通信基站(機(jī)房)能耗綜合管理系統(tǒng)

1、廈門瑞申自動化科技有限公司 通信基站 （機(jī)房 ）能耗綜合管理系統(tǒng)1、系統(tǒng)概述： 通信運(yùn)營商的蜂窩網(wǎng)基站數(shù)量大， 分布面廣，安裝位置分散且情況復(fù)雜?；敬蠖嗍亲庥妹穹浚行╇姳碛呻娋W(wǎng)公司安裝，有些電表為業(yè)主安 裝，表的類 型非常多，既有感應(yīng)式電度表，也有電子式電度表，還有 IC 卡電表。由于點(diǎn)多 面廣，情況復(fù)雜，通信公司需要派專人或委托代 維公司抄表、維護(hù)，以滿足基站 的電量核算、 用電分析等能耗日常管 理。 特別是近年來， 隨著基站數(shù)量迅速增加， 用電成本已經(jīng)成為運(yùn) 營商的主要成本，而且比例還在逐年增加，節(jié)能降耗已成為 聯(lián)通公司 重點(diǎn)工作之一。但目前基站用電管理缺乏有效手段：柴油機(jī)發(fā)電管理混

2、亂、用電信息分析統(tǒng)計(jì)失真。節(jié)能目標(biāo)缺乏科學(xué)依據(jù)。針對以上現(xiàn)狀，運(yùn)營商高度重視以信息化手段節(jié)能降耗，大力推廣企業(yè) 內(nèi) 部信息化應(yīng)用，通過推廣新的信息化應(yīng)用來提高自身的環(huán)境管理水 平。于是，遠(yuǎn) 程智能抄表系統(tǒng)（能耗管理系統(tǒng)）開始在聯(lián)通基站中試 點(diǎn)應(yīng)用。到目前為止，中 國聯(lián)通已經(jīng)在部分省市對新建局房和基站試 點(diǎn)安裝遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)， 提高用電 信息統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確度和時效性， 為“綠 色行動計(jì)劃 ”節(jié)能方案的選擇和能耗運(yùn)行管理 體系建立提供決策依據(jù)。 能耗管理系統(tǒng)通過將基站總用電量、空調(diào)、開關(guān)電源等用電量進(jìn)行實(shí)時 監(jiān) 測并納入監(jiān)控系統(tǒng)，可以定期統(tǒng)計(jì)不同類型基站的用電參數(shù)。能耗 監(jiān)控單元通過 運(yùn)營商自有網(wǎng)絡(luò)

3、GPRS/3G 將數(shù)據(jù)上傳給地市數(shù)據(jù)匯聚 層， 再通過 DCN 網(wǎng)絡(luò)上傳省 級能耗管理平臺。完成基站用電量的采 集、統(tǒng)計(jì)、分析、標(biāo)桿比對。1.1 目前的基站能源監(jiān)控情況目前通信基站 （機(jī)房） 能源監(jiān)控和管理中有如下幾個問題特別突出： 1. 出現(xiàn)供電故障無法及時得知 基站內(nèi)采用三相供電，有時會出現(xiàn)缺相、 三相不平衡、電壓偏差超標(biāo)甚至停 電等各種各樣的供電故障。這些故 障的出現(xiàn)會嚴(yán)重影響基站內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)行， 如不能及時發(fā)現(xiàn)搶修就 有可能使基站設(shè)備停機(jī)造成通訊故障甚至損壞設(shè)備， 導(dǎo)致 嚴(yán)重的損失。靠人工監(jiān)控根本就無法及時發(fā)現(xiàn)上述的故障。2、非電力供電基站電費(fèi)失真 除電力供電基站外，有很大一部分基站

4、都是采用出租房屋方提 供的電源， 因場地條件限制，許多電表安裝無法規(guī)范，可人為私自改 動電表或私接電源竊電 的機(jī)會很多。由于沒有先進(jìn)的技術(shù)手段對此行 為進(jìn)行監(jiān)督管理，光靠現(xiàn)有的管理 手段，既使有人改電表或竊電，我 們的工作人員也無法知道。3、人工發(fā)電時長統(tǒng)計(jì)管理混亂 過去，每個基站的常規(guī)用電數(shù)量、 基站突發(fā)性斷電人工發(fā)電時長及電費(fèi) 等數(shù) 據(jù)都靠人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其最大的弊病是方法落后、統(tǒng)計(jì)隨意性大 和數(shù)據(jù)不精確。 隨著基站代維方式的引進(jìn)，代維單位到基站發(fā)電的次 數(shù)、發(fā)電起始時間、人工發(fā) 電總時長及該支付給代維單位的路費(fèi)、人 工發(fā)電費(fèi)等數(shù)據(jù)無法核實(shí)，造成很大浪 費(fèi)。 4、私接基站電源竊電 瑞申產(chǎn)品應(yīng)

