。PUE告警PUE：能源利用效率，PUE = 局站总耗电/主设备耗电，其中局站总耗电是维持局站正常运行的所有耗电（包括主设备、空调、照明、电源能耗等），主设备耗电则包括交换、传输、数据网的各类服务器、存储和网络设备的耗电。根据PUE计算公式计算得到每天每个站的PUE值，再根据PUE告警配置阀值判断是否告警，如果PUE值在告警阀值区间之内，PUE值正常，不产生告警；如果PUE值在告警阀值区间之外（含临界点），则判断PUE值异常，产生告警，写入数据库。引入电能异常告警，可以提示用户处理电能异常的基站，对这些基站多多关注，定位电能异常基站更快、更准确，提高生产力。5.2.5标杆站标杆站是对基站中各设备的用电得到准确的测量值，并计算测量值与计算值之间的误差，找出数学规律修正计算公式，使计算公式更准确。标杆基站选中的标杆基站需要安装多块电表，用来采集各个设备的用电量。标杆站用电组成如下图所示：标杆站用电组成电表安装位置及作用：（1） 基站电表，用于采集基站总的用电量，分析对比基站用电量的变化情况，判断用电量是否正常；（2） 空调电表，用于采集空调用电量，分析对比空调用电量的变化情况，判断空调用电是否正常。如果有多台空调，串在一起只接一块电表；（3） 电源电表，接在开关电源输入端，用于采集开关电源的输入电量，如果有多个电源，串在一起只接一块电表；（4） 节能设备电表，采集启动节能设备时的用电量，与空调用电量对较，验证节能设备是否真的节能；（5） 电源输出电表（直），150A，用于采集开关电源的输出电量。通过开关电源的输入电量与输出电量，就可以计算得到开关电能的能效系数，另外通过开关电源输出端的电表，采集到的开关电源输出电能与通过公式U*I*T计算得到的开关电源的输出电能比较，分析采集开关电源直流输出电压电流的频率及计算方法；（6） 主设备电表（直），100A，电表接到走线架上，多个主设备用一块电表；（7） 3G电表（直），50A；（8） 传输电表（直），5A，主/备合并接入；5.2.6水、油、办公用品管理水、油、办公用品的数据来源以手工录入的方式。以各县市分公司为单位，录入、统计分析各分公司每月的用油量，并根据当月油价计算用油费用。以各县区分公司办公大楼为单位，录入、统计分析每月各用水单位的用水量，并根据当月水价计算用水费用。以各县区分公司办公大楼的部门为单位，录入、统计分析每月各部门各种办公用品的消耗量，并根据各种办公用品的单价计算得出各种办公用品的费用。用油管理用水管理办公用品管理5.3统计分析所有报表均具备条件设置功能，可按时间、片区、局站、局站类型、设备类型等复选联合查询。查询出的报表可按任意列头排序，所有报表均可将数据导出到EXCEL文件。报表查询条件如下图所示：报表查询条件支持多种形式报表，包括表格报表、曲线报表、柱状图报表和饼图报表。根据能耗统计分析的基本要求，将报表分为四大类：1）统计汇总报表2）对比分析报表3）单位能耗分析表4）效率分析表以下为部分报表界面示例：5.3.1统计汇总报表局站日用电量统计报表局站月用电量统计报表片区日用电量统计表片区月用电量统计表地区日用电量统计表地区月用电量统计表片区设备分类用电量统计表地区设备分类用电量统计表局站能耗日排名局站能耗月排名设备能耗日排名设备能耗月排名统计时间段内片区耗电总量报表统计时间段内地区耗电总量报表机房各设备能耗统计表基站综合能耗统计表5.3.2对比分析报表基站用电量同比分析报表不同基站用电量环比分析报表基站用电量占比分析报表5.2.3单位能耗分析表单位业务量能耗分析报表基站单位载频用电报表基站单位面积用电报表5.2.4效率分析表局站总体能效分析表5.4配置管理配置管理模块功能包括：系统运行参数的设置；各县区分公司、办公大楼、部门等的基础信息的录入；告警阀值设置；单价录入等。