一、概述

在當今信息化社會，5G技術的發(fā)展和應用已成為推動各行各業(yè)轉型升級的關鍵力量。隨著5G網絡的快速鋪開，其高能耗問題也日益凸顯，成為業(yè)界關注的焦點。如何在保證通信質量的前提下實現能源的有效節(jié)約，是當前5G技術發(fā)展中亟待解決的問題。

5G基站相較于4G基站而言，其能耗顯著增加，這主要是由于大帶寬、通道數增多以及更復雜的信號處理需求所導致。為應對這一挑戰(zhàn)，行業(yè)內提出了三級節(jié)能技術方案體系，包括設備級、站點級和網絡級節(jié)能措施。這些措施的實施，旨在通過技術創(chuàng)新和管理優(yōu)化，降低5G網絡的整體能耗。

在設備級節(jié)能方面，重點在于提升設備的能效比，比如采用更先進的芯片技術和工藝，提高集成度，從而減少單個設備的功耗。同時，通過對設備的智能管理，如實施亞幀關斷、通道關斷等基礎型節(jié)能技術，可以在不同的工作負載下動態(tài)調整設備的運行狀態(tài)，避免不必要的能量浪費。

站點級節(jié)能技術則關注于整個基站的能耗管理。例如，通過實施微站關斷、下行功率控制等策略，可以在不影響用戶體驗的前提下，進一步降低基站的能耗。此外，利用環(huán)境感知技術，基站可以根據周圍環(huán)境的實時變化，如人流密度、時間段等，自動調節(jié)自身的工作模式，實現更加精細化的能耗控制。

網絡級節(jié)能則是從整個網絡的角度出發(fā)，通過優(yōu)化網絡架構和流量分配，減少無效或低效的數據傳輸，從而降低整體能耗。這包括采用更高效的路由算法，以及在網絡規(guī)劃階段就考慮到能效因素，避免過度建設導致的資源浪費。

除了技術層面的努力，政策引導也在推動5G基站的節(jié)能降耗。例如，國資委發(fā)布的《關于加快推進國有企業(yè)數字化轉型工作的通知》強調了國資企業(yè)加快數字化轉型步伐，明確了國資企業(yè)數字化轉型的方向。這為5G基站的數字化管理提供了政策支持，有助于通過數據分析和智能化管理，進一步提升能耗效率。

數字化組織管理功能的引入，將所有組織、數據、應用放入一個平臺，實現了統(tǒng)一授權、協(xié)同工作。這種管理模式不僅提高了工作效率，也為能耗管理提供了便利。大型集團可以實現分級分權的管理體系，無論是管理還是分權管理，都可以靈活應對，快速配置，從而更好地實現能耗的監(jiān)控和管理。

二、基站智慧用電解決方案

現有的大部分基站供電系統(tǒng)不具備智能、節(jié)能、維護簡便等需求，對供電系統(tǒng)的故障隱患等沒有預先感知和判斷，需要運維人員不時到現場，這無疑也會增加運營成本。

安科瑞基站智慧用電云平臺，通過在基站加裝電量傳感器、智慧微斷以及空調控制等設備，實現了基站用電的智能化和精細化管理，為基站可靠、節(jié)約用電提供解決方案。

站用電智能化

通過平臺可以監(jiān)測基站內電氣參數，統(tǒng)計基站用能數據，實時預警基站電氣參數異常，比如市電/應急進線和直流饋線欠壓、失壓、蓄電池異常等，實現基站用電數字化、智能化遠程管理。

配置交流多回路監(jiān)測儀表用于采集市電回路和應急發(fā)電回路以及總進線回路的電氣參數并上傳平臺；

配置直流多回路監(jiān)測儀表用于采集直流饋線回路電氣參數并上傳平臺；

配置智慧微斷用于監(jiān)測和控制基站內空調、照明、風機回路，數據上傳平臺；

配置空調紅外控制器用于現場自動控制以及平臺遠程控制基站內空調；

配置蓄電池監(jiān)測單元采集蓄電池數據并上傳平臺。

基站用電節(jié)能控制

通過在邊緣計算網關設置好控制邏輯，采集基站外部環(huán)境溫度、基站內部溫度進行比較判斷來自動控制空調待機和啟停新風風機，利用自然冷卻，使基站內部溫濕度控制在目標范圍內，從而實現基站內空調用電節(jié)能。

基站用電擴容管理

由于5G相對4G基站能耗提高了3倍，如果在原有4G基站進行升級改造的時候很有可能會遇到原有市電容量不足的問題，升級市電可能需要更換原有供電線纜、斷路器、空調、開關電源、蓄電池等眾多設備，甚至可能無法提升市電容量的情況。

此前，華為和鐵塔公司合作了一個的“不改市電、不動配電”的方案，其實就是額外加一個“充電寶”，當負載峰值超過正常市電限值，鋰電儲能放電參與負載供電；負載空閑時，鋰電儲能轉充電補充電量。也可用于應急場景，在大面積停電情況下提供應急用電，避免造成5G基站大量的退服情況。安科瑞基站智慧用電管理平臺可接入鋰電池儲能變流器及鋰電池BMS數據，并可制定充放電控制管理。

三、基站配電數字化設備選型表

四、基站智慧用電云平臺

安科瑞基站智慧用電平臺可本地或云端部署，采集各類基站配電系統(tǒng)數據，進行數字化展示和數據分析，并基于基站本地邊緣計算進行邏輯控制來啟?？照{、風機，實現基站遠程集中監(jiān)測和節(jié)能控制。當平臺檢測到報警故障時會自動通過手機短信、語音電話和APP推送提醒用戶，提升基站運維管理工作效率，實現了透明化管理。

基站一覽

GIS地圖顯示對應基站的位置，包括基站的詳細信息和設備配置情況，顯示本月基站的報警情況和用電情況。

基站配電組態(tài)

顯示基站內各個用電設備的運行情況和用電情況，包括市電、應急發(fā)電、開關電源、空調、風機、蓄電池及用電設備等，同時顯示基站內外環(huán)境數據。

基站能耗分析

統(tǒng)計基站能耗數據，并進行同環(huán)比分析比較，形成能耗報表。

鋰電池儲能管理

平臺接入電池管理系統(tǒng)和儲能變流器數據，為基站提供運行模式監(jiān)視和控制策略選擇，系統(tǒng)監(jiān)測電芯電流、溫度、SOC、SOH，檢測直流系統(tǒng)絕緣狀況，并根據基站負荷變化或人工指令設置儲能系統(tǒng)的充放電策略，保障基站可靠供電。

異常報警推送

當出現異常情況，平臺可通過手機短信，APP推送，郵件推送，語音外呼等方式，及時通知相應人員。

運維管理

運維管理包括隱患巡查、隱患處理、隱患記錄、隱患提醒、工單處理和隱患批量處理等功能。

應用

2021年12月改革委、中央網信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯合發(fā)布《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發(fā)展實施方案》，要求到2025年，數據中心和5G基本形成綠色集約的一體化運行格局，其中5G基站能效提升20%以上。安科瑞基站節(jié)能及數字化管理解決方案已經在不少基站應用，并取得很好的效果，平均節(jié)能效果提升20%以上，運維效率提升40%，助力通信基站數字化管理轉型，早日實現“雙碳”目標。