安科瑞基站能源物聯網綜合解決方案

江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

1概述

5G建設，基站先行，隨著5G宏基站和小基站的大量鋪設，越來越多的站點需要對能耗進行監控管理

①監測機房設備的空調運行情況，包括電壓、電流、功率、能耗、溫濕度等參量；

②可設置空調的開啟和停止，分別針對時間管控和溫度管控，實現基站的節能降耗；

③對環境測量進行監測，包括視頻、門禁、煙感、水浸、溫濕度；

④對UPS和蓄電池的諧波、充放電情況和電池的電壓電流溫度進行監測和治理；

⑤對進線、發動機以及用電設備的電流、電壓、功率、用電量、電纜溫度、漏電流、諧波等電參量進行監測；

由于基站數量很大，分布的非常零散，每個基站需要部署一個功能強大的邊緣計算網關，幫平臺進行數據采集、運算后打包上傳。

大量分散且配電結構相對統一的基站，不利于統一的安裝調試，需要一套開放且免調試的物聯網中臺，讓各地的運維人員能獨立的安裝和配置上線。

安科瑞能源物聯網平臺是一套基于物聯網數據中臺，建立了上下行數據標準，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業數據服務。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、動環監控、電能質量分析、用電管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語言、多終端數據訪問。為客戶智能化、信息化、可視化的運維管理，降低人工運維成本支出。

2應用場所

本產品適用于基站運維。

3系統結構

配電結構

系統組網結構

4平臺子系統

電力監控子系統

電力監控系統實現對基站的電源進線、UPS、蓄電池組、電源支路電流、機柜電源以及其它重要設備進行監視、測量、記錄、報警等功能，實時掌握供電系統運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高基站供電可靠性。

動環監控子系統

通過基站動環監控系統，實現了對基站的門禁狀態、水浸狀態，煙霧狀態，視頻狀態，環境狀態，設備運行狀態進行實時監測，并進行實時報警，保障基站正常運行，避免運行環境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，減少基站粗放式管理導致成本過高。

系統功能

1）展示當前基站總能耗，IT能耗，空調能耗，及其他能耗并且計算出當前基站實時PUE值，通過儀表盤形式直觀展示。

2）選擇查看基站的中低壓配電系統主接線圖，并在一次圖顯示配電系統當前遙測、遙信數據和狀態。實時監測各配電柜的電壓、電流等電力參數，變電站的溫濕度、煙感、水浸、門禁等環境情況。

3）電氣接點溫度實時監測，斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接等位置安裝無線測溫傳感器監測接點溫度，便于提前發現溫度異常導致的事故。

4）電能質量在線監測，可以監測電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態事件記錄、ITIC容忍曲線等。

5）系統采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數頻率，同時監測UPS溫度、蓄電池電壓、當前負載下的剩余時間等數據。

6）展示單體電池電壓、內阻和溫度，預測電池帶載時剩余時間，每節電池數據均可以設置異常報警，及時發現蓄電池異常。

7）展示配電柜內進線和饋線回路電氣參數，包括電流電壓功率電能以及開關狀態，并可以對數據進行報警設置和分級，數據取自配電柜測量模塊。

8）通過平面圖顯示基站能源分布，設備分布情況，并顯示設備能耗數據，點擊平面圖上設備可以進入具體設備監控界面。

9）實時顯示當前基站PUE值以及歷史PUE曲線。并且顯示各分項用能的用能情況及用能排行。監測各基站運行及負載情況，給出本月基站輸出電能排行。

10）顯示電能消耗日/月/年報表，并可對具體回路選擇曲線圖、餅圖進行展示。對基站用電數據進行同比、環比分析比較，查看用電趨勢。

11）監測空調的回風溫濕度，出回水溫度，并可以設定空調的溫濕度，達到更好的控制效果。

12）監測基站溫濕度、開關門、水浸、煙霧、噪聲、氣體濃度狀態等參數。曲線圖直觀明了，同時支持歷史數據查詢。

13）通過列表顯示各類報警事件數量，通過柱狀圖顯示逐日報警數量，提供報警總數以及增長趨勢。

14）維管理功能，可針對基站各主要設備進行巡檢派工，消缺，搶修等維護工作。

能耗管理子系統

建立能耗監測管理系統，對各基站各類耗能設備能耗數據進行實時測量，對采集數據進行統計和分析。能夠合理的確定各基站能耗經濟指標及績效考核指標，發現能源使用規律和能源浪費情況，提高人員主動節能的意識。

蓄電池監測系統

安科瑞公司ABAT系列鉛酸蓄電池在線監測系統是在線電池監測產品，可以提前對失效的鉛酸蓄電池進行預警及電池均衡，符合ANSI/TIA-942標準要求。

該系統具有監測電池的電壓、內阻與內部溫度功能，安裝、維護與接入非常方便。系統主要由ABAT-S模塊、ABAT-C模塊及ABAT-M采集器組成，可通過采集器查詢告警與實時數據、設置參數等，可選配監測平臺實現網絡化集中管理。

智能照明控制子系統

基站數量多，分布廣，巡檢周期長，合理使用照明控制系統，通過感應控制做到人來燈亮，人走燈滅，盡量避免人為失誤導致的長時間無人照明，減少照明用電。

在配電箱內安裝智能照明驅動器，通過邊緣計算上傳上傳到物聯網平臺。

安裝在控制現場的模塊主要有光照度和人體移動傳感器和智能面板。有人經過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現自動控制、現場控制和平臺遠程控制相結合。

電氣安全子系統

電氣安全監測，監測用電回路中的漏電流、線纜溫度、故障電弧等電氣參數，漏電流過大、線纜溫度溫度過高、線路中有故障電弧時產生報警。

當線路發生短路時在150微秒內切斷回路，無危險火花產生，起到短路滅弧作用。

電能質量治理子系統

數據中心常用設備為不間斷電源系統UPS、LED照明、IT服務器等，易產生諧波電流和三相負載不平衡問題，電能質量監測和治理裝置可根據負載運行情況進行實時的檢測、分析并跟蹤治理，為不同負載類型的電能質量問題提供合適的設計解決方案，以達到改善供電質量和確保電力系統安全經濟運行的目的。

5系統硬件配置

電力監測

動環監測

蓄電池在線監測

智能照明