中国电信能耗监测管理系统（省级）.doc

中国电信能耗监测管理系统（省级）建设指导意见（征求意见稿）中国电信集团公司2011年3月前 言能源是国民经济发展的命脉，更是人类社会赖以生存和发展的物质基础，在国民经济中具有特别重要的战略地位。在全球气候变暖的趋势下,节能减排作为国家可持续发展的重要举措已经被提升到战略高度。中国电信作为一家负责任的国有大型企业，在推进践行企业社会责任，营造绿色通信环境方面责无旁贷。节能减排不仅是完成国资委对央企的考核指标、履行社会责任的需要，也是企业降低运营成本、提高效益、实现可持续发展的需要。但由于目前对能耗的基础数据缺乏完整准确的监测手段，以致对能耗的使用现状和发展趋势无法作出正确的评估和判断。为此，有必要建立一套完善有效的能耗监测管理系统，来推进节能减排工作的开展。为了指导各省建设省内的能耗监测管理系统，特制定本指导意见。本意见由中国电信集团公司网络发展部提出并归口。本意见起草单位：上海邮电设计咨询研究院有限公司。本意见主要起草人：娄洁良、李峰、姚志强、宋蒙。目 录1.总则11.1 能耗监测管理系统建设目的11.2 能耗监测管理系统建设总体思路11.3 能耗监测管理系统建设总体要求22.能耗监测管理系统架构及组网原则22.1 系统架构22.2 组网原则43.能耗监测管理系统建设方案43.1 数据采集层建设方案43.2 省能耗管理平台建设方案53.3系统的网络连接54.能耗监测的对象和内容64.1通信用房的各维度分类64.2 按房屋及设备维度监测71）通信机房（楼）82）数据中心93）移动基站104）接入局所及室外机柜115）管理用房126）渠道用房127）其他非生产用房124.3 按业务维度监测134.4 按管理维度监测135.能耗监测管理系统各级功能要求135.1 数据采集层135.2 能耗管理平台136.能耗监测管理系统硬件与软件的要求146.1 硬件要求146.2 软件要求157.建设步骤151. 总则1.1 能耗监测管理系统建设目的为进一步落实国资委中央企业节能减排监督管理暂行办法，大力推进节能减排工作，有必要在中国电信范围内建立一套有效的能耗监测管理系统。通过能耗监测管理系统获取准确完整的能耗基础数据，建立完善有效的能耗统计、分析和评估体系，达到下列目标：1) 实时掌握总体能耗数据，掌握能耗增长趋势和增长方向，为制定企业发展策略和业务发展重点提供参考；2) 获取采用节能技术前、后的能耗值，检验节能技术的有效性和实用性；3) 为合同能源管理提供准确、权威的基础能耗数据；4) 为节能减排规划提供支撑；5) 为能源预算管理提供参考。1.2 能耗监测管理系统建设总体思路能耗监测管理系统应能实现对中国电信最主要的能耗电力能耗的自动采集，完成对电、水、油、气等能耗数据的统计分析， 其建设的总体思路是：通过分散计量装置采集原始电力能耗数据，依托原有动力环境监控系统（以下简称动环系统）的传输通道或新建有线、无线传输通道，汇集各类电力能耗数据，根据不同类型机房、不同业务、不同设备的能耗情况，构建电力能耗基础数据库。通过人工录入或相关系统读取方式统计水、油、气等其他能耗数据。在分析能耗特征和现状的基础上，结合业务发展和区域特征，形成各类能耗统计报表和能耗评估模型，指导节能减排工作的开展。能耗监测管理系统的建设步骤是：能耗管理平台基本功能初期一次建成，电力能耗自动采集分期建设。电力能耗自动采集全部建设完成前，可通过人工录入或导入数据的方式形成完整的统计报表。1.3 能耗监测管理系统建设总体要求能耗监测管理系统通过对监测范围内各个独立的监测对象进行遥测、记录和处理相关能耗数据，按照上级监测系统或管理部门的要求提供相应的能耗数据和能耗报表并进行统计分析。系统建设的总体要求是： 1) 对能耗数据进行定期收集、定期分析、定期汇报，保证数据的真实性、准确性和及时性，为精确化管理打好基础；2) 能耗监测管理系统的建设不应影响被监测设备的运行安全，当依托原有动环系统建设时，应不影响原有动环系统的正常使用；3) 能耗监测管理系统软、硬件均应采用模块化设计，利于扩展和融合；4) 能耗监测管理系统应具有通信接口，可实现与外部其它各专业应用系统的互联互通。2. 能耗监测管理系统架构及组网原则2.1 系统架构能耗监测管理系统应由数据采集层和能耗管理平台层组成。