5、用方案現(xiàn)在所有機(jī)房都是無人值守機(jī)房， 正好給竊電分子有機(jī)可乘。 加之大多 數(shù) 人對竊電行為的嚴(yán)重性意識不足，認(rèn)為竊電不是違法犯罪，移動有 錢對這點(diǎn)小錢 不在乎。另外竊電者的竊電手段普遍都比較高明，不通過技術(shù)的手段是很難抓到 竊電者的。利用私接電線的手段進(jìn)行竊電的現(xiàn)象相當(dāng)普遍。這樣的問題基站現(xiàn)場 電表讀數(shù)是無法真實(shí)反映基站實(shí) 際用電情況的。 5、對于基站的能耗狀況缺乏系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)資料由于人工抄表時間不固定，不能進(jìn)行日抄表，因此很難建立起系統(tǒng)的用電 統(tǒng) 計(jì)資料。這對于移動公司選擇節(jié)約基站用電方案， 、監(jiān)測能耗異常變化、 測試 節(jié)能效果缺乏有效依據(jù)。 6、效率低下、效果不好、勞動強(qiáng)度大 由于基站的分布

6、特別分散，不集中，而且都在樓宇頂層上，特別是在郊 區(qū) 更加分散， 抄表的效率極其低下。 一個抄表員平均每天僅能夠抄 15 個表，每個 抄表員每月以 22 天計(jì)算僅能抄錄 330 個表。 4000 多個 基站至少需要 15 名抄表 員。正常情況下，監(jiān)控人員不可能這樣滿負(fù) 荷地工作，因此至少需要 2025 名工 作人員。 即使如此每個月每個基站也只能檢查一次， 對于突發(fā)的供電不正常等 情況完 全不能應(yīng)對。除了要抄表之外抄表員還要負(fù)責(zé)檢查 IC 卡表是 否余額不足、 IC 卡 充值、是否有偷電情況發(fā)生、 是否供電不正常等等。 這些工作有些技術(shù)性很強(qiáng)， 不是一般的抄表員能夠完成的。 7、用電管理手段落

7、后， 導(dǎo)致非主營業(yè)務(wù)管理成本增加 由于沒有有效的 科學(xué)管理手段，主要依靠人工采集數(shù)據(jù)，運(yùn)營商必須投入 大量的人員 對基站市電供電單位或個人進(jìn)行電費(fèi)核對結(jié)算工作。調(diào)解用電糾紛， 這樣增加了過多的人力資源與管理成本在非主營業(yè)務(wù)上的耗費(fèi)。8、建設(shè)基站能源管理系統(tǒng)是合同能源管理項(xiàng)目實(shí)施的依據(jù) 現(xiàn)階段公司存在 的上述問題，如果不及時采取措施通過增加新技術(shù)手段實(shí) 施遠(yuǎn)方用電 監(jiān)控，改變管理模式加以解決，所造成的損失是長期的。投資新建機(jī) 房能源綜合管理系統(tǒng)，改變現(xiàn)有用電管理模式，及時解決上述存在的問 題，所帶 來的經(jīng)濟(jì)效益是長期的、可持續(xù)的，是非常必要的。同時能 為合同能源管理 項(xiàng)目的實(shí)施提供結(jié)算依據(jù)。1.

8、2 建設(shè)基站能耗管理系統(tǒng)的目的 能耗管理系統(tǒng)建設(shè)的目的是對各局站的耗電情況進(jìn)行精細(xì)化的統(tǒng)計(jì)和 分析， 對各 種節(jié)能措施的節(jié)能效果進(jìn)行評測：1、 準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有局（站）能耗數(shù)據(jù)，監(jiān)控站點(diǎn)能耗情況，找出并分析 能耗異常 變化的站點(diǎn)。2、測試、評估基站采用的各種節(jié)能措施的實(shí)際節(jié)能效果。3、根據(jù)標(biāo)桿站點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)，建立模型，通過分析得到不同條件下最 優(yōu)的節(jié)能 措施和方法。4、對超出同類型基站用電標(biāo)桿電量的基站，向維護(hù)單位及時發(fā)出預(yù)警 信息。同 時，每月通過能耗管理系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)出實(shí)際用電量和報(bào)銷用電量 的差值，如相差比例 超出較大，則基站可能存在偷電現(xiàn)象，隨即向維 護(hù)單位發(fā)出預(yù)警信息。5、為聯(lián)通公司合同能源管

9、理方案的實(shí)施提供結(jié)算依據(jù)。2、系統(tǒng)建設(shè)方案 :2.1 XX 系統(tǒng)建設(shè)概述由于 XX 網(wǎng)點(diǎn)多， 且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模還在不斷擴(kuò)張， 對每個站點(diǎn)的所有回路所 有參數(shù)實(shí) 現(xiàn)計(jì)量監(jiān)測是不現(xiàn)實(shí)的，應(yīng)該根據(jù)站點(diǎn)能耗管理的實(shí)際監(jiān)測 需求，選擇重要的回 路和重要的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，選擇可靠的通訊方式 和可靠的計(jì)量數(shù)據(jù)采集模式，以 節(jié)省監(jiān)測端硬件設(shè)備投入為導(dǎo)向，依 托功能完善的監(jiān)控平臺來實(shí)現(xiàn)能耗管理。1、數(shù)據(jù)傳輸方式的選擇： 目前主要的數(shù)據(jù)傳輸方式有：(1) 監(jiān)控單元通過 E1時隙、BSG時隙收斂、復(fù)用交叉設(shè)備、DCN 網(wǎng)連接至監(jiān) 控中心。(2) 監(jiān)控單元通過 E1的數(shù)據(jù)傳輸(2M)、匯聚設(shè)備、DCN網(wǎng)連接至監(jiān)控中心。(3)

