CN101509685A

CN101509685A - 一种通信基站节能系统及控制方法

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Publication number: CN101509685A
Application number: CNA2009100377469A
Authority: CN
Inventors: 尹宏文
Original assignee: 尹宏文
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2029-03-10
Also published as: CN101509685B

Abstract

本发明公开了一种节能效果好、降低能耗、节省运行成本、延长空调使用寿命的通信基站节能系统及控制方法。该节能系统包括基站房间(1)、空调(3)、进风装置(4)、排风装置(5)、控制装置(6)、继电器(7)、室外温度传感器(81)、室内温度湿度传感器(82)，进风装置(4)、排风装置(5)均设置于基站房间(1)的外墙上，进风装置(4)、排风装置(5)、室外温度传感器(81)、室内温度湿度传感器(82)分别与控制装置(6)相电连接，空调(3)通过继电器(7)与控制装置(6)相电连接。该控制方法利用基站室内外的温差形成强制热交换，将基站内的热量向外迁移，实现室内散热，基站内的空调处于间隙工作状态。本发明可广泛应用于通信系统节能领域。

Description

一种通信基站节能系统及控制方法技术领域

本发明涉及一种通信基站节能系统及控制方法。

背景技术

根据资料统计显示，2001年我国138个通信基站的电费支出为212万元人民币，2002年238个基站的电费支出超过580万元人民币，平均每个基站的电费支出增加了58X。2007年中国仅GSM基站耗电量就接近32亿千瓦时，基站的电费支出接近20亿元人民币，这还不包括空调、变电、传输等能耗。按照1千克标准煤发出3度电计算，全国仅GSM基站就需要耗费105万吨标准煤。另根据资料统计分析，平均每个基站空调的电费支出约占整个基站电费支出的54%左右，空调成为通信基站中的主要用电设备，空调的电能消耗对于通讯运营公司来说，是一笔很大的开支。根据电子设备运行的相关国家规范规定，一般基站常年温度应保持在18°C〜28°C，相对湿度10%〜90%，为保证基站内电子设备的长期正常稳定运行，目前基站空调大多被设置为制冷18。C，或者自动24。C。由于基站是无人值守，为了保证其内部的温度、湿度达到运行的要求，很多基站的空调全年开启，浪费的现象较为严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种节能效果好、降低能耗、节省运行成本、延长空调使用寿命的通信基站节能系统。

另外，本发明还提供一种通信基站节能系统的控制方法。

本发明的通信基站节能系统所采用的技术方案是：本发明的通信基站节能系统包括基站房间、通信设备、空调、进风装置、进风防尘装置、排风装置、排风防尘装置、控制装置、继电器、室外温度传感器、室内温度湿度传感器，所述进风装置、所述排风装置均设置于所述基站房间的外墙上，所述进风装置、所述排风装置、所述室外温度传感器、所述室内温度湿度传感器分别与所述控制装置相电连接，所述空调通过所述继电器与所述控制装置相电连接。

所述通信基站节能系统还包括加湿装置，所述加湿装置与所述控制装置相电连接。

所述通信基站节能系统还包括防雨罩，所述防雨罩设置于所述进风装置及所述排风装置的外面。

所述进风装置设置于所述基站房间的阴面、所述排风装置设置于所述基站房间的阳面。

所述进风装置、所述排风装置为轴流式风机或离心式风机。所述进风防尘装置、所述排风防尘装置采用防尘罩过滤、防尘金属滤网过滤、海绵过滤三级过滤。

所述控制装置采用RS485或RS232通讯协议。

本发明的通信基站节能系统的控制方法所采用的技术方案是：本发明的通信基站节能系统的控制方法包括以下步骤-

(a) 通过所述控制装置设定室内温度上限值tH、下限值k、最高极值tT 及室内外温差基准Ato;

