基站节能综合管理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于基站节能和管理技术领域。
【背景技术】
[0002]我国是世界上最大的能量消耗国家，存在能源利用率低，能源浪费严重的现象。当前，能源问题已经成为影响经济发展的一个非常重要的问题，能源安全关乎国家安危，因此，实行节能减排势是我国改变落后的产业结构、推动科学的发展方式的基本国策。
[0003]我国是一个人口大国，同时也是一个通信大国，随着移动电话的普及，市场对移动通信的需求与日倶增。通信行业是我国工业的基础之一，伴随着移动通信网络规模的不断扩大，各种通信设备对能源的需求逐日增加。移动通信行业所排放的二氧化碳重量已经占全社会总排放量的24%。通信行业同时一个高能耗和高排放行业。
[0004]通信行业离不开基站的建设，通信服务主要是依托于大量广泛分布的基站、终端和线路系统。因此，基站的能耗占据了通信系统总能耗的绝大部分。大量的基站给通信行业的能耗代理沉重的负担。因此，降低通信行业的能耗主要是靠降低基站的能耗来实现的。
[0005]在基站的能耗中，空调的能耗是其中的主要部分。基站设备的正常运行需要一定的温度和湿度条件，如果超出一定的范围，基站中的通信设备就不能正常工作而出现掉站的故障。目前，通信基站中的温湿度控制主要是依靠空调来实现的。空调的运行采用粗放式持续运行的模式，因而空调的用电量占基站总用电量的50%以上。另外，空调长时间的运行也会导致空调自身的损耗而缩短其寿命。目前，降低空调的能耗成为实现绿色通信的一个首要课题。如何降低空调能耗是实现基站节能的关键。
[0006]另外，随着基站的广泛部署，基站的维护管理问题也越来越突出。从基站故障的智能化检测、基站日常人员的考勤、人员的工作情况记录以及基站的防盗报警等都对基站的管理提出了一个更高的要求。物联网是最新提出来的将所有物品通过网络互相连接起来的技术，从而实现的网络内物品的智能化管理的技术。由于基站数量的庞大，因而必须借助物联网把每个基站的管理信息联网，从而实现智能化管理，提高管理的效率，降低运营成本。目前移动通信网络正迅速发展，日益增长的市场需求催生了基站的建设，因而导致基站能耗的迅速增加。
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决目前移动通信基站能耗大的问题，现提供基站节能综合管理系统及方法。
[0008]基站节能综合管理系统，它包括:基站内部温度传感器1、基站外部温度传感器2、基站内部湿度传感器3、基站外部湿度传感器4、基站内部尘埃度传感器5、基站外部尘埃度传感器6、进气通道驱动系统7、排气通道驱动系统8、进气风机9、排气风机10、空调控制器
11、电源装置12、智能控制器13和过滤及除尘系统14 ;
[0009]基站内部温度传感器I和基站外部温度传感器2分别用于采集基站内部和外部的温度，基站内部温度传感器I的基站内部温度信号输出端连接智能控制器13的基站内部温度信号输入端，基站外部温度传感器2的基站外部温度信号输出端连接智能控制器13的基站外部温度信号输入端，
[0010]基站内部湿度传感器3和基站外部湿度传感器4分别用于采集基站内部和外部的湿度，基站内部湿度传感器3的基站内部湿度信号输出端连接智能控制器13的基站内部湿度信号输入端，基站外部湿度传感器4的基站外部湿度信号输出端连接智能控制器13的基站外部湿度信号输入端，
[0011]基站内部尘埃度传感器5和基站外部尘埃度传感器6分别用于采集基站内部和外部的尘埃量，基站内部尘埃度传感器5的尘埃量输出端连接智能控制器13的基站内部尘埃量输入端，基站外部尘埃度传感器6的尘埃量输出端连接智能控制器13的基站外部尘埃量输入端，
[0012]进气通道驱动系统7位于基站进气通道内，用于开启或关闭进气通道，进气通道驱动系统7的进气通道开启关闭信号输入端连接智能控制器13的进气通道开启关闭信号输出端，排气通道驱动系统8位于基站排气通道内，用于开启或关闭排气通道，排气通道驱动系统8的排气通道开启关闭信号输入端连接智能控制器13的排气通道开启关闭信号输出端，
[0013]进气风机9位于基站进气口，进气风机9的驱动信号输入端连接智能控制器13的进气风机驱动信号输出端，排气风机10位于基站排气口，排气风机10的驱动信号输入端连接智能控制器13的排气风机驱动信号输出端，
[0014]过滤及除尘系统14位于进气通道驱动系统7和进气风机9之间，过滤及除尘系统14的驱动信号输入端连接智能控制器13的过滤及除尘驱动信号输出端，
[0015]空调控制器11的控制信号输入端连接智能控制器13的空调控制信号输出端，
[0016]电源装置12用于为智能控制器13供电，
[0017]智能控制器13包括如下单元:
[0018]数据采集单元:实时采集基站内部温度传感器I获得的基站内部温度信号和基站外部温度传感器2获得的基站外部温度信号，并将基站内部温度信号和基站外部温度信号发送至温度判断单元，实时采集基站内部湿度传感器3获得的基站内部湿度信号和基站外部湿度传感器4获得的基站外部湿度信号，并将基站内部湿度信号和基站外部湿度信号发送至湿度判断单元，实时采集基站内部尘埃度传感器5获得的基站内部尘埃量和基站外部尘埃度传感器6获得的基站外部尘埃量，并将基站内部尘埃量和基站外部尘埃量发送至尘埃判断单元，