10、 監(jiān)控單元通過 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)至地市數(shù)據(jù)匯聚中心。( 4)監(jiān)控單元接入現(xiàn)有動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，從動環(huán)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)。XX 公司的基站動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)是通過監(jiān)測模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后監(jiān)控 單元通過兩種途徑上傳至地市監(jiān)控中心，一是通過傳輸2M，借助傳輸 SDH 設(shè)備上傳至監(jiān) 控中心；二是通過 G703-2 協(xié)議，借助基站主設(shè) 備從語音2M中劃分1個時隙傳至核心機(jī)房BSC數(shù)據(jù)重新通過2 M 匯總至監(jiān)控中心。基站能耗管理系統(tǒng)是一套獨(dú)立的系統(tǒng)， 除了本期的功能規(guī)劃外，還應(yīng)具 備遠(yuǎn)期的 功能擴(kuò)展能力，因此采用原有的動環(huán)系統(tǒng)作為接入方案，存 在：功能單一、不易 擴(kuò)展；傳輸不夠穩(wěn)定、影響語音質(zhì)量；牽扯第三 方系統(tǒng)、成

11、本不可控；無法實(shí)現(xiàn) 專業(yè)的電能計(jì)量監(jiān)控、監(jiān)測面較小。 如果采用 2M 或 2M 時隙的方式，同樣面臨上訴問題。 根據(jù)各站點(diǎn)實(shí)際情況， 建議基站與地市數(shù)據(jù)匯聚中心通訊主要采用無線 網(wǎng)絡(luò)(GPRS方式。這樣的獨(dú)立組網(wǎng)方式能夠簡化傳輸節(jié)點(diǎn)，讓全類 型站點(diǎn)低成本接 入，且能保證整個系統(tǒng)的施工簡單、安全、高效、系 統(tǒng)功能易擴(kuò)展。且 GPRS網(wǎng) 絡(luò)為聯(lián)通公司自有網(wǎng)絡(luò)，站點(diǎn)信號良好， 可以為系統(tǒng)提供無成本、安全可靠的數(shù) 據(jù)傳輸通道。2、監(jiān)控單元的選擇： 由于能耗管理系統(tǒng)中，最重要的數(shù)據(jù)是電能量的采集和分析， 并且承擔(dān) 用電費(fèi)用 的比對核算的任務(wù)。因此建議在監(jiān)控單元中將電量采集與傳 輸設(shè)備分開選型。電 量采集

12、選擇符合電力 DL/645 規(guī)約的智能電表， 因?yàn)榉想娏?biāo)準(zhǔn)的電表有以下 優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、技術(shù)成熟、質(zhì)量穩(wěn) 定、供電系統(tǒng)唯一認(rèn)可的計(jì)量器具、成本低廉，并可作為計(jì)量依據(jù)。適 合大面積設(shè)備投入的應(yīng)用環(huán)境?；镜臄?shù)據(jù)傳輸設(shè)備 選擇集電能數(shù)據(jù) 采集、環(huán)境參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)采集、遠(yuǎn)程控制、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信為 一體的專業(yè)抄表終端。 網(wǎng)絡(luò)資源豐富的大型機(jī)房可選擇串口服務(wù)器采集智能 電表 的方式。 基站監(jiān)控單元 基站的市電監(jiān)控可以選擇多功能智能電表（符合電力標(biāo)準(zhǔn)） 。監(jiān)控市電 的電 能、電壓電流、功率因數(shù)等參數(shù)，基站空調(diào)、開關(guān)電源等用電設(shè) 備可以選擇導(dǎo)軌 安裝的簡易智能電表 （符合電力標(biāo)準(zhǔn)）。根據(jù)具體監(jiān)測 需求

13、和成本預(yù)算，監(jiān)控電 能等參數(shù)。幾臺電表同時接入 GPRS抄表終 端，所有硬件設(shè)備采用一體化掛墻安 裝。并且預(yù)留其它環(huán)境、狀態(tài)、 控制、告警接口。 機(jī)房監(jiān)控單元 機(jī)房可選擇有代表性的列柜安裝智能電表，如果回路數(shù)量不多，也可以采 用基站的監(jiān)控方式。 如果接入的導(dǎo)軌電表比較多， 建議采用集中 接入串口服務(wù)器， 經(jīng)路由方式傳輸數(shù)據(jù)。監(jiān)控單元采用智能電表與 GPRS抄表終端分開選型，一體化掛裝具有以 下優(yōu)點(diǎn)： 將電表與抄表終端分開選型， 方便不同類型的基站根據(jù)具體參數(shù)需求 選擇電 表，例如較小功率的站點(diǎn)可以采用成本較低的，功能單一的電 表。以免造成資源 浪費(fèi)。 空調(diào)、開關(guān)電源、柴油機(jī)等用電設(shè)備需要單獨(dú)配

