CN102013731B - 一种能耗管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能耗管理方法，其通过能耗管理系统实现，所述能耗管理系统设置有数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块，并通过网络接口与动力环境监控系统连接，所述能耗管理的方法具体如下：通过数据采集模块自动获取动力环境监控系统所传送的监控数据，包括基站或机房的基本信息数据、实时电能数据、电能相关参数数据、停电及中断告警信息，并将该监控数据传送给数据处理模块；通过数据处理模块对监控数据进行处理，包括：基础数据同步、电表电能数据处理及电能计算、电能告警判断、相关参数数据处理；通过数据显示模块将处理后的数据进行显示。

Description

一种能耗管理方法

技术领域

本发明属于移动基站、机房及办公场所等用电量大的区域的能耗管理领域，特别是涉及一种能耗管理方法。

背景技术

随着各运营商网络规模的不断扩大，基站、机房及办公用电也在不断增加，需要有一套系统分析用电情况，通过分析达到节能的目的。

目前已有的能耗管理系统主要有两种：一种是通过手工抄表，通过人为的采集各个电表的读数，录入管理系统，实现用电管理，然而手工抄表存在着数据不准确、不及时、人力资源消耗大、统计分析困难等问题，消耗了大量的人力物力，而最终却不能得到有价值的信息；另一种方式实现了自动采集，但只是做了简单的抄表功能，即只对安装的电表采集读数，这样只能采集到安装了电表采集对象的用电量，如果只装一个电表，由于只采集到总的用电量，那么具体哪个设备用电多少并不清晰，不能给决策者提供有价值的意见，而如果每个设备都安装一块电表，则对电表的投入很大，增加监控成本，也违背了节约资源的初衷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能耗管理方法。

为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下：

一种能耗管理方法，其通过能耗管理系统实现，所述能耗管理系统设置有数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块，并通过网络接口与动力环境监控系统连接，所述能耗管理的方法具体如下：

通过数据采集模块自动获取动力环境监控系统所传送的监控数据，包括基站或机房的基本信息数据、实时电能数据、电能相关参数数据、停电及中断告警信息，并将该监控数据传送给数据处理模块；

通过数据处理模块对监控数据进行处理，包括：基础数据同步、电表电能数据处理及电能计算、电能告警判断、相关参数数据处理；

通过数据显示模块将处理后的数据进行显示。

上述技术方案中，所述能耗管理系统通过网络接口与动力环境监控系统连接，并设定接口内容及接口协议，由动力环境监控系统根据接口内容，按照接口协议定时传送监控数据。

本发明还对数据采集模块与动力环境监控系统之间用于传送监控数据的网络接口进行分开设置，所述数据采集模块通过话务网管接口采集每天基站或机房的话务量，通过网优接口采集基站或机房的基本信息。

所述数据处理模块进行的数据处理操作包括：

基础数据同步：将从网络接口采集到的监控数据与数据库中存储的基础数据对比，完成对基础数据的增、删、改操作，保证能耗管理系统的基础数据与动力环境监控系统的基础数据一致；

电表电能数据处理及电能计算：能耗管理系统将所要处理的数据分为基站数据和机房数据两类，基站数据计算基站总用电量、空调用电量、开关电源用电量、主设备用电量；机房数据则根据电表安装情况，计算每块电表测量对象的用电量，并进一步将基站数据分为测试基站与非测试基站，测试基站中对每个用电设备都装有电表去测量用电设备的用电情况，根据电表读数统计每个用电设备的用电量，再计算相关设备的用电量，将这些数据存入数据库，为以后的分析提供数据依据，非测试基站安装一块到两块电表，安装一块电表测量基站总电能，而安装两块电表，分别测量基站总电能和空调用电量；

电能告警判断：将当天电能值与前七天电能的平均值，以及上一年度同一天的电能数据进行对比判断，如果电能误差都超过设定的比例值，则判断当天电能异常，给出告警信息；

相关参数数据处理：相关参数是涉及用电量变化的主要参数，包括：室内外温湿度、直流电压、直流电流，其处理为计算每天的室内外平均温湿度并存入数据库，将实时的直流电压、电流数据存入数据库，为统计分析，电压、电流走势图提供数据。

