三、 建设原则与方案 1. 建设原则
由于网点多,且网络规模还在不断扩张,全部对每个网点实现计量监测是不现实的,因此本项目遵循分期、分批实施,重点实施的原则。
2. 动环监控系统现状
约95%的基站内设置了动力环境监控系统,20%的固网机房内设置了动力监控系统。因此,本项目的实施不能完全依赖现有的动力环境系统。
公司的动力及环境监控系统采用逐级汇接的结构,共三级,即省级监控中心、区域级监控中心、局站监控中心。
现基站动环监控系统是通过监测模块进行数据采集,然后监控单元通过两种途径上传至地市监控中心,一是通过传输2M,借助传输SDH设备上传至监控中心;二是通过G703-2协议,借助基站主设备从语音2M中划分1个时隙传至核心机房BSC,数据重新通过2M汇总至监控中心。
中心机房动环监控系统是通过监测模块进行数据采集,然后监控单元相互级联,通过传输2M传至地市监控中心。接入网点动环监控系统通过moderm拨号实现传输。
现基站动环监控系统只监测了输入电压,没有采集电流值,无法对能耗情况进行分析。中心机房监控系统主要监测空调和UPS的状态,没有计量功能,且监测面较小。
3. 建设方案
能源管理系统通过将基站总用电量、开关电源、空调、照明和插座等用电量进行监测并纳入监控系统,可以定期统计不同基站、基站内不同设备的用电量。电量采集系统建设在动环监控系统的平台上,用电量采集设备通过RS485/RS232/RS422总线将数据上传给用电量专用管理系统。电量采集数据的统计、管理及分析功能在监控中心完成,该监控中心可完成基站用电量的实时查询、统计、管理及分析功能,实现优化基站节能策略、筛选高效率动力设备、科学管理电费等。
3.1 建设目标
(1)规范和加强能源管理,从粗放式的能源管理模式向精细化模式转变
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(2)建立统一的能源管理系统,为企业提供全面、实时、准确的决策依据 (3)及时发现能源使用过程中浪费的情况和故障发生点,及时解决能耗问题 (4)建立能耗绩效考核指标(KPI),为节能管理和考核提供数据支持 (5)对节能措施和节能设备改造产生的效果进行跟踪、测量、验证和评估
(6)分析各种环境变量对能耗的影响,如天气、时间、流量等,提供准确的能耗预测 (7)生成各种类型和格式的数据报表,实现成本分摊和结算,对内部和外部进行能源审计
(8)通过实时负荷控制实现需求侧管理,帮助企业合理计划能源消耗,平衡能源需求
3.2 前端数据采集建设方案
基站电量管理系统由前端数据采集设备、通信链路和用电监控中心等部分构成。监测系统应将所有局站和办公、营业场所的电气回路、分项计量点进行全采集。电表的采集不局限于电量值,因具备采集电压、电流、功率因数和电费量(分时、阶梯电价)等参数。为分析和管理提供依据。能耗采集区域的环境变量(温湿度、流量等)也应一并采集,为数据分析提供支撑。
电表遥控器互感器插座用电开关电源用电网络设备用电油机空调照明
前端用电量采集设备通过RS485\\RS232\\RS422等总线接入到其他公司的传输设备的传输接口上,通过传输网络基站电量信息被传输到其他公司的动力环境监控系统中,动环系统对传送上的电量数据进行分析、统计,最终将数据存储进系统数据库中。采集设
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备支持动环监控系统标准通信协议。
基站先由电参数采集器进行数据采集,采集的数据通过传输设备送往其他公司的动力环境监控系统,动力环境系统将实时数据储存在中间数据库。C接口除了拥有取实时数据的功能,还可以在通讯中断恢复后取保存在中间数据库中的历史数据,以维持本管理系统中的数据连续性。C接口在取得基站数据后,将之入库,同时部分数据由专用的电量管理系统内部程序处理加工后入库。 功能需求:
1)局站、设备的基本信息存储,基站信息包括:基站编号,所属地州、县和供电所,采集器和智能电表编号,名称,结构,材质,体积,外部环境,设备数量,主设备载频等;设备信息包括:类型,厂家,型号,功率,投入使用时间等;