6、 电表介绍安全须知为避免发生危险，在设备通电之前须确认以下几点：n 按照设备上的图检查接线。n 为了以后的维护方便，接线请使用转接端子。电压回路使用有保险管的电压型端子，电流回路用电流型端子。n 工作电源是否符合：dc18-60V。n 电网频率：50/60Hz。n 输入端子上承受的最大线电压低于650V或相电压低于400V。n 最大电流低于65A。简介YD2018/YD2010是一款经济实用的智能电量采集模块。它采用PIC18xxxx单片机作控制核心，具有测量、计量、采集、监视、可编程等功能。具有简单实用、稳定可靠、廉价、抗干扰能力强等特点。适合用于复杂恶劣的环境。概述YD2018/YD2010具备以下功能：l 多电量测量n 频率n 相电流、平均相电流（RMS）n 相电压、平均相电压（RMS）n 线电压、平均线电压（RMS）n 各相有功功率、总有功功率n 各相无功功率、总无功功率n 各相视在功率、总视在功率n 各相功率因数、平均功率因数l 电能计量计量四象限电能，掉电不丢失。n 正有功电能n 负有功电能n 正无功电能n 负无功电能l 采集n 采用RS485数字通讯接口采集所有数据，支持MODBUS规约n 提供上位机演示程序以方便用户编写上位机程序。l 监视有4个LED指示灯对工作状态进行监视：运行/电能脉冲/通讯发送/通讯接收。l 可编程n 接线方式：3相4线/3相4线不平衡/3相3线/3相3线不平衡/1相3线/1相2线。n 通讯参数：u 本机地址：1247u 波特率：1200/2400/4800/9600/19200u 校验位：奇/偶/无安装l 端子定义1,2A相电流3,4B相电流5,6C相电流7,8RS4859A相电压10B相电压11C相电压12电压零线13,14工作电源l 导线n 电压回路应采用1.5mm2以上的多股铜导线。n RS485可采用细些的双绞线，最好有屏蔽。l 接线图注意：1、CT18-50A/10mA互感器箭头方向与负载方向一致时，互感器蓝线接YD2018/YD2010高端（同名“*”端）。2、为了取得测量最佳精度，请将互感器编号与YD2018/YD2010编号对应，并将3相互感器互相对应。3、互感器两半环必需对应。4、YD2018/YD2010电流输入端为直接输入，请注意隔离，以免高压入侵损坏。设置系统参数l 建立通讯连接：用232/485转换器将上位机和YD2018/YD2010之间的通讯连接。232/485转换器的232端插入PC的COM1或其他232串口，485端连接到YD2018/YD2010的7、8端子。l 双击YD2018/YD2010应用程序，即弹出“通讯设置”对话框。l 选择合适的通讯参数后按“确定”。l 更改子机地址：点击“更改子机地址”。写入新的地址号：1-247，然后点击“OK”即可。l 更改负载接线方式：点击“仪表设置”。选择接线方式，然后点击“设置”即可。技术指标外形： 尺寸：1107572重量：350g测量：数据刷新：1s电压：测量范围：30600V(线电压)20400V(相电压)连续过载：800V电流：测量范围：060A连续过载：100A冲击过载：100A/1s功率：测量范围：单相功率：026000W/var/VA总功率：078000W/var/VA频率：测量范围：4060Hz功率因数：测量范围：-11精度：电流：0.5%(10A60A)电压：0.5%(20400V)；线电压:1.0%功率：2.0%(相对于U*I)功率因数：2.0%频率：0.5%(4560Hz)电能：2.0%(0.5L/0.5C)电源：电压范围：dc18V60V功耗：5VA工作条件：工作温度：1050储存温度：2575相对湿度：2095无凝露绝缘强度：电源/其它：2.0kV/min2mA485/其它：2.0kV/ min2mA电磁兼容：浪涌：电源：4kV快速脉冲串：电源：4kV,2.5kHz静电放电：接触放电：6kV气隙放电：8kV射频电磁场：10V/m中等强度的电磁辐射通讯：接口：RS-485地址：1-247波特率：1200/2400/4800/9600/19200数据位：8bits停止位：2bits校验位：奇/偶/无 通讯规约：ModBus RTU7、 效益分析（1) 免去大量工作量绿色通信综合管理系统实现了自动抄表免去了人工抄表的大量工作量，降低了人工费用、车辆费用，本身就具有明显的节能减排效果。（2) 提供及时准确的能耗数据绿色通信综合管理系统的所有用电数据从各监控系统采集而来，因此能及时、准确的提供基站、机房、办公、营业等用电能耗情况及变化数据；所有用水、用油情况根据录入情况都能及时的统计呈现出来。（3) 为绿色行动管理提供决策依据 绿色通信综合管理系统可及时准确的提供各类能耗情况、能耗变化情况、能耗分析结果等的数据、图表等，都可作为绿色行动管理的有力决策依据。（4) 作为节能减排的基础数据绿色通信综合管理系统能对基站、机房等的每一类设备的能耗情况及变化进行监测和分析，为节能技术和节能创新提供有力的数据基础。（5) 分析节能效果绿色通信综合管理系统可监测节能手段实施前后的能耗变化，为分析节能减排技术方案的节能效果提供有力的数据基础。8、 典型案例重庆电信能耗管理系统解决方案系统架构及组网方式（1）系统架构图系统架构如下图所示：系统架构示意图采集层：负责前端设备数据的采集，主要设备为采集主机和智能电表，部署在需要对能耗进行监控统计的场所，以采集相应设备的用电量。传输层：能耗数据通过传输网络进行传输，将采集层的数据上传至区监控中心的应用层。数据传输可采用多种传输方式，如CDMA 1x, CDMA 2000, 2M, IP等，也可通过已有的动环监控系统进行传输。各种传输方式的优缺点见下面的“数据传输组网说明”。应用层：搭建监控中心平台直接接收传输层数据，负责数据的统一处理、集中存储、分类呈现。实现电量数据的计算、统计、分析等功能，得出全方位的能耗信息，支持运维信息化需求。（2）数据传输组网说明能耗数据传输支持无线(CDMA、CDMA2000)、2M、IP等各类数据传输方式，可结合现场的资源情况进行选择。对于已经建设模拟量监控的机房，也可依托现有动环监控系统的传输通道进行电能数据的传输，如果采用这种方式，系统的建设以及维护，可能都需要原动环厂家的配合。不同传输组网方式的对比请见下表：无线(CDMA/CDMA2000)全IP 独立E1 依托动环可行性1）只要有无线信号覆盖即可用无线方式2）智能电表每次上传数据量不大，可满足传输需求1）具备IP传输资源即可具备独立E1传输资源即可已经建设模拟量动环监控优点1）建设速度快2）技术成熟3）投资较低，支持平滑升级1）标准化，技术成熟2）带宽共享，传输数据量大，支持大数据量监控业务接入1）带宽大，传输速度快2）稳定可靠依托动环系统，降低投资成本缺点1）传输有一定延迟2）数据流量有限1）传输可能会受广播风暴和资源冲突影响1）中心设备投资成本较高2）每个基站占用一个2M资源建设、维护涉及不同厂家的配合建设难度低，安装简单低，安装简单简单简单建设周期短适中适中适中后续维护1）维护量小2）增加SIM卡管理等工作 1）维护量较小 2）传输故障排查工作量大维护量小可能存在不同厂家直接的配合问题推荐度综合种种组网方式的优劣，及实际应用，建议采用无线组网方案。