基站節(jié)能綜合管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基站節(jié)能和管理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上最大的能量消耗國家，存在能源利用率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象。當(dāng)前，能源問題已經(jīng)成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)非常重要的問題，能源安全關(guān)乎國家安危，因此，實(shí)行節(jié)能減排勢是我國改變落后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展方式的基本國策。
[0003]我國是一個(gè)人口大國，同時(shí)也是一個(gè)通信大國，隨著移動(dòng)電話的普及，市場對(duì)移動(dòng)通信的需求與日倶增。通信行業(yè)是我國工業(yè)的基礎(chǔ)之一，伴隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種通信設(shè)備對(duì)能源的需求逐日增加。移動(dòng)通信行業(yè)所排放的二氧化碳重量已經(jīng)占全社會(huì)總排放量的24%。通信行業(yè)同時(shí)一個(gè)高能耗和高排放行業(yè)。
[0004]通信行業(yè)離不開基站的建設(shè)，通信服務(wù)主要是依托于大量廣泛分布的基站、終端和線路系統(tǒng)。因此，基站的能耗占據(jù)了通信系統(tǒng)總能耗的絕大部分。大量的基站給通信行業(yè)的能耗代理沉重的負(fù)擔(dān)。因此，降低通信行業(yè)的能耗主要是靠降低基站的能耗來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]在基站的能耗中，空調(diào)的能耗是其中的主要部分?；驹O(shè)備的正常運(yùn)行需要一定的溫度和濕度條件，如果超出一定的范圍，基站中的通信設(shè)備就不能正常工作而出現(xiàn)掉站的故障。目前，通信基站中的溫濕度控制主要是依靠空調(diào)來實(shí)現(xiàn)的?？照{(diào)的運(yùn)行采用粗放式持續(xù)運(yùn)行的模式，因而空調(diào)的用電量占基站總用電量的50%以上。另外，空調(diào)長時(shí)間的運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致空調(diào)自身的損耗而縮短其壽命。目前，降低空調(diào)的能耗成為實(shí)現(xiàn)綠色通信的一個(gè)首要課題。如何降低空調(diào)能耗是實(shí)現(xiàn)基站節(jié)能的關(guān)鍵。
[0006]另外，隨著基站的廣泛部署，基站的維護(hù)管理問題也越來越突出。從基站故障的智能化檢測、基站日常人員的考勤、人員的工作情況記錄以及基站的防盜報(bào)警等都對(duì)基站的管理提出了一個(gè)更高的要求。物聯(lián)網(wǎng)是最新提出來的將所有物品通過網(wǎng)絡(luò)互相連接起來的技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)物品的智能化管理的技術(shù)。由于基站數(shù)量的龐大，因而必須借助物聯(lián)網(wǎng)把每個(gè)基站的管理信息聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)智能化管理，提高管理的效率，降低運(yùn)營成本。目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正迅速發(fā)展，日益增長的市場需求催生了基站的建設(shè)，因而導(dǎo)致基站能耗的迅速增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決目前移動(dòng)通信基站能耗大的問題，現(xiàn)提供基站節(jié)能綜合管理系統(tǒng)及方法。
[0008]基站節(jié)能綜合管理系統(tǒng)，它包括:基站內(nèi)部溫度傳感器1、基站外部溫度傳感器2、基站內(nèi)部濕度傳感器3、基站外部濕度傳感器4、基站內(nèi)部塵埃度傳感器5、基站外部塵埃度傳感器6、進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7、排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9、排氣風(fēng)機(jī)10、空調(diào)控制器
11、電源裝置12、智能控制器13和過濾及除塵系統(tǒng)14 ;
[0009]基站內(nèi)部溫度傳感器I和基站外部溫度傳感器2分別用于采集基站內(nèi)部和外部的溫度，基站內(nèi)部溫度傳感器I的基站內(nèi)部溫度信號(hào)輸出端連接智能控制器13的基站內(nèi)部溫度信號(hào)輸入端，基站外部溫度傳感器2的基站外部溫度信號(hào)輸出端連接智能控制器13的基站外部溫度信號(hào)輸入端，
[0010]基站內(nèi)部濕度傳感器3和基站外部濕度傳感器4分別用于采集基站內(nèi)部和外部的濕度，基站內(nèi)部濕度傳感器3的基站內(nèi)部濕度信號(hào)輸出端連接智能控制器13的基站內(nèi)部濕度信號(hào)輸入端，基站外部濕度傳感器4的基站外部濕度信號(hào)輸出端連接智能控制器13的基站外部濕度信號(hào)輸入端，
[0011]基站內(nèi)部塵埃度傳感器5和基站外部塵埃度傳感器6分別用于采集基站內(nèi)部和外部的塵埃量，基站內(nèi)部塵埃度傳感器5的塵埃量輸出端連接智能控制器13的基站內(nèi)部塵埃量輸入端，基站外部塵埃度傳感器6的塵埃量輸出端連接智能控制器13的基站外部塵埃量輸入端，
