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传送网节能增效方法聚焦
4.提高空调效率
设备运行时散发的热能需要通过空调机组的运行将其带走。机房空调开启后,经过处理的低温空气,通过风管送风、风帽送风或地板送风,进入机房和工艺机柜内,带走工艺设备的热能,高温空气再从机房回到空调机组进行冷却处理。因此,提升空调效率、降低制冷系统的能耗,可以有效达到整个机房降耗的目的。
首先,可以采取机房热管理优化的方法。优化机房布局,将设备分冷热分区放置;对于局部热点,可以考虑增加顶置风扇。将传输机房的主设备和无源配套设备(主要是数字配线架)分区放置,主设备区放置于靠近空调的位置。鉴于无源配套设备没有对制冷系统的需求,在分区之后,可考虑在主设备区和无源设备区间设置隔断,进一步缩小制冷的空间范围,从而提高空调效率。
其次,可以采取下送风系统。空调送风方式分为上送风和下送风两大类。机房上送风方式可分为风管精确送风和非精确送风两种基本类型,非精确送风包括风帽上送风和风管上送风。
风管上送风的方式设置了连通风管,保证任一台空调出现故障后,机房内部不出现明显的送风不均匀情况。机房空调所需的加湿水管、冷凝水排水管布置明了,一旦有漏水现象能及时发现、排除。且房间内没有活动地板,不易积尘,便于日常的维护管理。但这种方式要形成冷空气从房间上部送出,热空气从房间下部回风的气流路径,违背了热空气上升、冷空气下降的空气梯度分布规律,不符合"先冷设备、后冷环境"的原则。另外,风管、风口、气体灭火管道、照明灯具等与工艺走线架共用机房上部空间,不易协调各专业布置,且空调送、回风易被阻挡。
下送风方式是在机房布置架空地板,经过空调机组处理过的低温空气,从空调机底部送至机房的架空地板内,利用架空地板形成的静压箱,输送到冷通道上布置的地板送风口,通过架空地板上的送风口进入机房和工艺机柜内,带走工艺设备散热,高温空气再从机房上部空间回到空调机组进行冷却处理。
和上送风相比,下送风的最大特点是送风准确,特别是在设备安装位置开设风口的情况下,能够直接对设备内部进行冷却,冷却后的空气在机房上部,通过无组织方式回流至空调机,完成空气循环,达到冷却设备目的。在相同条件下,下送风的冷却效率比上送风高。
目前数据、交换、支撑专业机房,已开始使用下送风,可有效减少局部过热等情况。但和风管送风相比,地板需要敷设保温层和架空层,相对造价较高。另外,架空地板仅仅作为空调的静压箱使用,不得敷设电缆。
在传送网核心层,高集成度的WDM设备和大交叉容量的SDH设备已逐渐成为主流传输设备,散热量过大和局部过热现象不容忽视。建议对新建传输核心机房,统一规划成上走线、下送风的制冷模式。对于原有机房,可采用调整设备安装位置、将高散热量的设备靠近空调安装的方式,或是采用局部热点置顶风扇的方式来缓解局部热量集中的现象。
传送网汇聚层节能增效方法
1.采用MADM组网,减少网络层次
随着无线网IP化进程的发展,传统BSC逐渐被新型eBSC取代。与传统BSC终端TDM电路不同,eBSC与交换机以及eBSC与基站之间均采用155Mbit/s光口连接。由于汇聚环数量众多,难以有效完成与eBSC的光口互连,因此通常采用新增一端交叉整合设备,通过155Mbit/s光口和机房内的各汇聚环设备进行互连,将汇聚层传送过来的业务进行交叉整合后,再与BSC光口互连,如图4所示。

图4 交叉整合设备组网方式
这种方式可以最大限度降低对现有系统的影响,但是至少增加了一端设备(若基站采用不同厂家的设备,则需要增加更多数量的交叉整合设备),而且还增加了电路转接次数,降低了系统运行效率,一定程度上也增加了故障发生点。
因此,从节能降耗和提高运行效率的角度出发,建议新建汇聚环采用MADM方式组网,即利用一套大容量设备组建多个汇聚环,直接利用设备本身的交叉能力完成交叉整合的功能,直接输出155Mbit/s光口与eBSC对接,具体组网方式如图5所示。

图5 汇聚环MADM组网方式
可以看出,汇聚环MADM方式减少了网络的层次和重复建设,充分利用了网络资源,不仅减少了网络设备数量,节约了能源,也提高了网络的安全性。
2.汇聚点的空调、电源、照明节能措施
(1)空调
空调节能的措施主要有以下几个方面:提高空调机效率,例如使用变频空调和高效空调;利用自然冷源,可采用智能通风设备、智能换热设备、热管换热器、地温空调等减少空调机开启时间;通过对机房增加通风隔热屋顶和外墙保温层,有效减少屋面的传热系数,从而进一步减少屋面的热量,此外,屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果,也可节省大量空调用电量。
(2)电源
汇聚节点机房传输设备用电量较少,可与其他设备(如无线基站)共用一套电源系统,传输设备从开关电源的二次下电端子引接,而其他设备则从开关电源的一次下电端子引电。蓄电池选用300~500Ah应能满足正常情况下的使用要求。
汇聚节点机房另一个电源节能重点在开关电源,通过监控模块控制冗余模块轮换休眠,从而使电源系统接近最佳效率点运行,同时模块处于休眠状态将损耗降到最低,大大节约电能。
(3)照明
兼顾成本和节能效果,积极对原有汇聚节点机房进行灯具改造,将非节能灯具更换为新型高效节能灯具,延长灯具使用寿命,节约电能。对新建汇聚节点机房,在内装修阶段即可直接安装节能灯具。
传送网接入层节能增效方法
不同于核心、汇聚机房,传送网的基站机房通常房屋面积较小,且里面摆放了多个专业的设备,而传输设备只占其中一小部分。因此接入层的节能增效方法以配合基站内无线主设备对机房的节能要求为主。
目前基站内的传输设备主要以SDH盒式设备为主,主要完成基站电路至所归属BSC的传输任务。SDH盒式设备接口简单,只有155Mbit/s或622Mbit/sbit/s光群路口、2Mbit/s电支路口以及少量的FE以太网口。由于基站传输设备实现功能有限,技术比较简单,如果可以进行技术改造,将基站传输设备以模块或单板的形式集成到无线主设备中,则可以大大简化基站构造,减少SDH的投入。
此外,传输设备还应积极进行工艺改造,提高设备对温度、湿度等方面的适应能力,以满足机房整体要求。
通信网的节能增效是一个很大的课题,具体到传送网络也包含很多内容。在研究、总结传送网节能增效方法的基础上,还可对传送网相关建设指导意见、设计标准进行修订,考虑节能增效方法的应用,增加节能增效相关内容的指导性意见和建议。此外,制定传送网节能增效评价体系,并纳入传送网后评估,也具有深远意义,这些还有待在今后的工作中不断补充和完善。
作者:中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司崔鸣 白鹭
来源:通信世界周刊
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