虽然无线组网的数据流量有一定限制，但电表的数据少，对电表数据的采集周期长，应用于能耗来说已经足够。设备安装方案选用智能电表，可带RS232/RS485智能口，接入传输设备，实现数据的自动采集。1）采用CDMA短信传输方式时，安装示意图如下图所示：2）通过原有动环系统进行数据传输时，安装示意图如下图所示：注：如果采用此种传输方式，则需确保：A）原艾默生动环监控系统的传输设备有足够的智能串口可供接入电表；B）沙坪坝电信能够协调动环厂家在系统的安装跟维护阶段进行必要的配合。3）电表安装电表带开口互感器，可带电安装，自带导轨方便电表的安装。电表安装在电表箱中，与配电箱分离，便于电表的维护，也避免安装在配电箱出现位置不够，影响配电的问题。电表互感器的接线图如下图所示：注意：（1）CT18-50A/10mA互感器箭头方向与负载方向一致时，互感器蓝线接YD2018/YD2010高端（同名“*”端）。（2）为了取得测量最佳精度，请将互感器编号与YD2018/YD2010编号对应，并将3相互感器互相对应。（3）互感器两半环必需对应。（4）YD2018/YD2010电流输入端为直接输入，请注意隔离，以免高压入侵损坏。一个电表箱安装两块电表，电表箱内安装有导轨、线槽。电表箱安装靠近配电箱，挂墙安装，便于接线。传输设备带RS485接口，可以扩展接入多块电表。支持CDMA传输，将电表数据通过CDMA网络上送至中心平台。软件部署方案中心软件部署需要数据库服务器一台、应用/接口服务器一台、数据处理服务器一台及客户端一台。本项目中中心硬件平台可利旧原动环监控系统的设备；如果采用CDMA短信传输方式，需增加CDMA短信猫一台。系统部署结构图如下图所示：数据处理服务器：安装智能设备协议解析程序，接收传输层上送的智能设备的数据，处理电表数据，将电表协议解析后上送到应用/接口服务器；应用/接口服务器：将应用服务程序与接口程序安装在同一台服务器上，减少中心服务器的投入，起到两部分功能。与第三方系统及数据处理服务器对接。应用/接口服务器作为数据库服务器的唯一访问者，负责将数据处理后写入数据库及从数据库中取数据送到客户端显示；数据库服务器：安装数据库软件（ORACLE），负责数据的存储；客户端：安装客户端程序，作为人机交互的界面。与其它系统接口能耗系统作为对数据的深层次挖掘系统，会与多个系统对接，获取数据，进行分析，将分析结果也会送到多个系统，因此需要统一能耗系统与其它系统的接口。虽然不同系统能够提供的数据不一样，但是接口的方式可以统一。采用数据库接口+SOCKET接口共存方式。基础数据、历史数据等可通过数据接口收发数据，保证大数据量的收发质量、速度；实时数据通过SOCKET接口实时收发数据，保证数据的及时性。某移动能耗管理系统解决方案绿色行动管理系统是基于动力环境监控系统，对电能及相关数据进行自动采集、自动处理、自动计算、统计分析（用水、用油等数据目前需人工录入），为用户提供决策意见的一套系统，实现自动抄表，免去了人工抄表的大工作量、不准确性、不及时性以及后期数据操作难以保障等问题。绿色行动管理系统按软硬件结构可分平台部分和数据采集部分，平台部分又可分为数据存储、数据处理、业务台。数据存储主要是数据库，数据库采用ORACLE10g；数据处理主要负责处理基础数据、电能及相关数据，并对数据做处理后入库；业务台负责数据的统计分析，并以报表、饼图、曲线等方式直观的显示出来，目前已在台州分公司基本搭建完成。