鐵鋰電池通信基站應(yīng)用

通信用磷酸鐵鋰電池組通過試點(diǎn)分析得出以下結(jié)論：
第一：采用鐵電池節(jié)能效益非常突出。得益于其優(yōu)越的高倍率放電特性和高溫性能，在減少基站電池組容量的配置的同時(shí)，更加適用于基站升溫技術(shù)，減少基站中空調(diào)開啟時(shí)間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。由前述各容量鐵電池的對(duì)比，采用大容量 (100Ah以上)鐵電池，其綜合效益更加突出。
第二：鐵電池具有優(yōu)異的高溫性能，于室外站和無空調(diào)的村通站則可以大力推廣磷酸鐵鋰電池，以節(jié)能減排;
第三：雖然鐵電池的一次性投入成本稍高，但長(zhǎng)期運(yùn)行的性價(jià)比要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)閥控式鉛酸電池;
當(dāng)然，鐵電池在國(guó)內(nèi)通信行業(yè)的應(yīng)用也并非一蹴而就。影響鐵鋰電池大規(guī)模使用的主要因素，主要是價(jià)格過高以及對(duì)可靠性的擔(dān)心。老化試驗(yàn);壽命和溫度、、倍率、深度、內(nèi)阻的關(guān)系;容量和溫度、倍率、內(nèi)阻的關(guān)系等數(shù)據(jù)方面，目前磷酸鐵鋰電池還不能提供足夠可信的數(shù)據(jù)支撐。至于現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用，目前鐵電池在通信行業(yè)最長(zhǎng)的試用時(shí)間也就在三年左右，還不能得出可以大規(guī)模使用的結(jié)論。同時(shí)國(guó)內(nèi)運(yùn)行商對(duì)鐵電池的試點(diǎn)，多數(shù)集中在小容量鐵電池組，其中大部分是48V 10AH~100AH。
隨著鐵電池應(yīng)用的進(jìn)一步加大，相關(guān)在網(wǎng)數(shù)據(jù)的逐步完善，可以預(yù)見，隨著節(jié)能減排的不斷深入，磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)中將獲得廣泛的應(yīng)用。
聯(lián)系方式：
黃韜

中宇鋰電能源股份有限公司

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1.     背景介紹

通信業(yè)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種通信設(shè)備不斷增加，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所需的電力等能源需求日益增長(zhǎng)，通信業(yè)面臨著巨大的成本壓力。能源消耗已嚴(yán)重影響到電信企業(yè)的效益和發(fā)展。根據(jù)“十二五”規(guī)劃，中國(guó)2015年將使全國(guó)碳排放強(qiáng)度比2010年下降17%。通信業(yè)同樣責(zé)無旁貸，綠色通信再次被聚焦。根據(jù)阿爾卡特朗訊與清華大學(xué)媒介調(diào)查實(shí)驗(yàn)室4月19日在北京發(fā)布的一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告顯示，綠色信息通信技術(shù)在中國(guó)信息通信技術(shù)行業(yè)得到較高認(rèn)知，39%的信息通信技術(shù)企業(yè)已制定了碳減排的五年計(jì)劃，下降幅度從1%到20%不等。

我國(guó)已經(jīng)成為通信大國(guó)，龐大的電信網(wǎng)絡(luò)一方面造成能源消耗的居高不下——機(jī)房的電子設(shè)備、基站和空調(diào)都消耗著大量電能;另一方面，機(jī)房空調(diào)大量使用氟利昂，基站為數(shù)眾多的蓄電池及每年退網(wǎng)淘汰的電子和電器設(shè)備，如不妥善處置，都可能對(duì)環(huán)境構(gòu)成威脅。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要組成部分的電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)來說，節(jié)能減排勢(shì)在必行。而基站節(jié)能是通信行業(yè)節(jié)能的重中之重。

2. 通信用磷酸鐵鋰電池的發(fā)展

    磷酸鐵鋰電池憑借其出色的特性(能量密度高/安全性強(qiáng)/高溫性能優(yōu)異/高功率輸出/長(zhǎng)循環(huán)壽命/環(huán)保)，已逐漸走入人們的視野。早期其多數(shù)運(yùn)用在電動(dòng)汽車行業(yè)，近年來通信行業(yè)也對(duì)于鐵電池的應(yīng)用進(jìn)行了更多的思考。作為歷次技術(shù)革新的先驅(qū)，行業(yè)內(nèi)關(guān)于鐵電池的試點(diǎn)活動(dòng)已全面鋪開。