数据采集层负责采集各类通信用房的电力能耗数据，由电能计量表、采集单元构成；能耗管理平台负责能耗数据的统计、分析，由各类服务器、存储设备等构成。在一个省的范围内，能耗监测管理系统原则上只建设一个省级能耗管理平台，特殊情况下可增设地市级能耗管理平台。只设省级能耗管理平台的系统架构如图1所示，增设地市级能耗管理平台的系统架构如图2所示：图1 只设省级能耗管理平台的系统架构图图2 增设地市级能耗管理平台的系统架构图2.2 组网原则1) 数据采集层数据采集层涉及的各类通信用房包括通信机房、数据中心、移动基站、接入局所、室外机柜、管理用房、渠道用房和其他非生产用房。通信用房中已建有动环系统的，原则上以一个动环监控单元作为一个能耗监测单元，未建有动环系统的，原则上一个通信用房作为一个能耗监测单元。在新建能耗数据的采集和传输通道时，对今后将建动环系统的宜一并考虑其建设要求，预留动环系统建设资源。2) 能耗管理平台层能耗监测管理系统应以省能耗管理平台为重点进行建设，各个省应分别建立一个省能耗管理平台，配置能耗数据的存储数据库、处理平台及展现平台，用以储存、统计、分析及展现由数据采集层上传的各地市基础能耗数据。省能耗管理平台应预留与集团能耗管理平台连接的接口。各地市原则上不设置能耗管理平台，各地市可通过由省能耗管理平台反拉终端或WEB页面访问等方式获取本地区管辖范围内能耗数据。年度电力能耗值高并确有管理需要的地市，可增设地市能耗管理平台，配置相应能耗数据的存储数据库、处理平台及展现平台，用以储存、统计及展现由数据采集层上传的全地市基础能耗数据，并将统计后的数据上传至省能耗管理平台。目前已建有能耗管理平台的地市，待省能耗管理平台建设完成后，应逐步弱化本地市能耗管理平台功能，并逐步过渡至完全由省能耗管理平台统一监测、管理。3. 能耗监测管理系统建设方案3.1 数据采集层建设方案根据局房内现有动环系统的覆盖情况，能耗监测管理系统数据采集层分别采用以下建设方案：1) 局房已建动环系统通信用房内多个电能计量表通过总线连接后，作为原有动环系统新增监控模块，按照动环系统的要求接入动环系统监控单元中，再利用原有动环系统的传输通道将能耗数据传输至能耗管理平台。当原有监控单元没有富余数据接口但具备扩容条件的，应将原有监控单元适当扩容，以满足电能计量表的接入要求。当原动环监控单元无法扩容数据接口，或数据处理能力不足时，则应新建能耗采集单元，通过原有动环系统的传输通道或通过2M/IP/无线等新建传输路由将能耗数据传输至能耗管理平台。2) 局房未建动环系统在通信用房内新建能耗采集单元，电能计量表、采集单元之间采用专用数据总线等方式传输，能耗采集单元通过2M/IP/无线等新建传输路由将能耗数据传输至能耗管理平台。3.2 省能耗管理平台建设方案省能耗管理平台原则上应独立建设，配置（或利用原有）主流的、通用性强的主机、网络设备、存储设备，处理、分析及展现能耗数据。已建有省级动环监控中心的，当原省级动环监控中心便于功能扩展时，也可以根据管理需要，在原省级动环监控中心平台上新增省级能耗管理子系统，进行能耗数据的存储、处理及展现。3.3 系统的网络连接 1）电能计量表和采集单元的连接电能计量表和采集单元之间采用RS485、RS232等串行接口或其他通用的开放性好，互操作性强,组网简单的接口连接。2) 采集单元与能耗管理平台的连接已建动环系统的机房内，原则上采集单元与能耗管理平台之间利用原有动环系统的传输通道。能耗数据可以直接送至能耗管理平台，也可先传输至动环监控平台，再由动环监控平台通过系统接口将能耗数据传输至能耗管理平台。未建动环系统的机房内，根据机房类型的不同，采用相应的传输方式：a. 通信机房及数据中心采集单元与能耗管理平台之间采用IP城域网(VPN)、传输网2M专线、ADSL（建议专线方式）或DCN网等传输方式。b. 移动基站、接入局所及室外机柜在有线传输便利的机房内，采集单元与能耗管理平台之间采用IP城域网(VPN)、传输网2M专线、ADSL（建议专线方式）或DCN网等传输方式；在有线传输资源紧缺、不便的机房内，采集单元与能耗管理平台之间可采用无线传输方式，建议采用短信方式回传。c. 