14、置簡易電表，可以一起接入抄 表終端，節(jié)省投入成本。 單獨(dú)的抄表終端可以接入多種類型的智能電表。易于系統(tǒng)擴(kuò)展。 智能電表是成熟穩(wěn)定的計(jì)量器具，宜獨(dú)立組網(wǎng)。將來數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)生改變， 本期投資不受影響。 采用專業(yè)的GPRS抄表終端，自帶定時抄表、數(shù)據(jù)本地存儲、遠(yuǎn)程歷 史數(shù)據(jù)查 詢、提供多路模擬量、開關(guān)量接口。在 GPRS網(wǎng)絡(luò)故障時確 保數(shù)據(jù)安全有效。 一體化裝置能夠減少故障節(jié)點(diǎn)，易于施工、檢修。2.2 系統(tǒng)建設(shè)方案1、機(jī)房能耗管理系統(tǒng)： 機(jī)房能源管理系統(tǒng)平臺是一種軟硬件結(jié)合的平臺， 通過能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測采 集、基于 能效的指標(biāo)量化管理和分析應(yīng)用三個體系的建設(shè)，對通信基 站、接入網(wǎng)點(diǎn)、模塊 局、中心機(jī)房

15、內(nèi)的各類設(shè)備能耗（含主設(shè)備、電 源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備、 配套系統(tǒng)等）、環(huán)境參數(shù)（濕度、溫度 等）進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對能耗數(shù)據(jù)的 匯總、對比和分析，建立適 合通信企業(yè)的各類能效評估指標(biāo)和管理流程，為進(jìn)一 步開展節(jié)能措施 提供依據(jù)。系統(tǒng)通過監(jiān)控單元監(jiān)測機(jī)房市電的電參數(shù)和每一支路的用電量， 可對 以上各電量 數(shù)據(jù)進(jìn)行每小時、天、月、年等分時段的統(tǒng)計(jì)、管理及分 析，能夠呈現(xiàn)某個時間段、某個機(jī)房、某類設(shè)備的用電量數(shù)據(jù)及所有設(shè) 備的總用電量數(shù)據(jù)，并可對其橫 向比較、同比、環(huán)比，結(jié)合基礎(chǔ)信息 計(jì)算得出基站或者設(shè)備用電標(biāo)桿，通過智能 決策分析系統(tǒng)對于用電異 ?；净蛟O(shè)備及時以短信、語音、工單的方式通知

16、維護(hù) 人員，并提出 整改意見。2、組網(wǎng)方案及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 根據(jù)本工程實(shí)際情況，采用 3 級組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè) 1 個集中監(jiān)控中心。第 1 級為監(jiān)控單元，主要作用是將機(jī)房總用電量、空調(diào)設(shè)備用電量、 通信 設(shè)備用電量等實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集存儲，并經(jīng) GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳送到地 市數(shù)據(jù)匯聚層。第 2 級為地市數(shù)據(jù)匯聚層，具有數(shù)據(jù)緩存功能，接收各監(jiān)控單元上傳 的數(shù) 據(jù)，進(jìn)行分類、壓縮打包，根據(jù)省級平臺的設(shè)置要求，分類別、 分時間段上傳至 省級監(jiān)控平臺， 并為地市管理維護(hù)人員提供有效數(shù)據(jù)， 使運(yùn)維人員掌握機(jī)房設(shè)備 運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)量化考核等業(yè)務(wù)要求。第 3 級為省級監(jiān)控中心，監(jiān)控平臺對上傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、報(bào)表管 理、

17、分析，產(chǎn)生各種類型的日統(tǒng)計(jì)報(bào)表、月統(tǒng)計(jì)報(bào)表、季統(tǒng)計(jì)報(bào)表和 年統(tǒng)計(jì)報(bào)表，這 些報(bào)表將成為指導(dǎo)節(jié)能決策、挖掘節(jié)能潛力、優(yōu)化節(jié) 能管理流程制度等的有力依 據(jù)，以實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的精確化、具體化管能源管理系統(tǒng)要求功能強(qiáng)大、運(yùn)行可靠、使用方便，尤其要在海量數(shù)據(jù)處 理、冗余可靠運(yùn)行、開放性互聯(lián)互通等方面占有優(yōu)勢。 基站、核心機(jī)房（含匯聚機(jī)房和傳輸干線機(jī)房等）、 IDC 機(jī)房，根據(jù)需 求在 各計(jì)量點(diǎn)配置能耗采集裝置，采集電量信息，并通過相應(yīng)的通訊 方式上傳匯聚中 心。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟娤聢D：3、監(jiān)控單元： 基站監(jiān)控單元： 監(jiān)控單元選用一體化能耗采集裝置，根據(jù)站點(diǎn)實(shí)際需求，內(nèi)置多臺具有 顯示功能 的智能電表和具備 GPR

