基站设备的智能化发电调度系统设计与实现
发布时间：2021-08-21 16:35
近些年来,随着经济增长及互联网飞速发展,移动通信基站规模越来越大,截止2018年通信运营商逻辑基站规模已达上百万个,市电引入的稳定是保障通信基站正常运行的基础,但由于市电检修、故障等系列原因,会发生市电中断的情况,发生这种情况后,基站的运行保障则依托于基站配置的蓄电池组提供的后备电力保障;一般来说,后备蓄电池的续航能力在3-4小时,同时受到基站负荷的影响,当蓄电池组无法继续续航时,则需要采用人工发电进行供电保障,确保基站设备正常用电需求,如人工发电保障不及时或发电调度出现问题,会直接导致基站断电,退出服务。所以在市电停电后油机的发电调度效率是至关重要的,同时停电后基站能耗的大小也直接影响蓄电池后备续航长短。目前国内外针对基站能耗、发电调度也有相关研究,但受制于各地实际资源配置、属地化情况不同,可引用的解决方案不一定能满足本地化需求。另一方面,在停电后的发电调度运营成本巨大,占整体维护成本20%左右,可见根据基站能耗合理的调度油机发电,最终实现发电效能和效益提升,已是通信运营商共同努力的方向。针对基站在市电中断后如何效益最大化的发电保障,本文提出了一种基于基站设备的智能化发电调度系统的设...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
城区驻点分布
电子科技大学硕士学位论文18图3-2郊县驻点分布针对问题4，根据3.1数据分析，2019年成都全网基站停电中，有55%的停电时长小于3小时，但成都移动基站有72%的基站后备时长是大于3小时的，为了避免人工成本浪费，应结合基站蓄电池后备能力、基站实时能耗、发电路程远近、发电操作时间、突发状况预留时间进行综合科学的判断发电时间点。针对问题5，在已有油机以发完又突发新增停电的情况下，我们采取最小牺牲的原则，即放弃等级较低的站，抢通等级较高的站。结合上文的相关分析结果，可以得出发电油机的智能电镀算法，必须要结合无线基站的能耗分析，进行最优的调度。那么，算法的思路的原理就需要结合不同无线基站的业务数据、无线基站的保障需求等级、无线基站的后备消耗时长等，才可以合理的拟定最科学的发电调度手段，并结合发电油机分布、到达发电地点的时长、路程等：1、首先对停电的基站进行分区，根据停电基站实时能耗测算出后备蓄电池续航时长，可计算出每个停电基站的确认发电时间点；2、其次根据油机资源进行合理调度，如“油机数>停电基站数”，则根据发电时间点应发尽发，如“油机数<停电基站数”，则根据基站等级不同，按照最先牺牲原则进行调度。
第四章基站设备能耗模型设计25柜（传输设备）、主设备构成，图4-1中绿线部分，通过直流电源柜与其输出端连接并进行供电；交流供电设备由三相空调、照明、新风、插座、电池恒温柜、交流配电箱等构成，图4-1中红色部分，通过交流配电箱进行供电。图4-1基站设备组成通信基站主设备：是指通信基站的无线信号发射设备、传输设备；其中无线信号发射设备由主控单元（BBU-buildingbasebandunit）及射频功率发射单元（RRU-radioremoteunit）组成，主要负责手机信号的调制解调及射频放大；传输设备，主要负责中心局与基站之间的信令传输、业务交换。空调设备：无线机房内的空调设备主要用于调节机房内的环境温度，以此来确保机房内的设备运行正常，也可起到延长设备或蓄电池组使用寿命的作用。当然对于机房的环境温度是有标准的规范设置，即：一类通信机房温度10～26℃、二类通信机房10~28℃、三类通信机房10～30℃，相对湿度应保持在20%-80%，并保证全年不能凝露，空气洁净度应达到3级，同时确保全年运行不中断。配套设备：是指开关电源、动力环境控制系统以及机房照明；开关电源主要负责将220V市电交流引入转换成主设备可用的直流48V；动力环境控制系统主要用于采集基站设备的工作状态，如工作温度、开关状态等；机房照明负责提供工作照明。无线机房内配置的蓄电池组，作为基站的应急备用电源，当无线基站发生供电中断时，由蓄电池组接替供电工作，确保基站正常运行，按照标准化要求，基站配置的蓄电池组需要保障基站设备正常工作10小时。
【参考文献】：
期刊论文
[1]窄带物联网NB-IoT的现状及常见应用[J]. 高翼飞,黄小燕. 现代职业教育. 2017(30)
[2]话务量对于通信基站能耗的影响[J]. 马宏坤. 江苏通信. 2015(06)
[3]移动互联网业务对基站能耗的影响[J]. 李雯雯,边森,Chien Aun Chan,邵泽才. 电信科学. 2015(10)
[4]考虑多个RMAs的单机调度问题[J]. 吴花平,黄敏,王兴伟. 控制与决策. 2014(12)
[5]基于绿色基站的节能方案探讨[J]. 龚霞,魏翼飞,宋梅,常琳. 移动通信. 2014(14)
[6]基于黑箱理论研究大型超市人流规律[J]. 张媛媛,朱国庆,韩如适. 消防科学与技术. 2013(10)
[7]移动通信基站节能探讨[J]. 邹邵华. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2013(06)
[8]可视化基站发电管理系统[J]. 胡国强. 计算机与网络. 2012(18)
[9]基于GPRS的通信基站用电监测终端[J]. 赵伟,孟志强. 微计算机信息. 2010(35)
[10]最小二乘法原理及其简单应用[J]. 邹乐强. 科技信息. 2010(23)
硕士论文
[1]通信基站能耗模型及其应用研究[D]. 汤龙波.湖南大学 2016
[2]江门通信公司基站应急油机调度系统的研究与分析[D]. 区旭青.云南大学 2015