所述数据处理模块进行的数据处理操作还包括电能异常数据处理：由于通信中端或电能异常时，将当天的电能值与前七天正常的电能值的平均值进行对比，如果误差超过设定比较值，就以前七天的平均电能值替代当天的电能值，以减少电能误差。

所述数据处理模块的电能计算处理流程包括如下步骤：

1）首先判断电表属于基站还是机房，如果是机房内的电表，计算每块电表的走数，即电表今天的读数与昨天的读数之差，作为各电表采集对象用电量，并将数据存入数据库；

2）如果是基站内的电表，判断该基站是测试基站，还是非测试基站，如果是测试基站，计算每块电表的走数，通过开关电源直流输出电压、电流，计算开关电源的输出电能，并将各电能数据存入数据库；

3）如果是非测试基站，判断基站中电表个数，如果只有一块基站总电表，计算电表走数，通过开关电源的直流输出电压、电流计算得到开关电源的输出电量，根据开关电源能效比例系数计算得到开关电源的输入电量，用基站总电量减去开关电源的输入电量，作为空调用电量，开关电源输入电量减去开关电源输出电量作为开关电源自身用电量；

4）如果基站中安装有基站电表和空调电表，计算各个电表走数分别作为基站用电量和空调用电量，通过开关电源的直流输出电压、电流计算得到开关电源的输出电量，用基站用电量减去空调用电量，再减去开关电源输出电量，作为开关电源本身用电量。

所述能耗管理系统采用B/S或C/S方式将数据显示模块设置在客户端，所述数据显示模块对数据显示操作分为基站类显示和机房类显示，基站类显示基站、空调、主设备、开关电源的用电曲线，对比各用电设备的用电量，所占比例；机房类显示各电表的测量值，对比各用电设备的用电量，所占比例。

所述能耗管理系统还设置有手工录入接口，以支持手工录入操作，对没有条件安装监控的基站或机房进行手工的电能数据录入以达到监控全网的目的。

本发明基于动力环境监控系统，以采集处理运营商基站、机房电能数据及电能相关数据为核心，集自动采集、自动处理、自动分析、给出决策意见为一体的能耗管理。同时支持手工录入功能，对没有条件安装监控的基站进行手工的电能数据录入以达到监控全网的目的。另外还可以手工录入基站、设备的扩展信息，包括基站的面积、平均高度、建筑结构、载频数、空调数量、开关电源数量、机柜数量等。本发明实现了自动有效的能耗管理，进而达到节约资源的最终目的。

附图说明

图1为本发明的能耗管理系统的架构图。

图2为本发明的电能数据处理计算流程图。

图3为本发明的电能告警处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明的各模块间的数据流图如图1所示，数据采集模块采集数据，将数据送给数据处理模块，数据处理模块将数据处理后写入数据库，数据显示模块，也就是客户端，从数据库中取数据，呈现给用户。

能耗管理系统主要分为数据采集、数据处理、数据显示三个模块。

数据采集模块功能：数据采集模块负责获取数据，并将数据送给数据处理模块。

数据处理模块功能：包括基础数据同步、电表电能数据处理及电能计算、电能告警判断、相关参数数据处理等功能点。

（1）基础数据同步功能：将从接口采集到的数据与数据库中的数据对比，完成对基础数据的增、删、改操作，保证能耗管理系统的基础数据与动力环境监控系统的基础数据一致。

（2）电表电能数据处理及电能计算功能：包括对电表数据的处理及通过电压电流数据计算电能值等功能。系统将基站、机房、综合楼、营业厅等区分处理，基站作为一类处理，暂称为基站类；机房、综合楼、营业厅作为一类处理，暂称为机房类。基站类计算基站总用电量、空调用电量、开关电源用电量、主设备用电量；机房类根据电表安装情况，计算每块电表测量对象的用电量。对基站类，分为测试基站与非测试基站，测试基站中对每个用电设备都装有电表去测量用电设备的用电情况，根据电表读数统计每个用电设备的用电量，再通过计算公式计算相关设备的用电量，将这些数据入库，为以后的分析提供数据依据。非测试基站一般安装一块到两块电表，安装一块电表测量基站总电能；安装两块电表，分别测量基站总电能和空调用电量。非测试基站各设备的用电量通过计算公式得到。