18、S 傳輸功能的基站專用抄表終端，具 有市電及分項(xiàng)電量、 電壓、電流、功率因數(shù)等用電參數(shù)的采集、 存儲、 定時上傳、故障報(bào)警、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、其它環(huán)境及開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控等功 能，為系統(tǒng)實(shí)時提供數(shù)據(jù)并支持歷史數(shù) 據(jù)查詢。對于基站、接入網(wǎng)點(diǎn)、模塊局節(jié)能標(biāo)桿站點(diǎn)的監(jiān)控單元最大按 4 回路 三相交流電 量考慮，監(jiān)測市電總輸入、開關(guān)電源、空調(diào)等分項(xiàng)用電設(shè) 備回路。具體需監(jiān)測的 用電參數(shù)可根據(jù)此類機(jī)房的實(shí)際情況適當(dāng)刪減 規(guī)模，以減少投資。 智能電表的選擇：市電回路建議采用基站專用智能電表。專為通信機(jī)房、基站定制的電能計(jì)量設(shè)備。油機(jī)電 市電區(qū)分計(jì)量。 包含所有動力參數(shù)、實(shí)現(xiàn)動力監(jiān)控的廉價方案。 防浪涌設(shè)計(jì)更適合

19、通信機(jī)房環(huán)境要求?？稍O(shè)置分時計(jì)量、為節(jié)能降耗提供便利準(zhǔn)確的 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?？捎枚滔⒛K進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。全天可設(shè)置 4 個費(fèi)率。停電與缺相事件記錄。專為通信機(jī)房、基站定制分項(xiàng)設(shè)備回路 建議采用導(dǎo)軌式安裝電能表。符合電力規(guī)約，價格低廉、安裝簡 單、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠、可根據(jù)參數(shù)需求選擇型號。 GPRS 一體化抄表終端的選擇：建議采用集采集、控制、GPRS通信于一體的基站專用抄表終端。同時接入多臺電表（至少 4 回路） 同時抄錄多臺電表的多個用電參數(shù)同時接入多路模擬量設(shè)備 （至少 4 路， 用于用電設(shè)備的溫度、 度的遠(yuǎn)程監(jiān)測）同時接入多路開關(guān)量（至少 8 路，用于用電設(shè)備開關(guān)狀態(tài)、非法侵 入、設(shè)備防 盜

20、等檢測報(bào)警）至少 2 路控制輸出接口（用于遠(yuǎn)程控制設(shè)備等功能的增加） 遠(yuǎn)程參數(shù)的設(shè)置和維護(hù) 抄表方式、抄表時間間隔可自定義，用電數(shù)據(jù)本地存儲（以防止 GPR S 網(wǎng)絡(luò)故 障造成重要數(shù)據(jù)丟失）現(xiàn)場故障信息實(shí)時主動上報(bào)故障信息短信告警內(nèi)置大容量 FLASH 存儲器，數(shù)據(jù)自動采樣存儲 （存儲方式可設(shè)定） ， 支持歷史 數(shù)據(jù)檢索支持常用電表通訊規(guī)約 ，如 DL/T645-1997 、DL/T645-2007 等 內(nèi)置時鐘，精確記時提供終端主動上傳數(shù)據(jù)、事件觸發(fā)上報(bào)、定時上傳數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程實(shí)時召 測數(shù)據(jù)等 多種數(shù)據(jù)上報(bào)方式完善的 GPRS 通信機(jī)制，上電后自動登入 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，掉線自動重聯(lián) 終端采用雙電

21、源設(shè)計(jì)，通信模塊獨(dú)立供電，確保終端不死機(jī) 終端電磁兼容性能優(yōu)良，且具有較強(qiáng)的溫濕度自適應(yīng)能力GPRS抄表終端內(nèi)置GPRS模塊， 通過無線GPRS方式，將數(shù)據(jù)上傳 地市匯聚中心。 其優(yōu)勢是獨(dú)立于傳輸系統(tǒng)、動環(huán)系統(tǒng)的通信，并符合 電量計(jì)量系統(tǒng)按時間間隔上 傳數(shù)據(jù)的需求。然后將采集的經(jīng)打包處理 的數(shù)據(jù)送到監(jiān)控中心服務(wù)器（設(shè)置固定 公網(wǎng) IP 地址），服務(wù)器進(jìn)行 解包分配處理，供能源管理分析使用。建議申請聯(lián) 通公司的內(nèi)部專網(wǎng) 業(yè)務(wù)，為各端站 SIM 卡綁定聯(lián)通內(nèi)網(wǎng)固定 IP 。 電表、接線端子、通信模塊建議采用墻掛式一體化結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)故障 節(jié)點(diǎn)；一 體化裝置結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，所需空間小，同時接線方便，

22、可 以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際空間 選擇掛箱大小，即保證了工程實(shí)施的可行性，也 便于今后的日常維護(hù)。 機(jī)房監(jiān)控單元： 回路較少的機(jī)房 建議采用基站監(jiān)控單元的方案，通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。 以保證系統(tǒng) 的統(tǒng)一性 回路較多的機(jī)房建議根據(jù)實(shí)際回路情況及預(yù)算， 采用多路智能電表結(jié)合串口服務(wù)器的方 式，通過 路由接入系統(tǒng)。目前市場上缺乏多回路接入的智能電表，無 法做到一臺計(jì)量裝置 同時接入幾十個回路甚至上百個回路，無國家標(biāo) 準(zhǔn)，沒有技術(shù)保障。建議根據(jù)實(shí) 際需求盡量減少監(jiān)測回路，達(dá)到減少 投資的目的。注：由于機(jī)房具體結(jié)構(gòu)、配置無法全面了解，所以方案先大致給出。根 據(jù)不同類 型的機(jī)房實(shí)際選擇施工方案。4、地市數(shù)據(jù)