管理用房、渠道用房及其他非生产用房在有线传输便利的机房内，采集单元与能耗管理平台之间采用IP城域网(VPN)、传输网2M专线、ADSL（建议专线方式）或DCN网等传输方式；在有线传输资源紧缺、不便的机房内，采集单元与能耗管理平台之间可采用无线传输方式，建议采用短信方式回传。采集单元与能耗管理平台之间物理接口与传输速率建议采用:l G.703 2Mbit/s；l 10/100 BASE-T；l ADSL 2M专线l 其它。4. 能耗监测的对象和内容4.1通信用房的各维度分类能耗监测管理系统应包含对电、水、油、气等能耗数据的采集、统计、分析，采集的数据和统计分析报表应满足相关部门的管理需求。电力能耗值通过安装电能计量表，由采集单元采集能耗数据并上传至能耗管理平台；水、油、气等其它能耗数据可从相关系统读取或人工录入，其录入周期及功能与相应管理要求保持一致。为了对通信用房的电力能耗值进行多维度的监测，可将通信用房按房屋维度、设备维度、业务维度、管理维度进行划分，详见图3：图3 各维度分类4.2 按房屋及设备维度监测按房屋及设备维度，各通信用房电力能耗计量点可按表1进行设置，具体表述如下：表1： 各通信用房电力能耗计量点设置表房屋维度电能总量设备维度业务维度管理维度通信机房通信机楼一般机房样本机房数据中心移动基站一般基站样本基站接入局所及室外机柜一般局所样本局所管理用房渠道用房其他非生产用房：应设置电能计量表；：可根据实际情况有选择地设置电能计量表1）通信机房（楼）通信机楼相对数量较少，应对通信机楼的总电力能耗值进行计量，获取每个通信机楼的市电总电力能耗值。对于日常使用备用发电机组较多的通信机楼也可根据管理需要计量备用发电机组的电力能耗值。通信机房数量较多，对于有条件进行测量的通信机房应设置总电力能耗电能计量表，以获取单个通信机房的总电力能耗值。应选取515的通信机房作为样本机房，除计量总电力能耗值外，各类样本机房还应通过计量通信设备、机房空调、照明及其它设备的电力能耗值，以获取各类样本机房的设备维度电力能耗值，便于后期进行能耗统计和分析。其余非样本机房的设备维度电力能耗值，可参照该类样本机房的设备维度电能占比，通过计算得到。样本机房选取原则如下：1) 样本机房应能代表该类型机房的电力能耗情况；2) 样本机房应涵盖采取节能措施试点的机房；3) 样本机房可按以下情况进行分类选取：a. 通信能力规模；b. 机房面积；c. 空调冷源形式(水冷或风冷)；d. 机房空调气流组织形式(上送风或下送风、冷热通道是否隔离等)；e. 机房功率密度(高、中、低)；f. 节能措施类型；g. 其它。通信机房内单机架电力能耗值特别高或者需要比较同类设备能耗值或者管理上有其它需要的，可对单机架电力能耗进行计量，为绿色运营、绿色采购、绿色产品后评估提供依据。采取节能措施的机房可针对涉及节能措施的用电量单独进行计量，以便比较节能效果。以图4配电结构为例，通信机房（楼）电力能耗计量点设置如图4所示：图4 通信机房（楼）监测点设置2）数据中心数据中心一般电力能耗较大、数量较少，应获取机房总电力能耗值、通信电力能耗值、空调电力能耗值、照明及其它电力能耗值。对于日常使用备用发电机组较多的数据中心也可根据管理需要计量备用发电机组的电力能耗值。数据中心内单机架电力能耗值特别高或者需要比较同类设备能耗值或者管理上有其它需要的，可对单机架电力能耗进行计量，为绿色运营、绿色采购、绿色产品后评估提供依据。采取节能措施的数据中心可针对涉及节能措施的用电量单独进行计量，以便比较节能效果。以图5配电结构为例，数据中心电力能耗计量点设置如图5所示：图5 数据中心监测点设置3）移动基站单个移动基站一般电力消耗较小、数量较多，对于有条件进行测量的移动基站应设置总电力能耗电能计量表，以获取单个基站的总电力能耗值。根据基站数量较多的实际情况，应选取515的移动基站作为样本基站。通过计量各类样本基站内通信设备、机房空调、照明及其它设备的电力能耗值，以获取各类样本基站的设备维度电力能耗值。其余非样本基站的设备维度电力能耗值，可参照该类样本基站的设备维度电能占比，通过计算得到。样本基站选取原则如下：1) 样本基站应能代表该类型基站的能耗情况；2) 样本基站应涵盖采取节能措施试点的基站；3) 样本基站可按以下情况进行分类选取：a. 通信能力规模；b. 设备厂家；c. 