[0019]温度判断单元:将基站内部温度信号与基站外部温度信号作差，并将温度差值与给定温度差范围进行比较，当温度差值小于给定温度差范围最小值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8打开，驱动进气风机9和排气风机10开始工作，当温度差值位于给定温度差范围内时，驱动进气风机9和排气风机10停止工作，当温度差值大于给定温度差范围最大值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭，所述给定温度差范围为预先设置在智能控制器13内的基站内外温度差正常范围，
[0020]湿度判断单元:将基站内部湿度信号与基站外部湿度信号作差，并将湿度差值与给定湿度差范围进行比较，当湿度差值大于给定湿度差范围的最大值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭，驱动进气风机9和排气风机10停止工作，所述给定湿度差范围为预先设置在智能控制器13内的基站内外湿度差正常范围，
[0021]尘埃判断单元:将基站内部尘埃量与基站外部尘埃量作差，并将尘埃差值与给定尘埃差范围进行比较，当尘埃差值大于给定尘埃差范围最大值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭，驱动进气风机9和排气风机10停止工作，所述给定尘埃差范围为预先设置在智能控制器13内的基站内外尘埃差正常范围，
[0022]空调控制单元:采集并判断进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8的开合状态，当进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭时，驱动空调控制器开启空调，当进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8打开时，驱动空调控制器关闭空调，
[0023]过滤及除尘系统控制单元:采集并判断进气通道驱动系统7的状态，当进气通道驱动系统7为打开状态时，驱动过滤及除尘系统14开始工作，当进气通道驱动系统7为关闭状态时，驱动过滤及除尘系统14停止工作。
[0024]基站节能综合管理方法，它是基于下述装置实现的，装置包括:基站内部温度传感器1、基站外部温度传感器2、基站内部湿度传感器3、基站外部湿度传感器4、基站内部尘埃度传感器5、基站外部尘埃度传感器6、进气通道驱动系统7、排气通道驱动系统8、进气风机9、排气风机10、空调控制器11、电源装置12和过滤及除尘系统14 ;
[0025]基站内部温度传感器I和基站外部温度传感器2分别用于采集基站内部和外部的温度，
[0026]基站内部湿度传感器3和基站外部湿度传感器4分别用于采集基站内部和外部的湿度，
[0027]基站内部尘埃度传感器5和基站外部尘埃度传感器6分别用于采集基站内部和外部的尘埃量，
[0028]进气通道驱动系统7位于基站进气通道内，用于开启或关闭进气通道，排气通道驱动系统8位于基站排气通道内，用于开启或关闭排气通道，
[0029]进气风机9位于基站进气口，排气风机10位于基站排气口，
[0030]过滤及除尘系统14位于进气通道驱动系统7和进气风机9之间，
[0031]空调控制器11用于为基站内部降温，
[0032]电源装置12用于为基站内部温度传感器1、基站外部温度传感器2、基站内部湿度传感器3、基站外部湿度传感器4、基站内部尘埃度传感器5、基站外部尘埃度传感器6、进气通道驱动系统7、排气通道驱动系统8、进气风机9、排气风机10、空调控制器11和过滤及除尘系统14供电，
[0033]所述方法包括如下步骤:
[0034]数据采集步骤:实时采集基站内部温度传感器I获得的基站内部温度信号和基站外部温度传感器2获得的基站外部温度信号，实时采集基站内部湿度传感器3获得的基站内部湿度信号和基站外部湿度传感器4获得的基站外部湿度信号，实时采集基站内部尘埃度传感器5获得的基站内部尘埃量和基站外部尘埃度传感器6获得的基站外部尘埃量，
[0035]温度判断步骤:将基站内部温度信号与基站外部温度信号作差，并将温度差值与给定温度差范围进行比较，当温度差值小于给定温度差范围最小值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8打开，驱动进气风机9和排气风机10开始工作，当温度差值位于给定温度差范围内时，驱动进气风机9和排气风机10停止工作，当温度差值大于给定温度差范围最大值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭，所述给定温度差范围为预先设置在智能控制器13内的基站内外温度差正常范围，
[0036]湿度判断步骤:将基站内部湿度信号与基站外部湿度信号作差，并将湿度差值与给定湿度差范围进行比较，当湿度差值大于给定湿度差范围的最大值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭，驱动进气风机9和排气风机10停止工作，所述给定湿度差范围为预先设置在智能控制器13内的基站内外湿度差正常范围，
[0037]尘埃判断步骤:将基站内部尘埃量与基站外部尘埃量作差，并将尘埃差值与给定尘埃差范围进行比较，当尘埃差值大于给定尘埃差范围最大值时，驱动进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统8关闭，驱动进气风机9和排气风机10停止工作，所述给定尘埃差范围为预先设置在智能控制器13内的基站内外尘埃差正常范围，
[0038]空调控制步骤:采集并判断进气通道驱动系统7和排气通道驱动系统