專利名稱：一種通信基站節能系統及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種通信基站節能系統及控制方法。
背景技術：
根據資料統計顯示，2001年我國138個通信基站的電費支出為212萬元 人民幣，2002年238個基站的電費支出超過580萬元人民幣，平均每個基站 的電費支出增加了58X。2007年中國僅GSM基站耗電量就接近32億千瓦時， 基站的電費支出接近20億元人民幣，這還不包括空調、變電、傳輸等能耗。 按照1千克標準煤發出3度電計算，全國僅GSM基站就需要耗費105萬噸 標準煤。另根據資料統計分析，平均每個基站空調的電費支出約占整個基站 電費支出的54%左右，空調成為通信基站中的主要用電設備，空調的電能消 耗對于通訊運營公司來說，是一筆很大的開支。根據電子設備運行的相關國 家規范規定， 一般基站常年溫度應保持在18°C 28°C，相對濕度10% 90%， 為保證基站內電子設備的長期正常穩定運行，目前基站空調大多被設置為制 冷18。C，或者自動24。C。由于基站是無人值守，為了保證其內部的溫度、濕 度達到運行的要求，很多基站的空調全年開啟，浪費的現象較為嚴重。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種節能效果 好、降低能耗、節省運行成本、延長空調使用壽命的通信基站節能系統。
另外，本發明還提供一種通信基站節能系統的控制方法。
本發明的通信基站節能系統所采用的技術方案是本發明的通信基站節能系統包括基站房間、通信設備、空調、進風裝置、進風防塵裝置、排風裝 置、排風防塵裝置、控制裝置、繼電器、室外溫度傳感器、室內溫度濕度傳 感器，所述進風裝置、所述排風裝置均設置于所述基站房間的外墻上，所述 進風裝置、所述排風裝置、所述室外溫度傳感器、所述室內溫度濕度傳感器 分別與所述控制裝置相電連接，所述空調通過所述繼電器與所述控制裝置相 電連接。
所述通信基站節能系統還包括加濕裝置，所述加濕裝置與所述控制裝置 相電連接。
所述通信基站節能系統還包括防雨罩，所述防雨罩設置于所述進風裝置 及所述排風裝置的外面。
所述進風裝置設置于所述基站房間的陰面、所述排風裝置設置于所述基 站房間的陽面。
所述進風裝置、所述排風裝置為軸流式風機或離心式風機。 所述進風防塵裝置、所述排風防塵裝置采用防塵罩過濾、防塵金屬濾網 過濾、海綿過濾三級過濾。
所述控制裝置采用RS485或RS232通訊協議。
本發明的通信基站節能系統的控制方法所采用的技術方案是本發明的 通信基站節能系統的控制方法包括以下步驟-
(a) 通過所述控制裝置設定室內溫度上限值tH、下限值k、最高極值tT 及室內外溫差基準Ato;
(b) 通過所述室外溫度傳感器、所述室內溫度濕度傳感器采樣獲得室內 溫度ti、室外溫度t。、室內外溫差At^ti—t。，并設定傳感器采樣時間間隔；
(c) 比較室內溫度ti與室外溫度t。，如果ti〉t。，則進行步驟(d);否則， 將所述空調、所述進風裝置、所述排風裝置均關閉，并經過傳感器采樣時間 間隔后返回步驟(b);
(d) 比較室內溫度ti與室內溫度下限值tL，如果tj〉tL，則進行步驟(e);
6否則，將所述空調、所述進風裝置、所述排風裝置均關閉，并經過傳感器采 樣時間間隔后返回步驟(b);
(e) 比較室內溫度ti與室內溫度上限值tH，如果tj〈tH，則將所述空調 關閉，并進行步驟(f);否則，將所述空調開啟，并進行步驟(g);
(f) 比較室內外溫差At與室內外溫差基準Ato，如果八t〉Ato，則將所 述進風裝置、所述排風裝置幵啟，然后經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟
(b);否則，將所述進風裝置、所述排風裝置關閉，然后經過傳感器采樣時 間間隔后返回步驟(b);
(g) 比較室內溫度ti與室內溫度最高極值tT，如果ti々T,則將所述進 風裝置、所述排風裝置關閉，并經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟(b); 否則，將所述進風裝置、所述排風裝置幵啟，并經過傳感器采樣時間間隔后 返回步驟(b)。