[3]供电局停电调度管理系统设计与实现[D]. 熊文贤.电子科技大学 2014
[4]基于Simulink仿真技术的基站能耗建模及应用研究[D]. 李阳.北京邮电大学 2014
[5]基站维护发电智能调度系统的研究与实现[D]. 杨慧慧.山东科技大学 2011
[6]柴油发机调度系统在通讯保障中的应用[D]. 曲鑫.华南理工大学 2009
[7]基于LBS的嵌入式地理信息系统引擎的开发[D]. 蒋贱.南京林业大学 2008
本文编号：3355959
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
城区驻点分布
电子科技大学硕士学位论文18图3-2郊县驻点分布针对问题4，根据3.1数据分析，2019年成都全网基站停电中，有55%的停电时长小于3小时，但成都移动基站有72%的基站后备时长是大于3小时的，为了避免人工成本浪费，应结合基站蓄电池后备能力、基站实时能耗、发电路程远近、发电操作时间、突发状况预留时间进行综合科学的判断发电时间点。针对问题5，在已有油机以发完又突发新增停电的情况下，我们采取最小牺牲的原则，即放弃等级较低的站，抢通等级较高的站。结合上文的相关分析结果，可以得出发电油机的智能电镀算法，必须要结合无线基站的能耗分析，进行最优的调度。那么，算法的思路的原理就需要结合不同无线基站的业务数据、无线基站的保障需求等级、无线基站的后备消耗时长等，才可以合理的拟定最科学的发电调度手段，并结合发电油机分布、到达发电地点的时长、路程等：1、首先对停电的基站进行分区，根据停电基站实时能耗测算出后备蓄电池续航时长，可计算出每个停电基站的确认发电时间点；2、其次根据油机资源进行合理调度，如“油机数>停电基站数”，则根据发电时间点应发尽发，如“油机数<停电基站数”，则根据基站等级不同，按照最先牺牲原则进行调度。
第四章基站设备能耗模型设计25柜（传输设备）、主设备构成，图4-1中绿线部分，通过直流电源柜与其输出端连接并进行供电；交流供电设备由三相空调、照明、新风、插座、电池恒温柜、交流配电箱等构成，图4-1中红色部分，通过交流配电箱进行供电。图4-1基站设备组成通信基站主设备：是指通信基站的无线信号发射设备、传输设备；其中无线信号发射设备由主控单元（BBU-buildingbasebandunit）及射频功率发射单元（RRU-radioremoteunit）组成，主要负责手机信号的调制解调及射频放大；传输设备，主要负责中心局与基站之间的信令传输、业务交换。空调设备：无线机房内的空调设备主要用于调节机房内的环境温度，以此来确保机房内的设备运行正常，也可起到延长设备或蓄电池组使用寿命的作用。当然对于机房的环境温度是有标准的规范设置，即：一类通信机房温度10～26℃、二类通信机房10~28℃、三类通信机房10～30℃，相对湿度应保持在20%-80%，并保证全年不能凝露，空气洁净度应达到3级，同时确保全年运行不中断。配套设备：是指开关电源、动力环境控制系统以及机房照明；开关电源主要负责将220V市电交流引入转换成主设备可用的直流48V；动力环境控制系统主要用于采集基站设备的工作状态，如工作温度、开关状态等；机房照明负责提供工作照明。无线机房内配置的蓄电池组，作为基站的应急备用电源，当无线基站发生供电中断时，由蓄电池组接替供电工作，确保基站正常运行，按照标准化要求，基站配置的蓄电池组需要保障基站设备正常工作10小时。
【参考文献】：
期刊论文
[1]窄带物联网NB-IoT的现状及常见应用[J]. 高翼飞,黄小燕. 现代职业教育. 2017(30)
[2]话务量对于通信基站能耗的影响[J]. 马宏坤. 江苏通信. 2015(06)
[3]移动互联网业务对基站能耗的影响[J]. 李雯雯,边森,Chien Aun Chan,邵泽才. 电信科学. 2015(10)
[4]考虑多个RMAs的单机调度问题[J]. 吴花平,黄敏,王兴伟. 控制与决策. 2014(12)
[5]基于绿色基站的节能方案探讨[J]. 龚霞,魏翼飞,宋梅,常琳. 移动通信. 2014(14)
[6]基于黑箱理论研究大型超市人流规律[J]. 张媛媛,朱国庆,韩如适. 消防科学与技术. 2013(10)
[7]移动通信基站节能探讨[J]. 邹邵华. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2013(06)
[8]可视化基站发电管理系统[J]. 胡国强. 计算机与网络. 2012(18)
[9]基于GPRS的通信基站用电监测终端[J]. 赵伟,孟志强. 微计算机信息. 2010(35)
[10]最小二乘法原理及其简单应用[J]. 邹乐强. 科技信息. 2010(23)
硕士论文
[1]通信基站能耗模型及其应用研究[D]. 汤龙波.湖南大学 2016
[2]江门通信公司基站应急油机调度系统的研究与分析[D]. 区旭青.云南大学 2015
[3]供电局停电调度管理系统设计与实现[D]. 熊文贤.电子科技大学 2014
[4]基于Simulink仿真技术的基站能耗建模及应用研究[D]. 李阳.北京邮电大学 2014
[5]基站维护发电智能调度系统的研究与实现[D]. 杨慧慧.山东科技大学 2011
[6]柴油发机调度系统在通讯保障中的应用[D]. 曲鑫.华南理工大学 2009
[7]基于LBS的嵌入式地理信息系统引擎的开发[D]. 蒋贱.南京林业大学 2008
本文编号：3355959
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