國(guó)內(nèi)各電源廠商積極配合，已形成相對(duì)完善的通信用磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品線。其產(chǎn)品形式主要為12V、48V電池模塊，容量等級(jí)多數(shù)集中在10AH~150AH。中宇鋰電電池已推出200AH產(chǎn)品，較之傳統(tǒng)的10AH~100AH，200AH鐵電池在體積、重量上具有更加突出優(yōu)勢(shì)，可最大程度上滿足通信行業(yè)節(jié)能減排的需求。

通信用磷酸鐵鋰電池組通過試點(diǎn)分析得出以下結(jié)論：

    第一：采用鐵電池節(jié)能效益非常突出。得益于其優(yōu)越的高倍率放電特性和高溫性能，在減少基站電池組容量的配置的同時(shí)，更加適用于基站升溫技術(shù)，減少基站中空調(diào)開啟時(shí)間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。由前述各容量鐵電池的對(duì)比，采用大容量 (100Ah以上)鐵電池，其綜合效益更加突出。

    第二：鐵電池具有優(yōu)異的高溫性能，于室外站和無空調(diào)的村通站則可以大力推廣磷酸鐵鋰電池，以節(jié)能減排;

第三：雖然鐵電池的一次性投入成本稍高，但長(zhǎng)期運(yùn)行的性價(jià)比要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)閥控式鉛酸電池;

當(dāng)然，鐵電池在國(guó)內(nèi)通信行業(yè)的應(yīng)用也并非一蹴而就。影響鐵鋰電池大規(guī)模使用的主要因素，主要是價(jià)格過高以及對(duì)可靠性的擔(dān)心。老化試驗(yàn);壽命和溫度、電壓、倍率、深度、內(nèi)阻的關(guān)系;容量和溫度、倍率、內(nèi)阻的關(guān)系等數(shù)據(jù)方面，目前磷酸鐵鋰電池還不能提供足夠可信的數(shù)據(jù)支撐。至于現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用，目前鐵電池在通信行業(yè)最長(zhǎng)的試用時(shí)間也就在三年左右，還不能得出可以大規(guī)模使用的結(jié)論。同時(shí)國(guó)內(nèi)運(yùn)行商對(duì)鐵電池的試點(diǎn)，多數(shù)集中在小容量鐵電池組，其中大部分是48V 10AH~100AH。

隨著鐵電池應(yīng)用的進(jìn)一步加大，相關(guān)在網(wǎng)數(shù)據(jù)的逐步完善，可以預(yù)見，隨著節(jié)能減排的不斷深入，磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)中將獲得廣泛的應(yīng)用。

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蘇州優(yōu)頻科技推出便攜式WiFi識(shí)別器，是一款可以隨身攜帶的用于遠(yuǎn)距離識(shí)別WiFi終端的設(shè)備。便攜式WiFi識(shí)別器可以用于識(shí)別WiFi手機(jī)、平板電腦、PDA、筆記本電腦，還可以識(shí)別WiFi標(biāo)簽及標(biāo)簽產(chǎn)生的按鈕、震動(dòng)報(bào)警。便攜式WiFi識(shí)別器可以隨時(shí)隨地用于考勤、點(diǎn)名、簽到，可以判斷WiFi終端設(shè)備的距離遠(yuǎn)近。人們隨身帶的WiFi智能手機(jī)，不需要增加硬件，也不需要按裝軟件，就可以作為識(shí)別的終端，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的IC卡刷卡的方式。隨著智能手機(jī)的越來越普及，WiFi識(shí)別定位的應(yīng)用將越來越多。