(b) 通过所述室外温度传感器、所述室内温度湿度传感器采样获得室内温度ti、室外温度t。、室内外温差At^ti—t。，并设定传感器采样时间间隔；

(c) 比较室内温度ti与室外温度t。，如果ti〉t。，则进行步骤（d);否则，将所述空调、所述进风装置、所述排风装置均关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

(d) 比较室内温度ti与室内温度下限值tL，如果tj〉tL，则进行步骤（e);

6否则，将所述空调、所述进风装置、所述排风装置均关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

(e) 比较室内温度ti与室内温度上限值tH，如果tj〈tH，则将所述空调关闭，并进行步骤（f);否则，将所述空调开启，并进行步骤（g);

(f) 比较室内外温差At与室内外温差基准Ato，如果八t〉Ato，则将所述进风装置、所述排风装置幵启，然后经过传感器采样时间间隔后返回步骤

(b);否则，将所述进风装置、所述排风装置关闭，然后经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

(g) 比较室内温度ti与室内温度最高极值tT，如果ti々T,则将所述进风装置、所述排风装置关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b); 否则，将所述进风装置、所述排风装置幵启，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b)。

进一步，在步骤（a)中还设定室内报警温度tw,在步骤（b)与步骤（c) 增加步骤（bl):

(bl)比较室内温度ti与室内报警温度tw，如果ti〈tw，则进行步骤（C); 否则，将所述空调、所述进风装置、所述排风装置均关闭，并发出报警信号。

本发明的有益效果是：由于本发明的通信基站节能系统包括进风装置、进风防尘装置、排风装置、排风防尘装置、控制装置、继电器、室外温度传感器、室内温度湿度传感器，所述进风装置所述排风装置均设置于所述基站房间的外墙上，所述进风装置、所述排风装置、所述室外温度传感器、所述室内温度湿度传感器分别与所述控制装置相电连接，所述空调通过所述继电器与所述控制装置相电连接，本发明将所述进风装置、所述排风装置与所述空调联动，利用了强制通风方式自动将基站室内的热量对外排放，引入室外自然的冷空气进行降温，控制基站内环境温度，减少空调的工作时间，实现节能降耗的目的，另外，当基站内的空调发生故障时，所述进风装置、所述排风装置亦可单独运行，控制基站内环境温度，保障基站设备运行安全，经实际试验，采用本发明，每个基站年总节电20%以上，空调节约用电50%以上，经济效益显著，一个基站一年就能为通信运营公司节能近万度电，为通信运营公司节省大量运营成本，故本发明节能效果好、降低能耗、节省运行成本、延长空调使用寿命。

附图说明

图1是本发明的通信基站节能系统的整体示意图；

图2是本发明实施例一的通信基站节能系统的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例二的通信基站节能系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本发明的通信基站节能系统包括基站房间1、通信设备2、

空调3、进风装置4、进风防尘装置41、排风装置5、排风防尘装置51、控制装置6、继电器7、室外温度传感器81、室内温度湿度传感器82、加湿装置9、防雨罩IO，所述进风装置4、所述排风装置5均设置于所述基站房间1 的外墙上，所述进风装置4设置于所述基站房间1的阴面、所述排风装置5 设置于所述基站房间1的阳面，所述进风装置4、所述排风装置5、所述室外温度传感器81、所述室内温度湿度传感器82分别与所述控制装置6相电连接，所述空调3通过所述继电器7与所述控制装置6相电连接，所述加湿装置9与所述控制装置6相电连接，所述防雨罩10设置于所述进风装置4及所述排风装置5的外面，防雨效果好，所述进风装置4、所述排风装置5均为轴流式风机，安装简便，所述进风防尘装置41、所述排风防尘装置51均采用防尘罩过滤、防尘金属滤网过滤、海绵过滤三级过滤，利用三级防尘，防尘防虫防潮效果好，保证过滤空气中的微粒，保证送进所述基站房间1内的