進一步，在步驟(a)中還設定室內報警溫度tw,在步驟(b)與步驟(c) 增加步驟(bl):
(bl)比較室內溫度ti與室內報警溫度tw，如果ti〈tw，則進行步驟(C); 否則，將所述空調、所述進風裝置、所述排風裝置均關閉，并發出報警信號。
本發明的有益效果是由于本發明的通信基站節能系統包括進風裝置、 進風防塵裝置、排風裝置、排風防塵裝置、控制裝置、繼電器、室外溫度傳 感器、室內溫度濕度傳感器，所述進風裝置所述排風裝置均設置于所述基站 房間的外墻上，所述進風裝置、所述排風裝置、所述室外溫度傳感器、所述 室內溫度濕度傳感器分別與所述控制裝置相電連接，所述空調通過所述繼電 器與所述控制裝置相電連接，本發明將所述進風裝置、所述排風裝置與所述 空調聯動，利用了強制通風方式自動將基站室內的熱量對外排放，引入室外 自然的冷空氣進行降溫，控制基站內環境溫度，減少空調的工作時間，實現 節能降耗的目的，另外，當基站內的空調發生故障時，所述進風裝置、所述 排風裝置亦可單獨運行，控制基站內環境溫度，保障基站設備運行安全，經實際試驗，采用本發明，每個基站年總節電20%以上，空調節約用電50%以 上，經濟效益顯著， 一個基站一年就能為通信運營公司節能近萬度電，為通 信運營公司節省大量運營成本，故本發明節能效果好、降低能耗、節省運行 成本、延長空調使用壽命。


圖1是本發明的通信基站節能系統的整體示意圖2是本發明實施例一的通信基站節能系統的控制方法的流程圖3是本發明實施例二的通信基站節能系統的控制方法的流程圖。
具體實施例方式
實施例一
如圖1所示，本發明的通信基站節能系統包括基站房間1、通信設備2、
空調3、進風裝置4、進風防塵裝置41、排風裝置5、排風防塵裝置51、控 制裝置6、繼電器7、室外溫度傳感器81、室內溫度濕度傳感器82、加濕裝 置9、防雨罩IO，所述進風裝置4、所述排風裝置5均設置于所述基站房間1 的外墻上，所述進風裝置4設置于所述基站房間1的陰面、所述排風裝置5 設置于所述基站房間1的陽面，所述進風裝置4、所述排風裝置5、所述室外 溫度傳感器81、所述室內溫度濕度傳感器82分別與所述控制裝置6相電連 接，所述空調3通過所述繼電器7與所述控制裝置6相電連接，所述加濕裝 置9與所述控制裝置6相電連接，所述防雨罩10設置于所述進風裝置4及所 述排風裝置5的外面，防雨效果好，所述進風裝置4、所述排風裝置5均為 軸流式風機，安裝簡便，所述進風防塵裝置41、所述排風防塵裝置51均采 用防塵罩過濾、防塵金屬濾網過濾、海綿過濾三級過濾，利用三級防塵，防 塵防蟲防潮效果好，保證過濾空氣中的微粒，保證送進所述基站房間1內的
8空氣千凈清潔，當然也可以采用其他形式的中高效過濾器，所述控制裝置6 采用RS485通訊協議，便于通信組網，當然也可以采用RS232通訊協議。
如圖2所示，本發明的通信基站節能系統的控制方法包括以下步驟
(a) 通過所述控制裝置6設定室內溫度上限值tH、下限值tL、最高極值 tT及室內外溫差基準Ato;
(b) 通過所述室外溫度傳感器81、所述室內溫度濕度傳感器82采樣獲 得室內溫度ti、室外溫度t。、室內外溫差At^tj—t。，并設定傳感器采樣時間間 隔；
(c) 比較室內溫度ti與室外溫度t。，如果ti〉t。，則進行步驟(d);否則， 將所述空調3、所述進風裝置4、所述排風裝置5均關閉，并經過傳感器采樣 時間間隔后返回步驟(b);
(d) 比較室內溫度ti與室內溫度下限值tL，如果ti〉tL，則進行步驟(e); 否則，將所述空調3、所述進風裝置4、所述排風裝置5均關閉，并經過傳感 器采樣時間間隔后返回步驟(b);
(e) 比較室內溫度ti與室內溫度上限值tH，如果ti〈tH，則將所述空調3 關閉，并進行步驟(f);否則，將所述空調3開啟，并進行步驟(g);
(f) 比較室內外溫差At與室內外溫差基準Ato，如果At〉Ato，則將所 述進風裝置4、所述排風裝置5開啟，然后經過傳感器采樣時間間隔后返回 步驟(b);否則，將所述進風裝置4、所述排風裝置5關閉，然后經過傳感 器采樣時間間隔后返回步驟(b);
(g) 比較室內溫度ti與室內溫度最高極值tT，如果tj〈tT，則將所述進 風裝置4、所述排風裝置5關閉，并經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟(b);