主要功能： 

l 查看當(dāng)前WiF終端ID或名稱，大概距離（很近、近、附近、遠(yuǎn)、很遠(yuǎn)、消失），報(bào)警狀況（消失、遠(yuǎn)離、標(biāo)簽按鈕、標(biāo)簽低電、標(biāo)簽振動(dòng)、腕帶斷開）；

l 保存歷史記錄，可以查看一段時(shí)間內(nèi)掃描到的終端ID和狀況，查看終端ID進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)間和離開時(shí)間；

l 統(tǒng)計(jì)周圍的WiFi終端ID數(shù)量，與預(yù)存的名單比較，顯示未到人員；

l WiFi終端簽到，綁定人名。

l 上傳記錄到服務(wù)器、實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)；

l 云計(jì)算分析WiFi終端位置行為

主要應(yīng)用：

l 動(dòng)態(tài)點(diǎn)名、簽到、考勤：會(huì)議、展會(huì)、課堂、室外活動(dòng)、旅游團(tuán)等人員統(tǒng)計(jì)，只要帶的手機(jī)打開WiFi就可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)簽到、隨時(shí)隨地點(diǎn)名。可以比較應(yīng)到人員名單，顯示未到人員�？梢杂涗涍M(jìn)入和離開區(qū)域時(shí)間，統(tǒng)計(jì)在場(chǎng)停留時(shí)間。（ 沒有手機(jī)的人可以發(fā)一個(gè)WiFi標(biāo)簽）

l 標(biāo)簽配對(duì)：外出時(shí)兒童身上帶手機(jī)或WiFi標(biāo)簽；警察帶犯人外出，犯人手上佩戴WiFi電子手銬；寵物可以佩戴WiFi標(biāo)簽；外出攜帶貴重物品，給物品綁定標(biāo)簽。外出時(shí)帶著識(shí)別器，可以判斷目標(biāo)距離識(shí)別器遠(yuǎn)近，如果離開過遠(yuǎn)觸發(fā)報(bào)警。

l 顧客會(huì)員簽到：每天都有大量顧客經(jīng)過商鋪而不入。使用手機(jī)簽到，記錄顧客來訪次數(shù)提供一定獎(jiǎng)勵(lì)，可以吸引更多顧客進(jìn)入商店。代替原來的會(huì)員卡或手機(jī)軟件簽到的方式，可以讓更多的顧客參與，還可以保護(hù)客戶的隱私。  

l 尋找車輛：在車?yán)锓乓粋�(gè)WIFI標(biāo)簽，隨身帶著識(shí)別器可以判斷車距離遠(yuǎn)近，能覆蓋一、二百米。而且如果停車場(chǎng)部署了WiFi定位標(biāo)識(shí)，就可以準(zhǔn)確定位車的位置。

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：

l 采用通用的WiFi標(biāo)準(zhǔn)，可以遠(yuǎn)距離識(shí)別手機(jī)，比傳統(tǒng)的RFID更普及

l 手機(jī)上不需要裝任何軟件，用戶使用方便，也保護(hù)了手機(jī)用戶的隱私

l 識(shí)別距離遠(yuǎn)可以達(dá)到300米以上，識(shí)別性能強(qiáng)每秒可以識(shí)別200個(gè)終端

l 可以同時(shí)使用多個(gè)識(shí)別器，識(shí)別器直接通過無線傳輸，可以覆蓋更大的范圍

與傳統(tǒng)模擬監(jiān)控技術(shù)相比，IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)多

基于IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)集成的平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)涉及通信、視頻處理、圖像傳感采集等多種技術(shù)，與傳統(tǒng)模擬監(jiān)控技術(shù)相比，數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)呈現(xiàn)出以下幾方面的技術(shù)創(chuàng)新：

一、基于IP的視頻監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)視頻資料的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，并可對(duì)監(jiān)控人員、設(shè)備和維護(hù)進(jìn)行集中管理；

二、聯(lián)網(wǎng)的IP攝像機(jī)采用全新軟件對(duì)視頻進(jìn)行智能跟蹤和視頻內(nèi)容分析，并做出及時(shí)反應(yīng)；

三、智能化攝像機(jī)通過強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)實(shí)時(shí)探測(cè)并觸發(fā)自動(dòng)響應(yīng)，并即時(shí)將信息通過郵件發(fā)送到安保人員的電腦或者手機(jī)上；

四、增加工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，IP網(wǎng)絡(luò)的分布化和存儲(chǔ)設(shè)備集中化可以降低設(shè)備使用和安裝成本。

兩種建網(wǎng)方案綜合對(duì)比分析（表1）

         
      傳統(tǒng)解決方案
   全I(xiàn)P解決方案
 
視頻監(jiān)控
 調(diào)用困難、圖像清晰度差、存儲(chǔ)不可靠、布線復(fù)雜
 調(diào)用靈活、圖像清晰、存儲(chǔ)可靠，編解碼器通過IP接口接入IP網(wǎng)絡(luò)即可，布線簡(jiǎn)單
 