电能异常数据处理：由于电表问题或传输问题会引起电表通信中断，出现通信中断后，电能数据可能会不准确，需要对电能数据处理。当天的能耗值与此站前七天正常的能耗值的平均值对比，如果误差超过设定比较，那么当天的电能值以前七天平均值填充，使电能误差尽量减少。

（3）电能告警判断功能：电能告警的判断是将当天电能值，与前七天电能的平均值，和去年同日电能数据对比判断，如果电能误差都超过设定的比例值，那么判断当天电能异常，给出告警提示用户关注、处理。

（4）相关参数数据处理功能：相关参数是涉及用电量变化的主要参数，包括：室内外温湿度、直流电压、直流电流等。计算每天的室内外平均温湿度入库，将实时的直流电压、电流数据入库，为统计分析，电压、电流走势图提供数据。

数据显示模块功能：数据显示模块采用B/S和C/S两种方式实现，为用户使用带来很强的灵活性。数据显示模块也分为基站类和机房类显示。基站类显示基站、空调、主设备、开关电源等的用电曲线，对比各用电设备的用电量，所占比例等。机房类显示各电表的测量值，对比各用电设备的用电量，所占比例。系统提供灵活的报表功能，系统根据已经定制的报表，每天或每月生成报表。用户也可以根据自己需求自定义报表，进一步方便使用。

本发明的重点在于数据处理模块的操作，具体包括如下两大部分。

一、电能数据处理计算部分。

电能数据处理计算流程图如附图2所示，处理过程如下：

（1）首先判断电表属于基站还是机房，如果是机房内的电表，计算每块电表的走数，即电表今天的读数与昨天的读数之差，作为各电表采集对象用电量，并将数据入库。

（2）如果是基站内的电表，判断该基站是测试基站，还是非测试基站。如果是测试基站，计算每块电表的走数，通过开关电源直流输出电压、电流，计算开关电源的输出电能，并将各电能数据入库。

（3）如果是非测试基站，判断基站中电表个数，如果只有一块基站总电表，计算电表走数，通过开关电源的直流输出电压、电流计算得到开关电源的输出电量，根据开关电源能效比例系数T计算得到开关电源的输入电量，用基站总电量减去开关电源的输入电量，作为空调用电量，开关电源输入电量减去开关电源输出电量作为开关电源自身用电量。相关的计算公式如下：

电源输出电能（主设备电能）= U*I*T。

电源输入电能 = 主设备电能/电源效率。

电源自身能耗 = 电源输入电能–主设备电能。

空调能耗 = 基站能耗–电源输入电能。

（4）如果基站中安装有基站电表和空调电表，计算各电表走数分别作为基站用电量和空调用电量，通过开关电源的直流输出电压、电流计算得到开关电源的输出电量，用基站用电量减去空调用电量，再减去开关电源输出电量，作为开关电源本身用电量。相关计算公式如下。

电源输出电能（主设备电能）= U*I*T。

电源自身能耗 = 基站电能–空调电能–主设备电能。

二、电能告警部分。

电能告警处理流程图如图3所示，首先获取当日电能数据，再获取前七日电能数据，计算平均值，计算当日电能数据与前七日电能平均值差值的绝对值，计算误差值与七天平均值的百分比，将计算得到的误差百分比与设定的误差百分比比较，没有超过设定百分比，数据正常；如果超过设定百分比，取去年同日电能值，计算误差，计算误差百分比，将计算得到的误差百分比与设定误差百分比比较，没有超过设定百分比，数据正常；如果超过设定百分比，判定为告警写入数据库。

Claims (7)

1.一种能耗管理方法，其特征在于通过能耗管理系统实现，所述能耗管理系统设置有数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块，并通过网络接口与动力环境监控系统连接，所述能耗管理的方法具体如下：

通过数据采集模块自动获取动力环境监控系统所传送的监控数据，包括基站或机房的基本信息数据、实时电能数据、电能相关参数数据、停电及中断告警信息，并将该监控数据传送给数据处理模块；