数据采集部分目前已基本完成了基站、机房、营业厅、办公大楼的能耗分析的数据点的接入，其中纳入能耗监测的基站有2900多个、机房一个（含小部分办公）、自建营业厅一个、及5个标杆基站（详细测试模型基站）的接入。绿色行动管理系统主要是电能耗监测分析管理，其按物理属性以可分为普通基站、标杆基站、机房、营业厅的能耗管理。普通基站目前台州移动纳入基站动环监控系统并安装了智能电表的基站有2900多个，已经全部纳入了能耗监测的范围，基站总能耗的数据已经完全可以在绿色行动计划管理平台上显示出来。其中有10个站是安装了双电表，分别采集基站总能耗和空调能耗；有10个基站安装了三块电表，分别采集基站总能耗、空调能耗、节能系统能耗。目前台州移动的绝大部分基站都已经全部接入动环监控系统，具备2M传输资源，可以通过基于2M传输的动环监控系统直接采集基站端电能数据，绿色行动计划通过从动环监控系统获取的电能数据进行数据的计算和分析。数据采集基础数据采集完全是基于动环监控系统获取基站，包括基站总电度、直流电压和电流。而针对机房面积、机房类型（彩钢房、砖混房等）、机房高度、开关电源数量、载频数量、机柜数量、空调数量等数据参数动环监控系统不能采集到的数据单元，系统则提供了数据手工录入功能，便于综合采集到的数据和录入的数据进行诸多因素的综合分析。数据处理针对普通基站的能耗分析，由于基站数量很多，由于目前只挂一个总表，还没有针对每个基站的每个网元设备分别安装交流或直流智能电表，可以通过基于2M传输资源的动环监控系统采集来电表电度、开关电源直流输出电流电压作为基础数据，基站总能耗为电表电度，基站通信设备能耗以开关电源直流输出电流电压换算得出（后台计算分析程序自动计算得来），基站开关电源能耗参考标杆站比例及厂家技术指标换算得出，基站空调能耗以上述能耗换算得出。并依据基站的工况和网元设备的基础信息，参考标杆局站的能耗分析，总体的大概分析出基站的能效情况。2M传输动环监控系统电能数据采集的网络组网示意图如下：标杆局站为了更精准的分析基站各用电情况，并验证后台计算分析程序自动计算的正确和准确性，台州分公司在省公司规划部的指导下，选取5个站载频在30-35之间、面积在20-25平米、配一台空调、配一个开关电源的基站作为标杆站进行精细能耗监测分析。在标杆站中分别装有基站总能耗电表、空调电表、开关电源输入端电表、开关电源输出端电表、2G主设备端输入电表、3G主设备端输入电表、传输设备电表来采集这些基站设备的耗电能，这些能耗数据在绿色行动计划管理平台上显示、统计、分析，并为同类型基站的能耗分析和节能策略提供一定的参考依据。基站总电表（原已装），接在基站配电箱总输入开关下端，用于采集基站总的用电量，可分析对比基站总用电量的变化情况、统计基站电度、判断用电是否正常。空调电表（新装表），接在配电箱上基站空调空开输出端（两台以上的合并采集），用于采集空调用电量，分析对比空调用电量的变化情况，判断空调用电是否正常。节能设备电表，采集启动节能设备时的用电量，与空调用电量对较，验证节能设备是否真的节能；电源输入端电表，接在配电箱上开关电源空开输出端（两台以上的合并采集），用于采集开关电源的输入电量。电源输出电表（直流电表），电流大小在150A左右，接在开关电源总输出端上，用于采集开关电源的输出电量。通过开关电源的输入电量与输出电量，就可以计算得到开关电源本身的能耗，并得出其能效系数，再与通过公式直流U*I*T计算得到的开关电源输出电能、及估算的开关电源本身的能耗比较，分析普通基站开关电源直流输出电能计算方法与频次、开关电源本身能耗估算的最合理方案。2G主设备负荷电表（直流电表），接在直配2G主设备空开输出端（两路以上的合并采集），电流大小在100A左右，用于采集2G主设备