[0012]進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7位于基站進(jìn)氣通道內(nèi)，用于開啟或關(guān)閉進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7的進(jìn)氣通道開啟關(guān)閉信號(hào)輸入端連接智能控制器13的進(jìn)氣通道開啟關(guān)閉信號(hào)輸出端，排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8位于基站排氣通道內(nèi)，用于開啟或關(guān)閉排氣通道，排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8的排氣通道開啟關(guān)閉信號(hào)輸入端連接智能控制器13的排氣通道開啟關(guān)閉信號(hào)輸出端，
[0013]進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9位于基站進(jìn)氣口，進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接智能控制器13的進(jìn)氣風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，排氣風(fēng)機(jī)10位于基站排氣口，排氣風(fēng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接智能控制器13的排氣風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，
[0014]過濾及除塵系統(tǒng)14位于進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9之間，過濾及除塵系統(tǒng)14的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接智能控制器13的過濾及除塵驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，
[0015]空調(diào)控制器11的控制信號(hào)輸入端連接智能控制器13的空調(diào)控制信號(hào)輸出端，
[0016]電源裝置12用于為智能控制器13供電，
[0017]智能控制器13包括如下單元:
[0018]數(shù)據(jù)采集單元:實(shí)時(shí)采集基站內(nèi)部溫度傳感器I獲得的基站內(nèi)部溫度信號(hào)和基站外部溫度傳感器2獲得的基站外部溫度信號(hào)，并將基站內(nèi)部溫度信號(hào)和基站外部溫度信號(hào)發(fā)送至溫度判斷單元，實(shí)時(shí)采集基站內(nèi)部濕度傳感器3獲得的基站內(nèi)部濕度信號(hào)和基站外部濕度傳感器4獲得的基站外部濕度信號(hào)，并將基站內(nèi)部濕度信號(hào)和基站外部濕度信號(hào)發(fā)送至濕度判斷單元，實(shí)時(shí)采集基站內(nèi)部塵埃度傳感器5獲得的基站內(nèi)部塵埃量和基站外部塵埃度傳感器6獲得的基站外部塵埃量，并將基站內(nèi)部塵埃量和基站外部塵埃量發(fā)送至塵埃判斷單元，
[0019]溫度判斷單元:將基站內(nèi)部溫度信號(hào)與基站外部溫度信號(hào)作差，并將溫度差值與給定溫度差范圍進(jìn)行比較，當(dāng)溫度差值小于給定溫度差范圍最小值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8打開，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10開始工作，當(dāng)溫度差值位于給定溫度差范圍內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10停止工作，當(dāng)溫度差值大于給定溫度差范圍最大值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉，所述給定溫度差范圍為預(yù)先設(shè)置在智能控制器13內(nèi)的基站內(nèi)外溫度差正常范圍，
[0020]濕度判斷單元:將基站內(nèi)部濕度信號(hào)與基站外部濕度信號(hào)作差，并將濕度差值與給定濕度差范圍進(jìn)行比較，當(dāng)濕度差值大于給定濕度差范圍的最大值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10停止工作，所述給定濕度差范圍為預(yù)先設(shè)置在智能控制器13內(nèi)的基站內(nèi)外濕度差正常范圍，
[0021]塵埃判斷單元:將基站內(nèi)部塵埃量與基站外部塵埃量作差，并將塵埃差值與給定塵埃差范圍進(jìn)行比較，當(dāng)塵埃差值大于給定塵埃差范圍最大值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10停止工作，所述給定塵埃差范圍為預(yù)先設(shè)置在智能控制器13內(nèi)的基站內(nèi)外塵埃差正常范圍，
[0022]空調(diào)控制單元:采集并判斷進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8的開合狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉時(shí)，驅(qū)動(dòng)空調(diào)控制器開啟空調(diào)，當(dāng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8打開時(shí)，驅(qū)動(dòng)空調(diào)控制器關(guān)閉空調(diào)，