通过数据处理模块对监控数据进行处理，包括：基础数据同步、电表电能数据处理及电能计算、电能告警判断、相关参数数据处理，具体处理操作包括：

基础数据同步：将从网络接口采集到的监控数据与数据库中存储的基础数据对比，完成对基础数据的增、删、改操作，保证能耗管理系统的基础数据与动力环境监控系统的基础数据一致；

电表电能数据处理及电能计算：能耗管理系统将所要处理的数据分为基站数据和机房数据两类，基站数据计算基站总用电量、空调用电量、开关电源用电量、主设备用电量；机房数据则根据电表安装情况，计算每块电表测量对象的用电量，并进一步将基站数据分为测试基站与非测试基站，测试基站中对每个用电设备都装有电表去测量用电设备的用电情况，根据电表读数统计每个用电设备的用电量，再计算相关设备的用电量，将这些数据存入数据库，为以后的分析提供数据依据，非测试基站安装一块到两块电表，安装一块电表测量基站总电能，而安装两块电表，分别测量基站总电能和空调用电量；

电能告警判断：将当天电能值与前七天电能的平均值，以及上一年度同一天的电能数据进行对比判断，如果电能误差都超过设定的比例值，则判断当天电能异常，给出告警信息；

相关参数数据处理：相关参数是涉及用电量变化的主要参数，包括：室内外温湿度、直流电压、直流电流，其处理为计算每天的室内外平均温湿度并存入数据库，将实时的直流电压、电流数据存入数据库，为统计分析，电压、电流走势图提供数据；

通过数据显示模块将处理后的数据进行显示。

2.根据权利要求1所述的能耗管理方法，其特征在于所述能耗管理系统通过网络接口与动力环境监控系统连接，并设定接口内容及接口协议，由动力环境监控系统根据接口内容，按照接口协议定时传送监控数据。

3.根据权利要求1或2所述的能耗管理方法，其特征在于对数据采集模块与动力环境监控系统之间用于传送监控数据的网络接口进行分开设置，所述数据采集模块通过话务网管接口采集每天基站或机房的话务量，通过网优接口采集基站或机房的基本信息。

4.根据权利要求1所述的能耗管理方法，其特征在于所述数据处理模块进行的数据处理操作还包括电能异常数据处理：由于通信中断或电能异常时，将当天的电能值与前七天正常的电能值的平均值进行对比，如果误差超过设定比较值，就以前七天的平均电能值替代当天的电能值，以减少电能误差。

5.根据权利要求1所述的能耗管理方法，其特征在于所述数据处理模块的电能计算处理流程包括如下步骤：

1）首先判断电表属于基站还是机房，如果是机房内的电表，计算每块电表的走数，即电表今天的读数与昨天的读数之差，作为各电表采集对象用电量，并将数据存入数据库；

2）如果是基站内的电表，判断该基站是测试基站，还是非测试基站，如果是测试基站，计算每块电表的走数，通过开关电源直流输出电压、电流，计算开关电源的输出电能，并将各电能数据存入数据库；

3）如果是非测试基站，判断基站中电表个数，如果只有一块基站总电表，计算电表走数，通过开关电源的直流输出电压、电流计算得到开关电源的输出电量，根据开关电源能效比例系数计算得到开关电源的输入电量，用基站总电量减去开关电源的输入电量，作为空调用电量，开关电源输入电量减去开关电源输出电量作为开关电源自身用电量；

4）如果基站中安装有基站电表和空调电表，计算各个电表走数分别作为基站用电量和空调用电量，通过开关电源的直流输出电压、电流计算得到开关电源的输出电量，用基站用电量减去空调用电量，再减去开关电源输出电量，作为开关电源本身用电量。

6.根据权利要求1所述的能耗管理方法，其特征在于所述能耗管理系统采用B/S或C/S方式将数据显示模块设置在客户端，所述数据显示模块对数据显示操作分为基站类显示和机房类显示，基站类显示基站、空调、主设备、开关电源的用电曲线，对比各用电设备的用电量，所占比例；机房类显示各电表的测量值，对比各用电设备的用电量，所占比例。

7.根据权利要求1所述的能耗管理方法，其特征在于所述能耗管理系统还设置有手工录入接口，以支持手工录入操作，对没有条件安装监控的基站或机房进行手工的电能数据录入以达到监控全网的目的。

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