語音系統(tǒng)
 基于SDH的PBX程控交換機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本語音通話、附加功能有限
 基于H.323的IP語音系統(tǒng)從語音通話效果、系統(tǒng)可靠性等基本功能外，提供群呼、一號(hào)通、電話會(huì)議等功能
 
存儲(chǔ)系統(tǒng)
 隨著全路段監(jiān)控需求出現(xiàn)，傳統(tǒng)DVR存儲(chǔ)面臨管理檢索不方便，存儲(chǔ)安全性不夠等問題
 IP-SAN方便本地和異地備份、容災(zāi)和共享
 
運(yùn)維管理
 SDH、PBX、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控多套系統(tǒng)，管理維護(hù)復(fù)雜。
 全I(xiàn)P完整解決方案，不必理會(huì)復(fù)雜的傳輸設(shè)備，只要管理維護(hù)好IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，語音、視頻監(jiān)控、存儲(chǔ)集中控制管理！
 

全I(xiàn)P路段解決方案不是簡(jiǎn)單的將計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)疊加于IP網(wǎng)絡(luò)之上，其核心思想是基于IP的計(jì)算、基于IP的存儲(chǔ)、基于IP的通信，計(jì)算、存儲(chǔ)、通信融合于IP，統(tǒng)一考慮信息系統(tǒng)安全和管理。

IP視頻監(jiān)控市場(chǎng)不斷增長(zhǎng),帶動(dòng)了對(duì)以太網(wǎng)設(shè)備的需求。

隨著寬帶的普及、數(shù)字監(jiān)控設(shè)備成本的降低，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控已經(jīng)成為監(jiān)控領(lǐng)域又一個(gè)新的發(fā)展方向。IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，視頻從前端圖像采集設(shè)備輸出時(shí)即為數(shù)字信號(hào)，并以網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于TCP／IP協(xié)議，采用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣主機(jī)(IPM)來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度、存儲(chǔ)和控制等功能。而作為系統(tǒng)圖像和控制信號(hào)傳輸信道的傳輸部分，為保證傳輸信號(hào)質(zhì)量，前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅(qū)動(dòng)設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光電交換機(jī)，光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，光纖收發(fā)器)把現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)發(fā)出的視頻、控制信號(hào)及報(bào)警信號(hào)(轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息)傳送到控制室，再通過交換機(jī)連接主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像監(jiān)視和信號(hào)控制。此外，周界報(bào)警、門禁等設(shè)備輸出的數(shù)字信號(hào)也可采用多網(wǎng)合一的方式，通過網(wǎng)絡(luò)復(fù)用進(jìn)行傳輸，并在同一平臺(tái)上進(jìn)行管理與控制。

以上資料由 光灣通信提供。

  設(shè)計(jì)在線路護(hù)層直接接地終端場(chǎng)（升空站）中，終端場(chǎng)（升空站）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每條線路的電纜運(yùn)行情況，包括電纜終端頭附近表面溫度、表面濕度、護(hù)層循環(huán)電流、運(yùn)行電流等；同時(shí)，無線視頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)終端場(chǎng)（升空站）的情況，監(jiān)測(cè)終端場(chǎng)（升空站）非法入侵等事件。所有現(xiàn)場(chǎng)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)以GPRS/EDGE方式上報(bào)至數(shù)據(jù)管理中心服務(wù)器,客戶端可通過“IE”等瀏覽器訪問該中心。