23、匯聚層： 地市數(shù)據(jù)匯聚中心主要由操作員工作站、采集服務(wù)器、交換機(jī)、能源管 理系統(tǒng)軟 件等組成。主要接收各監(jiān)控單元上傳的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分 類、打包壓縮處理， 有一定的數(shù)據(jù)分析功能；在未上傳至省級監(jiān)控平 臺數(shù)據(jù)之前，數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存區(qū)， 按照省級監(jiān)控平臺設(shè)置的時間，分時 間段將數(shù)據(jù)上傳至省級監(jiān)控中心，暫定每 1 小時上傳 1 次數(shù)據(jù)。 地市數(shù)據(jù)匯聚中心運(yùn)維人員可以通過 WEB 網(wǎng)頁方式登錄瀏覽、 管理所 在地市機(jī)房 的能耗、設(shè)備用電情況。地市數(shù)據(jù)匯聚中心能夠接收現(xiàn)有機(jī)房動力環(huán)境監(jiān)控單元及其他監(jiān)控單 元采集的 數(shù)據(jù)，第三方監(jiān)控單元采集的數(shù)據(jù)需滿足地市匯聚中心規(guī)定 的格式、精度，并需 滿足地市監(jiān)控中心采

24、用的傳輸方式。 地市數(shù)據(jù)采集及上傳管理系統(tǒng)安裝在現(xiàn)有各地市監(jiān)控中心內(nèi)。地市數(shù)據(jù)匯聚中心設(shè)備能夠接收來自以太網(wǎng)、2M( 155M、GPRS等的數(shù)據(jù)，將 地市機(jī)房和移動網(wǎng)基站數(shù)據(jù)通過 DCN 網(wǎng)上傳至省級監(jiān)控中心。5、省級監(jiān)控中心： 省級監(jiān)控中心主要由存儲設(shè)備、服務(wù)器、操作員工作站、能源管理系統(tǒng) 軟件、數(shù) 據(jù)庫軟件等組成。省級監(jiān)控中心設(shè)備能夠與 DCN 網(wǎng)連接，可 以接收各地市監(jiān)控中 心上傳的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)做存儲、計(jì)算、對比 分析，生成報(bào)表，為節(jié)能減排及 設(shè)備運(yùn)營維護(hù)提供參考數(shù)據(jù)。 通過省級監(jiān)控平臺可以授予各地市數(shù)據(jù)匯聚中心管理人員的權(quán)限， 即 各地市的管 理人員只能看到和管理所負(fù)責(zé)地市機(jī)房的信

25、息，其他地市 的機(jī)房情況是看不到 的；或者只能瀏覽無法刪改。省級監(jiān)控中心操作系統(tǒng)安裝在現(xiàn)有省集中監(jiān)控中心內(nèi)， 存儲、 服務(wù)器等 設(shè)備安裝 在省集中監(jiān)控機(jī)房內(nèi)。建議數(shù)據(jù)存儲時間為 5 年。軟件功能能源管理監(jiān)控軟件除具有方案必須的功能以外， 還應(yīng)具有自行填寫報(bào) 表上報(bào) 至省級平臺的功能，如水、油等數(shù)據(jù)報(bào)表。系統(tǒng)必須為開放式，能夠?qū)崿F(xiàn)與其他軟件的對接，如資源管理系統(tǒng)、 ER P、 電費(fèi)管理系統(tǒng)等。同時，方便第三方監(jiān)控單元的接入，但第三方的 監(jiān)控單元需滿 足軟件數(shù)據(jù)采集的規(guī)定格式、精度。軟件具備后期升級、 擴(kuò)容、再開發(fā)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)新舊版本的平穩(wěn)過渡，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)軟件應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、圖形

26、、模擬圖、柱狀圖等多種圖形的相互對 比、 標(biāo)桿對比、與歷史數(shù)據(jù)對比，并能夠通過地圖的方式，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn) 的定位管理。還 應(yīng)具有告警功能，能夠靈活設(shè)定參數(shù)，對站點(diǎn)分類， 設(shè)定標(biāo)桿，將超過標(biāo)桿指標(biāo) 的站點(diǎn)實(shí)施告警，方便實(shí)施節(jié)能措施。 操作系統(tǒng)采用 UNIX 系統(tǒng)，方便實(shí)現(xiàn)后期超大系統(tǒng)的操作。 能源管理系統(tǒng)分析包括局（基）站分類、能耗采集、數(shù)據(jù)分析三部分， 通 過典型模型對現(xiàn)有局點(diǎn)進(jìn)行分類，并在各類局站中選取標(biāo)桿站點(diǎn)。 對標(biāo)桿站點(diǎn)進(jìn) 行精確地能耗計(jì)量和采集，根據(jù)站點(diǎn)情況和采集的數(shù)據(jù) 建立數(shù)學(xué)分析模型， 經(jīng)過 后臺分析和必要的數(shù)據(jù)處理， 得出站點(diǎn)能耗、 驗(yàn)證節(jié)能方案、站點(diǎn)能耗分級等功 能。 通過對各用電設(shè)

