前言：
智能化网络能源管理系统凭借物联网和人工智能的前沿技术，可以对通信机房内的各类能源设备实施智能化管理。它能够实时监控设备的运行状态，精确察觉潜在的能源浪费和安全隐患，进而迅速制定对策，为机房的安全稳定保驾护航。不仅如此，它还会依据机房的实际需求，自动调整设备运行参数，使得能源利用更为高效，为运营成本的降低贡献力量。同时，该系统还能与其他安全系统无缝衔接，协同构筑一道坚不可摧的安全防线。总之，智能化网络能源管理系统在通信机房的安全与节能领域具有显著优势，无疑将引领未来发展的重要潮流。
一、通信机房发展现状
为了充分发挥智能化网络能源管理技术和系统在通信机房的安全性和节能性方面的优势，我们必须深入了解机房的实际应用情况。只有掌握了这些关键信息，才能为后续工作奠定坚实的基础，确保技术得到充分利用，发挥出最大的价值。
以广东移动粤东数据中心为例，现一期、二期共计四栋机楼已投产，一期投产机架数量13747个，二期新建机架数7784个，各机房均采用高新绿色高能耗设计建设，广东移动粤东数据中心积极稳妥推进碳达峰碳中和，打造绿色低碳发展高地。如下图：
2023年各月份PUE值
在互联网技术与云计算技术的高速发展之下，我国数据中心的数量正呈现节节攀升的态势，源源不断地为我们的大数据时代提供坚实支撑。从宏观视角来看，网络运营服务的进步有目共睹，机房数量也随之稳步扩大。若聚焦于微观层面，我们会发现服务器数量同样在持续增长。值得关注的是，数据中心的使用电量为每单位的1%，这无疑对节能政策提出了更高要求，以确保设备稳定运行。无论是自用还是为云端用户提供服务，数据中心都必须经过精密筹划与前瞻预测。此外，还需产出实际应用价值的报告和研究，深入剖析用户需求，精确满足其当前所需。在此基础上，还需严格遵循既定标准和要求，引导数据中心走向安全与节能的未来。
随着通讯网络的持续扩张，能源使用量和成本也在不断增加。传统的粗放型能源管理方式已无法满足运营商快速发展的需求。随着科技的不断发展，智能化网络能源管理技术和系统在通信机房安全与节能方面的应用越来越广泛。通信机房作为信息传输、处理和存储的重要场所，其能源消耗和安全问题一直备受关注。智能化网络能源管理技术和系统的应用，为解决这些问题提供了新的思路和方法。该系统能智能分析和全面监督机房及各个网元的能源消耗水平，对整个网络的能源消耗进行精细化管理。这种方式在节能降碳、构建绿色网络、降低企业成本、增强竞争优势和生存力等方面具有重大价值[1]。
需要注意的是，系统设计过程中存在一些模糊问题，例如，未能从整个生命周期的角度进行深入的探讨和研究，导致后续的维护工作出现了一些疏漏。一旦在特定环境下出现任何差错，都将对整体的安全性能产生极其恶劣的影响。因此，应当在日常工作中加强对智能网络能源管理技术的运用，并根据通信机房的安全性和技术水平的要求，选择合适的实施方案，以避免能源的浪费。
二、系统设计
智能化网络能源管理技术和系统是一种集成了传感技术、通信技术、数据处理技术和智能控制技术的新型能源管理系统。它能够实时监测通信机房的能耗情况，通过智能分析，为机房管理者提供有效的节能方案，同时保障机房的安全稳定运行。
（一）设计基础