8空气千净清洁，当然也可以采用其他形式的中高效过滤器，所述控制装置6 采用RS485通讯协议，便于通信组网，当然也可以采用RS232通讯协议。

如图2所示，本发明的通信基站节能系统的控制方法包括以下步骤：

(a) 通过所述控制装置6设定室内温度上限值tH、下限值tL、最高极值 tT及室内外温差基准Ato;

(b) 通过所述室外温度传感器81、所述室内温度湿度传感器82采样获得室内温度ti、室外温度t。、室内外温差At^tj—t。，并设定传感器采样时间间隔；

(c) 比较室内温度ti与室外温度t。，如果ti〉t。，则进行步骤（d);否则，将所述空调3、所述进风装置4、所述排风装置5均关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

(d) 比较室内温度ti与室内温度下限值tL，如果ti〉tL，则进行步骤（e); 否则，将所述空调3、所述进风装置4、所述排风装置5均关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

(e) 比较室内温度ti与室内温度上限值tH，如果ti〈tH，则将所述空调3 关闭，并进行步骤（f);否则，将所述空调3开启，并进行步骤（g);

(f) 比较室内外温差At与室内外温差基准Ato，如果At〉Ato，则将所述进风装置4、所述排风装置5开启，然后经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);否则，将所述进风装置4、所述排风装置5关闭，然后经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

(g) 比较室内温度ti与室内温度最高极值tT，如果tj〈tT，则将所述进风装置4、所述排风装置5关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);

否则，将所述进风装置4、所述排风装置5开启，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b)。即本发明的控制方法具有自动应急功能，即在基站室内

温度ti达到室内温度最高极值tT时，可自动将所述进风装置4、所述排风装置 5开启运行，实现室内通风降温，以保持室内温度不宜过高。 -在我国绝大多数地区，很多时间段内的自然常温就能满足通信设备正常运行的温度要求，或者仅需一台空调间歇工作就能满足这些通信设备正常运行的温度要求。基站内温度的升高主要是由于通信设备的长期运行发热、而非站外环境温度所致，如一年四季均用空调来保持站内温度（主要是降温）会导致电能的浪费，因为冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温的有利条件被忽视，从而导致营运成本居高不下。本发明充分利用了基站室内外的温差形成强制热交换，依靠大量的空气流通，有效地将基站内的热量迅速向外迁移，实现室内散热，从而大幅度降低电能消耗和运营成本，基站内的空调处于间隙工作状态，减少了空调的使用时间，延长空调的使用寿命，同时节省很大的空调维护成本。

本发明的所述控制装置6采用微电脑控制器，智能全自动运行，具有自检模式，具有自检按钮，在基站节能系统不运行的情况下，按下自检按钮开关即可检测出整机运行情况，方便安装后验收，也方便平时维护人员检修使用。经过测试分析，采用本发明的通信基站节能系统能够达到节能目的，一个参与试验的基站平均每天的节电率为37.6%，其综合节能率可达20%〜60%，经济效益显著。本发明可实现与基站原有的空调联动，当空调故障或不使用空调的情况下，可手动转入无空调运行模式，保障室内恒温。

本发明具有强制排风功能，当系统出现故障同时空调故障或是没有空调的情况下，可手动打开强制运行开关，即通过加装直通开关直接给所述进风装置4、所述排风装置5供电，既可以避免基站温度过高，又可以在维修人员到来之前保障基站设备运行安全，做到万无一失。

本发明施工简单，只需要在现有的基站房间的墙上开孔就可以，便于安装，维护周期长，节省维护成本。

实施例二-

本实施例的通信基站节能系统与实施例一的区别在于：所述进风装置4、所述排风装置5均为离心式风机，以满足大风量及大换热量的需要。如图3所示，本实施例的通信基站节能系统的控制方法与实施例一的区别在于：在步骤（a)中还设定室内报警温度tw，在步骤（b)与步骤（c)增加步骤（bl):