27、備的實(shí)時監(jiān)測及對比， 及時更換高耗電量的設(shè)備， 淘汰 冗 余設(shè)備，不斷提供設(shè)備的高可靠性，降低設(shè)備對機(jī)房環(huán)境的依賴。 2.3 系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模及配置1、監(jiān)測點(diǎn)規(guī)模 略2、監(jiān)控中心配置 本期工程共建設(shè)四個地市，地市中心本期按 2120 路匯聚能力考慮，后 期根據(jù)需 要相應(yīng)擴(kuò)容。 地市匯聚數(shù)據(jù)的存儲時間為 1 年。省級監(jiān)控中 心本期按 4 個地市考慮，支持 7352 回路的數(shù)據(jù)處理能力， 具備 遠(yuǎn)期 擴(kuò)展到 17 地市的處理能力，數(shù)據(jù)存儲時間按 5 年考慮。服務(wù)器操作系統(tǒng)選用主流 UNIX、 商用數(shù)據(jù)庫選用 Oracler 等大型數(shù) 據(jù)系統(tǒng)， 應(yīng)用軟件采用 InduView 或同等處理能力的軟件。 U

28、NIX 服務(wù) 器具有高效、穩(wěn)定的 特點(diǎn)；操作系統(tǒng)內(nèi)核采用固定時間片等機(jī)制，具 有穩(wěn)定、安全的特點(diǎn)；相對于 Windows，UNIX 系統(tǒng)很少受病毒攻擊； 其突出的穩(wěn)定性，使 UNIX 系統(tǒng)廣泛應(yīng)用 于金融、海關(guān)、軍事等要害 部門。操作員站建議采用 Windows 操作系統(tǒng)，操作界面良好。這樣搭建的混 合系 統(tǒng)，結(jié)合了 UNIX 的高可靠性和 Windows 的易用性， 是大型自動 化系統(tǒng)建設(shè)方案 的首選。 應(yīng)用軟件應(yīng)是面向企業(yè)能源計(jì)量計(jì)費(fèi)的專業(yè) 軟件， 采用一體化分層設(shè)計(jì)， 跨平臺、規(guī)?？缮炜s，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù) 通訊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享能力，經(jīng)眾多現(xiàn) 場的應(yīng)用實(shí)踐，具有技術(shù)先 進(jìn)、功能強(qiáng)大、應(yīng)用靈

29、活、標(biāo)準(zhǔn)開放、穩(wěn)定可靠等特 點(diǎn)。它對于 UNIX /Windows 混合平臺有著良好的支持。 系統(tǒng)應(yīng)具備十萬點(diǎn)以上數(shù)據(jù)的處理能力， 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過任務(wù)管理器 管 理采 集任務(wù)，保證能源原始數(shù)據(jù)不丟失，并支持周期定時數(shù)據(jù)采集、隨機(jī)采 集數(shù) 據(jù)、自動數(shù)據(jù)補(bǔ)測、人工歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)測，按照時段、區(qū)域、用戶 性質(zhì)等多種費(fèi)率 計(jì)算費(fèi)用。 根據(jù)能量計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜度、 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、通訊及報(bào)表數(shù)據(jù)量 以 及適當(dāng)考慮未來系統(tǒng)功能擴(kuò)展的需要。服務(wù)器統(tǒng)一布置在省級監(jiān)控中心和地市數(shù)據(jù)匯聚中心服務(wù)器機(jī)柜上， 各 配 置一套 KVM/ 液晶折疊套件，方便管理和維護(hù)。應(yīng)用軟件支持分層 分布式服務(wù)， 故上述服務(wù)器節(jié)點(diǎn) “

30、可伸縮 ”，可根據(jù)情況裁剪硬件數(shù)量。 為方便以后數(shù)據(jù)擴(kuò) 容及高的處理能力，服務(wù)器采用高可靠性小型機(jī)。 歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器： 負(fù)責(zé)以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理機(jī)制采集各計(jì)量單元基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 以多種方式接收所有終端站的數(shù)據(jù)，支持多種通信方式，能適應(yīng)有線、 無線各種 信道，與歷史服務(wù)器之間通信采用局域網(wǎng)，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議。完成數(shù)據(jù)接收、處理、接收客戶端 HMI 數(shù)據(jù)請求、數(shù)據(jù)變更事件發(fā)布 等核 心調(diào)度功能。將實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算、歸類等處理，建立相 應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，經(jīng) 局域網(wǎng)向操作員工作站及其他客戶端提供系統(tǒng)運(yùn)行數(shù) 據(jù)， 并接收來自人機(jī)會話界 面的各類操作命令、系統(tǒng)管理指令等。有 一個容量大、存取速度快的數(shù)據(jù)庫，分