在设计智能化网络时，需要构建一个综合性的结构框架，这一框架囊括了数据采集与识别层、网络与传输层、数据管理以及服务平台等多个关键要素。通过这种方式，可以提高系统的标准化程度，使其更加符合智能化网络的特点。此外，还必须打造一个统一、全面的数据接口，以便按照逐步推进的方式持续优化智能化能源的管理模式。与此同时，需要结合企业的发展状况，整合新的资源，从而实现网络化能源的高效管理。电力质量问题的出现，源于数字化非线性污染的持续增长，这不仅可能引发严重的能源浪费，还可能对整个系统产生不良影响。因此，需要深入理解设备故障和工作频率偏差的原因，并采取有效的措施防止大电压对系统造成损害。在处理电力质量问题时，必须严格遵循供电电压偏差处理准则，以确保整个系统的标准化布局。这在整个系统设计过程中起着至关重要的作用。在实际工作的过程中，需要严格遵循机房布置的科学原则，挑选出最为合理的设备安装方法。同时，按照气流移动路径增强设备的散热性能，以此减少能源的浪费。另外，还可以适当地缩短出风口与设备的距离，并调整风机的功率，确保能源的有效利用。显然，规范的机房布局有助于处理热量均衡的难题。机房内的空调系统可以实施回风温度的管理方案，同时保证系统的操作安全性，从而确保机房设备的稳定运作。默认情况下，将空调温度设置为较低温度，以避免资源的浪费。在数据中心机房中，需要根据实际情况选择先进的技术，并不断优化能源管理的标准。
为了确保机房设备的稳定运行，必须加大对能源的管控力度。机房服务器作为机房设备中的核心组件，其散热功能对整个机房的运行至关重要。因此，必须保证对流通道的管理有效性，以便科学地调节机房服务器的设备温度。这样，才能确保机房设备的稳定运行，为企业的业务发展提供坚实后盾。为了保障数据中心的持续高效运行，必须严格把控冷热通道的管理工作。这首先要求我们从多个角度收集和统计耗能数据。通过对这些数据的深入分析，全面掌握机房内能耗设备的分布情况，从而制定出科学合理的节能方案。这样的方案能使能耗问题得到妥善解决[2]。为了进一步提高节能效果，需要依靠机柜温度采样装置精准采集温度数据。这样，能耗与温度才能更好地相互配合，让节能效果更上一层楼。
（二）设计方法
1.整体框架
设计系统并非易事，其中涉及的细节繁多。首先，需要借助智能化的网络管理核心，进行数据的采集和转换。随后，根据实际工作需求，深入分析协议，确保无损传输等任务得以顺利完成。在实时数据收集的过程中，对电磁状况的全面理解是必不可少的，同时结合最新的在线监控技术，以便迅速发现潜在的系统问题。为了确保机房稳定运作，需使系统与数据中心互联，自动收集相关信息并监控电力质量的变化。为了提升实际的设计成果，系统中需要融合网络恢复技术、数据安全加密技术等。
2.云平台数据库
在构建云平台数据库时，必须充分考虑机房现有网络系统的情况，以便建立稳定强大的云平台数据中心。然后，将数据以云端的形式传输到反馈环节，运用先进的大数据搜集技术，迅速并科学地进行分析。同时，还要密切关注数据的变化趋势，全面预测可能出现的状况，以确保设计任务达到预期的目标和标准。在构建数据仓库的过程中，要充分利用大数据比对和挖掘技术，深入挖掘各项数据间的内在联系，从大数据的角度揭示数据的潜在价值。
在进行空调的设计和智能调节时，需要借助云平台数据库构建一个能源消耗量的监管系统。在具体的操作过程中，需要使用动态的工作方法，并根据现场的负荷容量选择相应的能源。系统冷源设备在某些负荷条件下会对其性能产生一些影响，因此在选择设备的过程中，需要依据实际的工作需求和标准来理解系统的运行特性。再者，需要精确调控室内温度。空调系统包括主机与水系统等，其中主机的能源消耗率约为65%左右。为了实现节能目标，必须坚持执行节能的原则，例如，可以利用预测的方式有效控制室内外的空气参数，并将这些信息输入大数据库中。大数据库是评估系统运行效率的重要依据，因此需要选择最低能源消耗作为主要的评估指标，以确定所提供的制冷量以及空调风机的数量等。此外，还必须依照真实的操作需求来设定运行时长，以便在空调系统中进行有效配合。为了使智能网络管理系统更好地运作，应依据温度进行适当的划分。针对气体的流量和速率，应做到集中处理，确保送风的精确性。此外，还应在机架的内部设立各种温度检测点，这样才可以收集并深入研究数据[3]。为了进一步增强系统运行效率，需要将已有的资源融合并输入大数据库中，对数据进行深度解读和探索，增强系统运行效率。