三、 系統(tǒng)基本構(gòu)成 
  從“高壓終端場(chǎng)（升空站）在線遙測(cè)遙視系統(tǒng)”架構(gòu)圖中可以看出，此次方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要有二部分構(gòu)成：安裝在控制中心的數(shù)據(jù)管理服務(wù)器和安裝在現(xiàn)場(chǎng)的遙測(cè)遙視數(shù)據(jù)采集終端。前者是一個(gè)基于GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信的MIS系統(tǒng)，主要功能包括：監(jiān)測(cè)對(duì)象基本信息設(shè)置、遠(yuǎn)程遙測(cè)遙視數(shù)據(jù)接收處理、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理分析及GSM短信發(fā)送等。后者是一個(gè)基于GPRS/EDGE遠(yuǎn)程通信的現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)遙視數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，主要功能包括現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)遙視數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送，數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程控制命令的接收與執(zhí)行等。
四、系統(tǒng)基本功能
1．接地線防盜
  接地線被盜后，電流突變，報(bào)警短信立即發(fā)至值班人員手機(jī)，告知被盜的接地線位置。
2．護(hù)層絕緣監(jiān)測(cè)
  實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)電纜外護(hù)套絕緣是否完好，可以在外護(hù)套發(fā)生多點(diǎn)故障情況下及時(shí)采取措施，避免主絕緣受到致命損壞 。我們通過連續(xù)檢測(cè)金屬護(hù)套接地電流并分析比較，監(jiān)測(cè)護(hù)套絕緣，是目前不改變線路連接，不影響運(yùn)行的唯一可行辦法。
3．電纜實(shí)時(shí)負(fù)荷電流監(jiān)測(cè)：
  實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)電纜的負(fù)荷電流，可以在第一時(shí)間掌握電纜的負(fù)荷情況，是電纜運(yùn)行負(fù)荷調(diào)配的重要指標(biāo)。也是進(jìn)行線芯溫度計(jì)算的重要參數(shù)。
4．平衡電流監(jiān)測(cè)
  監(jiān)視并聯(lián)運(yùn)行的二根電纜負(fù)荷電流并比對(duì)是否均勻，有無嚴(yán)重差別。
5．電纜瞬態(tài)故障電流監(jiān)測(cè)
  架空線與電纜混合線路出現(xiàn)故障跳閘時(shí)，在電纜上安裝專用檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)流經(jīng)電纜的故障電流極性、幅值大小及諧波次數(shù)，進(jìn)而識(shí)別電纜區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障。
6．電纜表面溫度監(jiān)測(cè)
  附件故障前，會(huì)伴隨著表面溫度明顯升高，監(jiān)測(cè)附件表面溫度很有意義。同時(shí)連續(xù)測(cè)量電纜表面溫度和載流量也是實(shí)時(shí)計(jì)算線芯溫度的重要參數(shù)。
7．電纜表面空氣濕度：
  當(dāng)空氣濕度過大時(shí)，導(dǎo)線容易產(chǎn)生放電，監(jiān)測(cè)導(dǎo)線表面空氣濕度，確保導(dǎo)線安全。
8．導(dǎo)線溫度的實(shí)時(shí)計(jì)算
  當(dāng)一回電纜跳閘，希望另一回電纜短時(shí)輸送較大的電流，程序可以計(jì)算出：已知運(yùn)行電流，線芯不過熱條件下，允許的過載運(yùn)行的時(shí)間�；蛟O(shè)定搶修時(shí)間內(nèi)允許的過載電流。
9．電纜載流量計(jì)算軟件
  與測(cè)溫系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)于給定工作溫度和過載時(shí)間，可以預(yù)測(cè)到達(dá)某一緊急溫度下的最大電流。
10．終端場(chǎng)（升空站）視頻監(jiān)控
  包含終端場(chǎng)（升空站）視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)及圍墻紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要監(jiān)測(cè)終端場(chǎng)（升空站）非法入侵、非法接近電纜終端等事件。
11．報(bào)警
電纜表面溫度超過設(shè)定值、護(hù)層絕緣不良、單相中的二根電纜負(fù)荷電流不均勻和終端場(chǎng)（升空站）非法入侵等報(bào)警信息隨時(shí)以短信發(fā)至值班人員手機(jī)，值班人員根據(jù)需要，可通過手機(jī)查詢當(dāng)前溫度值和電流值。
12．電源
  現(xiàn)場(chǎng)電纜監(jiān)測(cè)數(shù)采器采用從高壓電纜感應(yīng)取電方式獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所需電能；視頻監(jiān)控使用太陽能電池供電，無需另外敷設(shè)電源線路。
13．后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心
  所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都是實(shí)時(shí)采集的，時(shí)間間隔≥3s。采用Brower/Sever結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，SQL數(shù)據(jù)庫，用戶可通過IE等瀏覽軟件瀏覽各監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)。數(shù)據(jù)管理軟件包含專家診斷系統(tǒng)、通訊人機(jī)接口界面。

監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程