31、模擬量庫、數(shù)字量庫和其它一 些系數(shù)庫以及參數(shù)緩存庫，這個數(shù)據(jù)庫易于擴(kuò)充。 兩機(jī)互為熱備用， 能進(jìn)行無縫自動切換，保證主備機(jī)數(shù)據(jù)的一致性，一臺機(jī)器停 用時不 影響系統(tǒng)運(yùn)行；同時具備手工切換的能力?？紤]到可靠性，采用雙機(jī)熱備。存儲空間計(jì)算 本期能源管理系統(tǒng)工程地市數(shù)據(jù)匯聚中心按 2120 路匯聚能力考慮， 后 期根 據(jù)需要相應(yīng)擴(kuò)容，地市匯聚層的存儲時間為 1 年。 省級監(jiān)控中心本期按 4 個地市考慮， 支持 7352 回路的數(shù)據(jù)處理能力， 具備 遠(yuǎn)期擴(kuò)展到 17 地市的處理能力，數(shù)據(jù)存儲時間按 5 年考慮。3、系統(tǒng)軟件： 本系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)能源管理系統(tǒng)，僅提供基礎(chǔ)功能，具體可 根據(jù) 用戶實(shí)際需求進(jìn)行功能

32、完善。3、 1 系統(tǒng)登錄平臺 系統(tǒng)具有完善的操作管理功能。 為保證系統(tǒng)安全， 系統(tǒng)必須輸入工號 和密碼， 經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)后方可允許進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行操作。（系統(tǒng)登錄平臺）3、 2 設(shè)備管理（1）、基站信管理包括：基站名稱、基站地址、行政地區(qū)、部門、基站 添加時 間、基站類型、是否標(biāo)桿站點(diǎn)等信息管理。（基站管理）（2）同類基站標(biāo)桿基站配置表（ 3）抄表終端管理包括：終端地址、終端名稱、終端添加時間、隸屬 基站、終 端狀態(tài)等信息管理。（抄表終端管理） （4）電表管理包括：終端名稱、電表地址、電表名稱、電表型號、電 價單價、 供電類型、 生產(chǎn)廠家、電表協(xié)議、 電表添加時間等信息管理。（電表管理）（ 5）定時

33、抄表設(shè)置： 1 個終端可以同時連接多臺電表，可對每臺電表 的 4 個電 表參數(shù)進(jìn)行整點(diǎn)存儲并可自定義存儲時間。 即使遇到網(wǎng)絡(luò) 故障也能保證數(shù)據(jù)不丟 失。（定時抄表設(shè)置）3、 3 檢測、實(shí)時監(jiān)控功能 基站能源管理系統(tǒng)采用先進(jìn)的技術(shù)， 實(shí)時檢測當(dāng)前設(shè)備交流的各項(xiàng)參 數(shù)以及交流 總用電量，并且檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。（1）電表數(shù)據(jù)：可以按照時間段查詢?nèi)我饣鞠陆K端，任意終端下電表的所有 定時電表參數(shù)。（電表數(shù)據(jù)）（2）終端實(shí)時召測：可實(shí)時召測任意基站下終端的模擬量、開關(guān)量、 繼電器等 參數(shù)。（終端實(shí)時召測）（3）電表實(shí)時召測：可實(shí)時召測任意基站下終端，任意終端下電表的參數(shù)。（電表實(shí)時召測） （4）終端繼電

34、器控制： 可實(shí)時控制任意基站下終端繼電器的開合狀態(tài)。（終端繼電器控制） （5）在線終端狀態(tài)：頁面顯示目前系統(tǒng)所有在線終端情況和各個終端 的模擬量、 開關(guān)量、繼電器等參數(shù)。（在線終端狀態(tài)）QA3、 4 告警 頁面按時間顯示所有終端告警信息：包括終端地址、告警編號、通道類 別、 當(dāng)前值、正常值、告警時間、閱讀狀態(tài)、閱讀人員等信息。（告警信息）3、 5 統(tǒng)計(jì)分析（ 1 ） 基站各設(shè)備每日電量報(bào)表 （2）對比基站各用電參數(shù)報(bào)表 實(shí)現(xiàn)任意時刻（時段）設(shè)備，單個基站或某一類型基站（如相同直流負(fù) 荷、板房、 自建變壓器等） 的用電功率、 用電總量的分析， 并對數(shù) 據(jù)的各項(xiàng)橫向比較、 同比、 環(huán)比。例如直流負(fù)荷 20-40A 的基站用電 量對比分析：（3）基站用電設(shè)備用電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表（4）對基站下終端的電表可按時間 （小時、天、月等）和瀏覽方式 （圖 標(biāo)、表 格、 Excel 等）（用電統(tǒng)計(jì)）3、 6 系統(tǒng)設(shè)置 系統(tǒng)可對行政區(qū)域、公司管理、部門管理、職位設(shè)置、角色管理、工號 管理 等進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置不同等級的工號和密碼，以限制不同人員的操 作范圍。（系統(tǒng)設(shè)置）4、系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)：4.1安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：1） ORACLE數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時 使用同一數(shù)據(jù)庫而