机房面积；d. 所处地域；e. 节能措施类型；f. 其它。采取节能措施的基站可针对涉及节能措施的用电量单独进行计量，以便比较节能效果。以图6配电结构为例，移动基站电力能耗计量点设置如图6所示：图6 移动基站监测点设置4）接入局所及室外机柜单个接入局所或室外机柜一般电力能耗较小、数量较多，对于有条件进行测量的接入局所及室外机柜应设置总电力能耗电能计量表，以获取单个局所及室外机柜的总电力能耗值。根据接入局所及室外机柜数量较多的实际情况，应选取515的接入局所及室外机柜作为样本局所。通过计量各类样本局所内通信设备、机房空调、照明及其它设备的电力能耗值，以获取各类样本局所的设备维度电力能耗值。其余非样本局所的设备维度电力能耗值，可参照该类样本局所的设备维度电能占比，通过计算得到。样本局所选取原则如下：1) 样本局所应能代表该类型局所的能耗情况；2) 样本局所应涵盖采取节能措施试点的局所；3) 样本局所可按以下情况进行分类选取：a. 通信能力规模；b. 设备厂家；c. 机房面积；d. 所处地域；e. 节能措施类型；f. 其它。采取节能措施的接入局所及室外机柜可针对涉及节能措施的用电量单独进行计量，以便比较节能效果。以图7配电结构为例，接入局所及室外机柜电力能耗计量点设置如图7所示：图7 接入局所及室外机柜监测点设置5）管理用房原则上以一个管理部门为单元进行电力能耗的监测，电能计量表应设置在该管理部门用电配电柜（箱）的总进线处，以计量该管理部门的总电力能耗值。同一楼层内仅有一个管理部门，电能计量表应设置在楼层配电箱总进线处,独立计量该管理部门的总电力能耗值。同一楼层内存在有多个部门，各个部门有独立配电箱的应分别设置电能计量表，计量各个部门的总电力能耗值。若各个部门之间不易分开计量，电能计量表可设置在各楼层配电箱总进线处,相应各部门按照建筑面积百分比或人员数量来分摊电力能耗值。6）渠道用房渠道用房包括营业厅、呼叫中心等，使用途径多样，数量较多。电能计量表设置在渠道用房的配电箱总进线处，计量其总电力能耗值。7）其他非生产用房其他非生产用房包括仓库、食堂、培训中心等，使用途径多样，数量较多。电能计量表设置在用房的配电箱总进线处，计量其总电力能耗值。4.3 按业务维度监测按照业务维度进行划分，可以分为固话业务、宽带业务、移动业务和增值业务等。对于便于设置电能计量表计量各业务电力能耗值的机房，宜设置电能计量表。对于业务维度的分类计量，由于同一个机房内多业务机架并存的现象较多，各个业务的电力能耗值一般较难设置电能计量表进行精确计量，对于此情况能耗监测管理系统可按照一定的划分原则将总电力能耗值按比例分摊至各个业务。划分原则可按照各业务机架电流值、机架数、占地面积等根据实际情况灵活设定。可由人工根据实际情况录入分摊比例值，能耗监测管理系统根据人工录入的分摊比例值自动将机房总电力能耗值分摊至各业务，得到业务维度电力能耗值。4.4 按管理维度监测按照管理维度进行划分，可以分为省级、地市级以及有能耗管理需要的各个部门。对于管理维度的分类计量，由于存在同一个大楼内多管理维度机房并存的现象，应对归属于不同单位的机房分别设置电能计量表，进行电力能耗值计量。5. 能耗监测管理系统各级功能要求5.1 数据采集层1) 电能计量表准确测量、记录监测对象的电力能耗值,将能耗值送往采集单元。并具有保存能耗数据至少一个月的能力。2) 采集单元采集电能计量表的电度值，向能耗管理平台发送告警信息及能耗数据，接收并快速响应来自能耗管理平台的监测命令。5.2 能耗管理平台能耗管理平台应满足电信集团随后下发的中国电信能耗管理平台(ECMP)(省级)业务规范中的要求。6. 能耗监测管理系统硬件与软件的要求6.1 硬件要求能耗监测管理系统能耗管理平台的硬件应满足电信集团随后下发的中国电信能耗管理平台(ECMP)(省级)业务规范中的要求。在本节所提及的硬件仅包括数据采集层的电能计量表、采集单元，其硬件要求如下：1) 基本要求：a. 电能计量表精度应不小于2.0级，最小计量值应不小于0.1度，能冻结电量数据及其他重要数据，具有RS485、RS232等通信接口，宜具备分时计量功能；b. 采集单元与电能计量表之间的接口应满足接收电能计量表的信息要求，当两者进行数据通信时，应遵循DL/T 645-2007多功能电能表通信协议； c. 