[0023]過濾及除塵系統(tǒng)控制單元:采集并判斷進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7的狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7為打開狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)過濾及除塵系統(tǒng)14開始工作，當(dāng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)過濾及除塵系統(tǒng)14停止工作。
[0024]基站節(jié)能綜合管理方法，它是基于下述裝置實(shí)現(xiàn)的，裝置包括:基站內(nèi)部溫度傳感器1、基站外部溫度傳感器2、基站內(nèi)部濕度傳感器3、基站外部濕度傳感器4、基站內(nèi)部塵埃度傳感器5、基站外部塵埃度傳感器6、進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7、排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9、排氣風(fēng)機(jī)10、空調(diào)控制器11、電源裝置12和過濾及除塵系統(tǒng)14 ;
[0025]基站內(nèi)部溫度傳感器I和基站外部溫度傳感器2分別用于采集基站內(nèi)部和外部的溫度，
[0026]基站內(nèi)部濕度傳感器3和基站外部濕度傳感器4分別用于采集基站內(nèi)部和外部的濕度，
[0027]基站內(nèi)部塵埃度傳感器5和基站外部塵埃度傳感器6分別用于采集基站內(nèi)部和外部的塵埃量，
[0028]進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7位于基站進(jìn)氣通道內(nèi)，用于開啟或關(guān)閉進(jìn)氣通道，排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8位于基站排氣通道內(nèi)，用于開啟或關(guān)閉排氣通道，
[0029]進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9位于基站進(jìn)氣口，排氣風(fēng)機(jī)10位于基站排氣口，
[0030]過濾及除塵系統(tǒng)14位于進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9之間，
[0031]空調(diào)控制器11用于為基站內(nèi)部降溫，
[0032]電源裝置12用于為基站內(nèi)部溫度傳感器1、基站外部溫度傳感器2、基站內(nèi)部濕度傳感器3、基站外部濕度傳感器4、基站內(nèi)部塵埃度傳感器5、基站外部塵埃度傳感器6、進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7、排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9、排氣風(fēng)機(jī)10、空調(diào)控制器11和過濾及除塵系統(tǒng)14供電，
[0033]所述方法包括如下步驟:
[0034]數(shù)據(jù)采集步驟:實(shí)時(shí)采集基站內(nèi)部溫度傳感器I獲得的基站內(nèi)部溫度信號(hào)和基站外部溫度傳感器2獲得的基站外部溫度信號(hào)，實(shí)時(shí)采集基站內(nèi)部濕度傳感器3獲得的基站內(nèi)部濕度信號(hào)和基站外部濕度傳感器4獲得的基站外部濕度信號(hào)，實(shí)時(shí)采集基站內(nèi)部塵埃度傳感器5獲得的基站內(nèi)部塵埃量和基站外部塵埃度傳感器6獲得的基站外部塵埃量，
[0035]溫度判斷步驟:將基站內(nèi)部溫度信號(hào)與基站外部溫度信號(hào)作差，并將溫度差值與給定溫度差范圍進(jìn)行比較，當(dāng)溫度差值小于給定溫度差范圍最小值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8打開，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10開始工作，當(dāng)溫度差值位于給定溫度差范圍內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10停止工作，當(dāng)溫度差值大于給定溫度差范圍最大值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉，所述給定溫度差范圍為預(yù)先設(shè)置在智能控制器13內(nèi)的基站內(nèi)外溫度差正常范圍，
[0036]濕度判斷步驟:將基站內(nèi)部濕度信號(hào)與基站外部濕度信號(hào)作差，并將濕度差值與給定濕度差范圍進(jìn)行比較，當(dāng)濕度差值大于給定濕度差范圍的最大值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10停止工作，所述給定濕度差范圍為預(yù)先設(shè)置在智能控制器13內(nèi)的基站內(nèi)外濕度差正常范圍，
[0037]塵埃判斷步驟:將基站內(nèi)部塵埃量與基站外部塵埃量作差，并將塵埃差值與給定塵埃差范圍進(jìn)行比較，當(dāng)塵埃差值大于給定塵埃差范圍最大值時(shí)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣風(fēng)機(jī)9和排氣風(fēng)機(jī)10停止工作，所述給定塵埃差范圍為預(yù)先設(shè)置在智能控制器13內(nèi)的基站內(nèi)外塵埃差正常范圍，
[0038]空調(diào)控制步驟:采集并判斷進(jìn)氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)7和排氣通道驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)