（三）系统技术设计
系统技术设计应依据智能化网络能源管理系统的核心需求，有效规避设备频繁启停带来的电磁干扰。精准测量电源参数，结合电子互感器，深入探索实际运行特性，打造高效的电源智能检验系统，全面检测电压与电流。而系统的能耗管控技术，则通过温度采样的自动联动控制模式，实现能源的合理配置，达到资源节约的效果。同时，构建一体化系统维护模式，提高能源计量信息的采样效率，优化管理效果，通过智能化的调控技术，实时监测并调整资源使用情况，有效避免浪费，让每一份资源都得到最合理的利用。
三、智能化网络能源管理技术的应用
（一）数据中心标准化
数据中心标准化的实施，是一个全方位、多角度的协同工程，需要从各个层面和领域出发，通力合作。在规划数据中心的标准时，必须结合机房的投资需求，进行科学合理的布局。这种布局不仅关乎后续标准化工作的开展，更具有深远的参考价值。同时，为了满足项目规模化的需求，还需要在执行过程中尽量缩短建设周期。此外，设备的兼容性也是我们必须关注的问题。过度的兼容性会导致资源的浪费，因此我们需要确保机房设备之间的有效配合，从而提升电力运行质量。在构建系统时，必须充分考虑到机房数据中心的扩展安全性和稳定性。通过合理高效的布局，可以逐步打造出一个稳定、高效的数据中心。虚拟化储存技术的引入是必不可少的。这种技术可以全面记录机房的能耗模块，为管理工作提供有力支持。在此基础上，可以通过云计算技术将这些模块高效地连接起来，利用各种储存单位优化资源的分布。同时，虚拟化技术也有助于我们实施资源的集约化管理。与以往的管理方法相比，这种方法可以实现更全面的成本控制[4]。通过将多个零散的存储资源整合成一个虚拟的存储设施，可以在用户完成数据处理后，将其存储在云端的存储设施中，以满足各种信息的协调工作需求。
（二）数据备份技术和加密技术
数据备份技术，它可以将数据副本存储在安全的地方，以便在发生数据丢失或损坏时可以恢复。简而言之，就是将数据从计算机系统或存储设备中安全转移并妥善保存的过程。这样，一旦数据遭遇不测，便能迅速恢复，将损失降至最低。这不仅确保了数据的完整性，更保障了数据的持续可用性。在智能化网络能源管理系统中，数据备份有助于保护关键业务数据，防止因系统故障导致的数据损失。加密技术，是守护数据机密与完整的强大盾牌。它运用密码学手段，对数据的传输、存储和访问进行严密保护，确保只有持有密钥的授权用户能够触及核心内容。常见的加密算法有两大类：对称加密算法，比如AES，安全度极高；非对称加密算法，比如RSA，也同样备受信赖。在智能化网络能源管理系统中，加密技术发挥着至关重要的作用。它严密守护敏感信息，防范数据泄露和恶意篡改，为系统安全筑起一道坚固的屏障。而数据备份则作为另一道防线，确保在特殊情况下，如加密算法失效时，能迅速还原原始数据。这两大技术相辅相成，共同为数据安全保驾护航，严防未授权人员接触备份数据。
此外，智能化网络能源管理技术和系统还可以通过数据挖掘和分析，为通信机房的节能提供更加科学和全面的支持。例如，通过对历史数据的分析和预测，可以为设备的维护和更新提供参考；通过对能耗数据的分析和比较，可以为节能措施的制定提供依据。
（三）数据分析在实际运维中的运用
1、数据分析在通信电源中的运用