否則，將所述進風裝置4、所述排風裝置5開啟，并經過傳感器采樣時間間 隔后返回步驟(b)。即本發明的控制方法具有自動應急功能，即在基站室內
溫度ti達到室內溫度最高極值tT時，可自動將所述進風裝置4、所述排風裝置 5開啟運行，實現室內通風降溫，以保持室內溫度不宜過高。 -在我國絕大多數地區，很多時間段內的自然常溫就能滿足通信設備正常 運行的溫度要求，或者僅需一臺空調間歇工作就能滿足這些通信設備正常運 行的溫度要求。基站內溫度的升高主要是由于通信設備的長期運行發熱、而 非站外環境溫度所致，如一年四季均用空調來保持站內溫度(主要是降溫) 會導致電能的浪費，因為冬、春、秋三季及夏季的早晚時段的室外低溫便可 散熱降溫的有利條件被忽視，從而導致營運成本居高不下。本發明充分利用 了基站室內外的溫差形成強制熱交換，依靠大量的空氣流通，有效地將基站 內的熱量迅速向外遷移，實現室內散熱，從而大幅度降低電能消耗和運營成 本，基站內的空調處于間隙工作狀態，減少了空調的使用時間，延長空調的 使用壽命，同時節省很大的空調維護成本。
本發明的所述控制裝置6采用微電腦控制器，智能全自動運行，具有自檢 模式，具有自檢按鈕，在基站節能系統不運行的情況下，按下自檢按鈕開關 即可檢測出整機運行情況，方便安裝后驗收，也方便平時維護人員檢修使用。 經過測試分析，采用本發明的通信基站節能系統能夠達到節能目的， 一個參 與試驗的基站平均每天的節電率為37.6%，其綜合節能率可達20% 60%，經 濟效益顯著。本發明可實現與基站原有的空調聯動，當空調故障或不使用空 調的情況下，可手動轉入無空調運行模式，保障室內恒溫。
本發明具有強制排風功能，當系統出現故障同時空調故障或是沒有空調 的情況下，可手動打開強制運行開關，即通過加裝直通開關直接給所述進風 裝置4、所述排風裝置5供電，既可以避免基站溫度過高，又可以在維修人員 到來之前保障基站設備運行安全，做到萬無一失。
本發明施工簡單，只需要在現有的基站房間的墻上開孔就可以，便于安 裝，維護周期長，節省維護成本。
實施例二-
本實施例的通信基站節能系統與實施例一的區別在于所述進風裝置4、 所述排風裝置5均為離心式風機，以滿足大風量及大換熱量的需要。如圖3所示，本實施例的通信基站節能系統的控制方法與實施例一的區 別在于在步驟(a)中還設定室內報警溫度tw，在步驟(b)與步驟(c)增 加步驟(bl):
(bl)比較室內溫度ti與室內報警溫度tw，如果ti〈tw，則進行步驟(c); 否則，將所述空調3、所述進風裝置4、所述排風裝置5均關閉，并發出報警 信號。
即當基站的室內溫度ti超過室內報警溫度tw時，系統將其視為火災，關閉
空調及節能系統，輸出報警信號，室內報警溫度tw可通過所述控制裝置6的面 板設置。
本實施例的其余特征同實施例一。 本發明可廣泛應用于通信系統節能領域。
權利要求
1、一種通信基站節能系統，包括基站房間(1)、通信設備(2)、空調(3)，其特征在于所述通信基站節能系統還包括進風裝置(4)、進風防塵裝置(41)、排風裝置(5)、排風防塵裝置(51)、控制裝置(6)、繼電器(7)、室外溫度傳感器(81)、室內溫度濕度傳感器(82)，所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)均設置于所述基站房間(1)的外墻上，所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)、所述室外溫度傳感器(81)、所述室內溫度濕度傳感器(82)分別與所述控制裝置(6)相電連接，所述空調(3)通過所述繼電器(7)與所述控制裝置(6)相電連接。
2、 根據權利要求1所述的通信基站節能系統，其特征在于所述通信基站節 能系統還包括加濕裝置(9)，所述加濕裝置(9)與所述控制裝置(6)相 電連接。
3、 根據權利要求1或2所述的通信基站節能系統，其特征在于所述通信基 站節能系統還包括防雨罩(10)，所述防雨罩(10)設置于所述進風裝置(4)及所述排風裝置(5)的外面。
4、 根據權利要求1或2所述的通信基站節能系統，其特征在于所述進風裝 置(4)設置于所述基站房間(1)的陰面、所述排風裝置(5)設置于所 述基站房間(1)的陽面。