(bl)比较室内温度ti与室内报警温度tw，如果ti〈tw，则进行步骤（c); 否则，将所述空调3、所述进风装置4、所述排风装置5均关闭，并发出报警信号。

即当基站的室内温度ti超过室内报警温度tw时，系统将其视为火灾，关闭

空调及节能系统，输出报警信号，室内报警温度tw可通过所述控制装置6的面板设置。

本实施例的其余特征同实施例一。本发明可广泛应用于通信系统节能领域。

Claims

1、一种通信基站节能系统，包括基站房间(1)、通信设备(2)、空调(3)，其特征在于：所述通信基站节能系统还包括进风装置(4)、进风防尘装置(41)、排风装置(5)、排风防尘装置(51)、控制装置(6)、继电器(7)、室外温度传感器(81)、室内温度湿度传感器(82)，所述进风装置(4)、所述排风装置(5)均设置于所述基站房间(1)的外墙上，所述进风装置(4)、所述排风装置(5)、所述室外温度传感器(81)、所述室内温度湿度传感器(82)分别与所述控制装置(6)相电连接，所述空调(3)通过所述继电器(7)与所述控制装置(6)相电连接。

2、根据权利要求1所述的通信基站节能系统，其特征在于：所述通信基站节能系统还包括加湿装置（9)，所述加湿装置（9)与所述控制装置（6)相电连接。

3、根据权利要求1或2所述的通信基站节能系统，其特征在于：所述通信基站节能系统还包括防雨罩（10)，所述防雨罩（10)设置于所述进风装置(4)及所述排风装置（5)的外面。

4、根据权利要求1或2所述的通信基站节能系统，其特征在于：所述进风装置（4)设置于所述基站房间（1)的阴面、所述排风装置（5)设置于所述基站房间（1)的阳面。

5、根据权利要求1或2所述的通信基站节能系统，其特征在于：所述进风装置（4)、所述排风装置（5)为轴流式风机或离心式风机。

6、根据权利要求1或2说所述的通信基站节能系统，其特征在于：所述进风防尘装置（41)、所述排风防尘装置（51)采用防尘罩过滤、防尘金属滤网过滤、海绵过滤三级过滤。

7、根据权利要求1或2所述的通信基站节能系统，其特征在于：所述控制装置（6)采用RS485或RS232通讯协议。

8、一种权利要求1所述的通信基站节能系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(a) 通过所述控制装置（6)设定室内温度上限值tH、下限值tL、最高极值tT及室内外温差基准Ato;(b) 通过所述室外温度传感器（81)、所述室内温度湿度传感器（82)采样获得室内温度ti、室外温度t。、室内外温差At^ti—t。，并设定传感器采样时间间隔；(C)比较室内温度ti与室外温度t。，如果ti〉t。，则进行步骤（d);否贝U，将所述空调（3)、所述进风装置（4)、所述排风装置（5)均关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);(d) 比较室内温度ti与室内温度下限值tL，如果ti〉tL，则进行步骤（e);否则，将所述空调（3)、所述进风装置（4)、所述排风装置（5)均关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);(e) 比较室内温度ti与室内温度上限值tH，如果ti〈tH，则将所述空调（3) 关闭，并进行步骤（f);否则，将所述空调（3)开启，并进行步骤(g);(f) 比较室内外温差At与室内外温差基准Ato，如果At〉Ato，则将所述进风装置（4)、所述排风装置（5)开启，然后经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);否则，将所述进风装置（4)、所述排风装置（5)关闭，然后经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);(g) 比较室内温度ti与室内温度最高极值tT，如果ti〈tT，则将所述进风装置（4)、所述排风装置（5)关闭，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b);否则，将所述进风装置（4)、所述排风装置（5)开启，并经过传感器采样时间间隔后返回步骤（b)。

9、根据权利要求8所述的通信基站节能系统的控制方法，其特征在于：在步骤（a)中还设定室内报警温度tw，在步骤（b)与步骤（c)增加步骤（M):(bl)比较室内温度ti与室内报警温度tw，如果ti〈tw，则进行步骤(c); 否则，将所述空调（3)、所述进风装置（4)、所述排风装置（5)均