2)计算局站中各主要用电设备的用电量并存储; 3)可采集基站内外温度,对比用电情况;
4) 综合电力采集器具有自检功能,可以对采集器、智能电表、供电故障、通信故障进行判断发回中心侧,提供相关信息。
5)要求电力管理器其本身可根据机房环境温度和上级指令有选择对智能/非智能耗能设备(空调)进行硬关闭和开启功能(即关闭和开启电源),以达到节能目的。
6)综合电力管理器(采集器)能对电力部门的不同计费方式的智能电表(高压采集计费和低压采集计费)采集数据,并根据安装环境提供不同防护等级满足安装要求。
7)综合电力管理器应能根据电力部门需求合理计算线路、变压器损耗,保证输出数据满足电力部门计费需求。
8)综合电力管理器发回营销自动化主站信息和格式,应符合南方电力相关要求。 9) 综合电力管理器(即集中器)应符合南方电力集团 Q/CSQ 12101.6-2008 《营销自动化系统低压抄表集中器技术要求》和南方电力集团 Q/CSQ 12101.8-2008《营销自动化系统、负荷管理终端、配变电监测计量终端及低压抄表集中器通信协议》
10)本系统可通过\接口可与其他支持\接口系统互联,进行数据互传 11)支持集团公司wmmp协议,可与电力部门进行数据互换
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3.3 组网方案及功能要求
系统架构
能源管理系统能够监测、计算、对比分析通信基站、接入网点、模块局、中心机房内的交直流用电设备的各类电气参数。
根据本工程实际情况,采用3级组网结构,设1个集中监控中心。
第1级为监控单元,主要作用是将机房总用电量、空调设备用电量、通信设备用电量、电压、电流、功率因数等实时数据进行采集并经传输网传送到地市数据汇聚层。
第2级为地市数据汇聚层,具有数据缓存功能,接收各监控单元上传的数据,进行分类、压缩打包,根据省级平台的设置要求,分类别、分时间段上传至省级监控平台。
第3级为省级监控中心,监控平台对上传来的数据进行统计、报表管理、分析,产生各种类型的日统计报表、月统计报表、季统计报表和年统计报表,这些报表将成为指导节能决策、挖掘节能潜力、优化节能管理流程制度等的有力依据,以实现能耗数据的精确化、具体化管理。 网络拓扑见下图:
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省级数据处理监控平台DCN网地市采集汇聚中心本期济南、青岛、临沂、滨州4个地市,远期17地市地市采集汇聚中心以太网、2M传输或GPRS以太网、2M传输或GPRS现有动环系统数据机房监控单元基站监控单元机房监控单元现有动环系统数据
第1级 监控单元
监控单元选用具有显示功能的采集上传装置,具有交/直流电流、电压、功率因数、电度等相关数据的采集功能(智能电表功能),并具有上传功能,支持以太网、RS485、2M线、GPRS等多种传输方式,方便灵活。监控单元还宜具备监测照明、水浸、门禁、视频、消防及其他智能设备等的能力。
基站、接入网点、模块局的监控单元暂按3路380V或220V交流,1路220V交流,2路48V直流功能考虑,应具有后期增加检测回路的扩容能力。中心机房内监控单元根据中心机房的实际情况应具备20-100回路的监测能力,应具备监测照明、水浸、门禁、视频、消防及其他智能设备等的能力。
监控装置安装在机房内现有综合机柜上或单独挂墙安装,需要供电的装置,宜支持双路供电模式。 第2级 地市数据汇聚层
地市数据汇聚中心主要由操作员工作站、交换机、前置通信屏、前置软件等组成。主要接收各监控单元上传的数据,进行统计、分类、打包压缩处理,有一定的数据分析功能;在未上传至省级监控平台数据之前,数据进入缓存区,按照省级监控平台设置的时间,分时间段将数据上传至省级监控中心,暂定每1小时上传1次数据。
地市数据汇聚中心管理人员可以通过WEB网页方式登录浏览、管理所在地市机房的能耗、设备用电情况。
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