5、 根據權利要求1或2所述的通信基站節能系統，其特征在于所述進風裝 置(4)、所述排風裝置(5)為軸流式風機或離心式風機。
6、 根據權利要求1或2說所述的通信基站節能系統，其特征在于所述進風 防塵裝置(41)、所述排風防塵裝置(51)采用防塵罩過濾、防塵金屬濾 網過濾、海綿過濾三級過濾。
7、 根據權利要求1或2所述的通信基站節能系統，其特征在于所述控制裝 置(6)采用RS485或RS232通訊協議。
8、 一種權利要求1所述的通信基站節能系統的控制方法，其特征在于包括 以下步驟(a) 通過所述控制裝置(6)設定室內溫度上限值tH、下限值tL、最高極 值tT及室內外溫差基準Ato;(b) 通過所述室外溫度傳感器(81)、所述室內溫度濕度傳感器(82)采 樣獲得室內溫度ti、室外溫度t。、室內外溫差At^ti—t。，并設定傳感 器采樣時間間隔；(C)比較室內溫度ti與室外溫度t。，如果ti〉t。，則進行步驟(d);否貝U， 將所述空調(3)、所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)均關閉， 并經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟(b);(d) 比較室內溫度ti與室內溫度下限值tL，如果ti〉tL，則進行步驟(e);否則，將所述空調(3)、所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)均關閉，并經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟(b);(e) 比較室內溫度ti與室內溫度上限值tH，如果ti〈tH，則將所述空調(3) 關閉，并進行步驟(f);否則，將所述空調(3)開啟，并進行步驟(g);(f) 比較室內外溫差At與室內外溫差基準Ato，如果At〉Ato，則將所 述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)開啟，然后經過傳感器采樣時 間間隔后返回步驟(b);否則，將所述進風裝置(4)、所述排風裝 置(5)關閉，然后經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟(b);(g) 比較室內溫度ti與室內溫度最高極值tT，如果ti〈tT，則將所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)關閉，并經過傳感器采樣時間間隔后 返回步驟(b);否則，將所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)開 啟，并經過傳感器采樣時間間隔后返回步驟(b)。
9、 根據權利要求8所述的通信基站節能系統的控制方法，其特征在于在步 驟(a)中還設定室內報警溫度tw，在步驟(b)與步驟(c)增加步驟(M):(bl)比較室內溫度ti與室內報警溫度tw，如果ti〈tw，則進行步驟(c); 否則，將所述空調(3)、所述進風裝置(4)、所述排風裝置(5)均
全文摘要
本發明公開了一種節能效果好、降低能耗、節省運行成本、延長空調使用壽命的通信基站節能系統及控制方法。該節能系統包括基站房間(1)、空調(3)、進風裝置(4)、排風裝置(5)、控制裝置(6)、繼電器(7)、室外溫度傳感器(81)、室內溫度濕度傳感器(82)，進風裝置(4)、排風裝置(5)均設置于基站房間(1)的外墻上，進風裝置(4)、排風裝置(5)、室外溫度傳感器(81)、室內溫度濕度傳感器(82)分別與控制裝置(6)相電連接，空調(3)通過繼電器(7)與控制裝置(6)相電連接。該控制方法利用基站室內外的溫差形成強制熱交換，將基站內的熱量向外遷移，實現室內散熱，基站內的空調處于間隙工作狀態。本發明可廣泛應用于通信系統節能領域。
文檔編號F24F5/00GK101509685SQ20091003774
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者尹宏文 申請人:尹宏文