通信电源自身损耗、自身耗电对机楼及数据中心的PUE影响至关重要，所以有效降低通信电源自身损耗，提高电源能效比，则能有效降低机楼PUE值，取开关电源、模块化UPS电源、模块化高压直流电源为例，模块化电源在低负载率运行时，电源能效比低，自身损耗高；反之，高负载率运行时，电源能效比高，自身损耗低。所以，提高电源负载率则能有效降低电源自身损耗，间接提高机楼及数据中心PUE。而模块化电源可以通过调整电源投入使用模块，以开关电源为例，按集团运维指导文档：
注：
①开关电源主用模块总电流（A）＝模块容量（A）×主用工作模块个数；整流模块应按n+1冗余方式配置，其中n为主用。
②负载总电流含蓄电池充电电流，铅酸蓄电池充电电流按(0.05C10)计算，磷酸铁锂电池充电电流按（0.05C10）计算。
③开关电源系统的负载总电流应考虑蓄电池组，蓄电池组后备时长应满足设计规范要求。
在保证电源运行稳当及投入必要的备用模块的基础上，通过负载率计算公式反推电源投入必要模块数量，如下：
通过数据计算，数据分析，再实时调整电源投入模块数量，从而达到直接提高电源负载率，降低电源自身损耗，间接降低机楼PUE的目的。
2、数据分析在通信空调中的运用
通信空调在机楼以及数据中心运维中，空调用电量一直都是直接决定PUE高低的关键数据，如何有效的降低机楼及数据中心空调用电，一直都是降本增效的重点，通过多年运维经验，空调耗电量受影响因素较多，且十分复杂，运维过程中无法使用人力实时调整空调启用数量，设定温度等关键数值，后在分析大量现场数据，以及各类自动化手段的支持下，现已采用BA自动化空调控制系统，对机楼及数据中心内的中央空调系统（含中央空调主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却水塔、冷冻冷却管道及风柜机）、分体空调系统（含普通空调、专用空调及列间空调等）、以及通信机房温湿度等关键数据进行采集，后通过数据分析，实施自动化控制空调开启数量，空调设定输出温度，从而达到直接降低PUE目的，以下为BA自动化控制系统控制界面：
图1中央空调全局界面
图2 中央空调主机控制界面
图3 中央空调水泵控制界面
图4 风柜机、通信机房温湿度等关键数据采集
图5 风柜机、通信机房温湿度等关键数据采集
图6 分体空调远程控制
图7 空调系统各项关键性运行历史数据
经启用机楼及数据中心BA智能化控制系统，机楼PUE值明显下降，经数据分析，机楼PUE值下降约0.15，效果显著。
四 总结：
综上所述，随着通信机房设备数量和复杂性的增加，传统的能源管理方式已无法满足高效、安全和节能的需求。智能化网络能源管理技术和系统的出现为解决这些问题提供了有效途径。它不仅能提高机房的安全性，减少故障发生，还能降低能耗，节约能源成本。未来，随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，智能化网络能源管理技术和系统将在通信机房安全与节能方面发挥更大的作用。应进一步研究和完善智能化网络能源管理技术和系统，以适应通信机房发展的需求。
参考文献：
[1]王宏伟,盛化才,雷威.通信基站综合能源技术及应用[J].上海节能,2022(4):498-503.
[2]周普成,蔡文科.5G基站技术节能策略分析与研究[J].通信电源技术, 2021(2):181-184.
[3]刘洁.基于智能节电技术实现5G基站节能减排的研究[J].互联网周刊,2022(11):58-61.
[4]李红五,吕婷,李福昌,曹亘.5G无线网络节能体系研究与展望[J].邮电设计技术,2022(8):6-11.