系统硬件应能在局方给出的基础电源条件下不间断地工作，供电中断时应完整保存已记录的监测数据。2) 可靠性要求：a. 硬件设备应具有高可靠性，电能计量表的平均故障间隔时间(MTBF)应不低于50000h, 采集模块与监测单元的平均故障间隔时间(MTBF)应不低于100OOOh；b. 硬件设备的使用不应影响监控对象的正常工作；c. 硬件设备应具有良好的电磁兼容性；d. 硬件设备应与监控对象保持良好的电气隔离，不得因能耗监测管理系统而降低监测对象的电气隔离度；e. 硬件设备应能监测具有不同接地要求的多种设备，任何监测点的接入均不应破坏监测对象的接地系统；f. 硬件设备应可靠接地，并具有抵抗和消除噪声干扰的能力；g. 硬件设备应能适应安装现场温度、湿度及海拔等要求； h. 硬件设备应具有足够的机械强度和刚度，其安装固定方式应具有防震和抗震能力。i.硬件设备应有可靠的抗雷击和过电压、过电流保护装置，具体配置参见YD 5098-2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范；3)可扩充性要求：硬件设备的总体结构应充分考虑安装、维护和扩充或调整的灵活性，应实现硬件模块化，以便适应网络规模的发展。 6.2 软件要求能耗监测管理系统软件应满足电信集团随后下发的中国电信能耗管理平台(ECMP)(省级)业务规范中的要求，主要是：1) 计算机系统所采用的操作系统、数据库管理系统、网络通信协议和程序设计语言等应采用通用的系统。2) 系统软件应提供符合各级之间相应的接口，以满足系统的互联要求，并具有二次开发功能。 3) 操作系统应采用实时多任务系统，监测系统宜采用实时多任务系统。4) 系统应提供多方式的人机操作界面以便于维护管理操作。5) 监测系统的任何故障不得影响被监测设备的正常工作；监测系统的局部故障不得影响监测系统其它部分的正常工作。7. 建设步骤能耗监测管理系统建设规模大、投资多、覆盖面广，各省应在保证能耗总量统计的基础上，分期进行实施。在能耗管理平台建设上，各省应在建设初期搭建完成省级管理平台，实现其基本功能,各地市应通过省级能耗管理平台完成本地市能耗数据的查询及相关数据的录入。当需要新建高能耗地市的地市级能耗管理平台时，也应在建设初期实现基本功能。对于数据采集层，各省应在建设初期按不同通信用房类型完成一定数量的电能计量表设置，实现部分电能数据的自动采集，建议的建设内容可参照表2进行。对于未设置电能计量表的其他通信用房的能耗统计，可根据已实现电能自动采集的样本局站的能耗数据，由能耗管理平台自动推算同类通信用房的电力能耗值，并与每月人工录入或导入的电力能耗数据做比较，对系统中的推算公式进行修正，逐步完善能耗统计报表。建设后期可根据能耗监测管理系统的初期建设和使用情况，对能耗监测管理系统进行完善并逐步细化各通信用房采集点，以达到能耗数据的精确化。表2： 能耗监测管理系统数据采集层初期建设内容通信机房1)完成所有通信机楼的总电力能耗值的计量，实现电力能耗数据自动采集；2)完成不低于2%样本机房的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集。数据中心完成所有数据中心的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集。移动基站 完成不低于2%基站的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集，其中包含一定比例的样本基站。接入局所及室外机柜完成不低于2%接入局所及室外机柜的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集，其中包含一定比例的样本局所。管理用房 完成不低于10%管理用房的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集。渠道用房完成不低于10%渠道用房的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集。其他非生产用房完成不低于10%其他非生产用房的电能计量表设置，实现电力能耗数据自动采集。