本發明屬于能耗管理,尤其涉及一種用于通訊柜的能耗優化方法及系統。
背景技術:
1、通訊柜作為通信網絡運行的核心基礎設施,其內部電子設備在持續工作過程中會因電流作用產生大量熱量,若散熱不及時將導致設備溫度異常升高,進而影響信號傳輸質量與系統可靠性。為維持設備在安全溫度區間內穩定運行,必須依賴散熱系統實施熱管理,常見散熱裝置包括強制風冷風扇、熱交換器或小型空調單元。然而,散熱系統的持續運行消耗大量電能,在通訊柜整體能耗結構中占據顯著比例,如何在確保設備熱安全的前提下降低散熱能耗,已成為通信行業推進綠色低碳轉型的關鍵環節。
2、當前主流的散熱控制方案普遍采用恒溫控制模式,即預先設定單一固定目標溫度值,散熱系統通過比較實時溫度與設定值的偏差來執行啟停操作或調節輸出功率。部分優化方案雖嘗試引入負載關聯機制,例如依據設備瞬時功耗水平對風扇轉速進行階梯式調整,但在溫度設定值的確定環節仍嚴重依賴設備廠商提供的靜態推薦參數或運維人員的現場經驗判斷,且通常在系統部署初期完成一次性設定后便不再隨運行條件動態更新。
3、這種靜態管理方式存在多重技術瓶頸:一方面,通訊柜的實際負載受網絡流量波動、業務高峰期及設備啟停狀態等因素影響而頻繁變化,固定溫度設定無法匹配負載動態特性,導致低負載時段散熱系統仍以較高強度運行,造成不必要的能源損耗;而在高負載時段,既定設定值又難以提供充分的散熱能力,易引發設備局部過熱現象,增加運行故障風險。另一方面,現有技術體系缺乏對散熱溫度設定值與散熱能耗之間內在關聯的精確量化建模,運維人員無法系統評估不同溫度設定方案對能耗的具體影響程度,難以進行科學決策。更為突出的是,設備穩定運行要求溫度控制在較窄的安全閾值范圍內,而節能目標則傾向于提升設定溫度以減弱散熱強度,兩者存在天然矛盾,現有控制策略未能建立兼顧穩定性與能耗的多維度評估機制,導致優化過程往往偏重單一維度,無法實現熱安全與能源效率的協同提升。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本發明提供了一種用于通訊柜的能耗優化方法及系統,解決了上述問題。
2、為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:一種用于通訊柜的能耗優化方法,該方法具體包括:
3、獲取歷史散熱特征數據,根據歷史散熱特征數據,生成負載-散熱溫度設定值-散熱能耗關系曲線;
4、獲取通訊柜的散熱溫度設定值和負載值;
5、基于負載-散熱溫度設定值-散熱能耗關系曲線,根據通訊柜的散熱溫度設定值和負載值建立綜合效益評估模型,生成通訊柜散熱溫度設定值的綜合效益評分;
6、基于負載-散熱溫度設定值-散熱能耗關系曲線,以散熱溫度設定值為自變量,通訊柜散熱溫度設定值的綜合效益評分為因變量,建立通訊柜散熱溫度設定值尋優模型,生成散熱溫度最優設定值;
7、根據散熱溫度最優設定值,對通訊柜的能耗進行優化。
8、在上述技術方案的基礎上,本發明還提供以下可選技術方案:
9、進一步的技術方案:所述散熱溫度設定值的穩定性效益評分的生成方式具體包括:
10、根據散熱溫度設定值,生成散熱溫度設定值的穩定性效益評分;
11、根據通訊柜的負載值和散熱溫度設定值,生成散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分;
12、根據散熱溫度設定值的穩定性效益評分和散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分建立綜合效益評估模型,生成通訊柜散熱溫度設定值的綜合效益評分。
13、進一步的技術方案:所述散熱溫度設定值的穩定性效益評分的生成方式具體包括:
14、通過公式:;
15、生成散熱溫度設定值的穩定性效益評分s;
16、在公式中,表示的是通訊柜的散熱溫度設定值,表示的是通訊柜運行的最佳穩定溫度,表示的是溫度偏差閾值。
17、進一步的技術方案:所述散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分的生成方式具體包括:
18、通過公式:;
19、生成散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分;
20、在公式中,指的是散熱溫度設定值為i時的散熱能耗效益評分,表示的是散熱溫度設定值為i時的散熱能耗,表示的是散熱能耗期望范圍的最大值,表示的是散熱能耗期望范圍的最小值。
21、進一步的技術方案:所述綜合效益評估模型的表達式具體為:;
22、在表達式中,表示的是散熱溫度設定值為i時的綜合效益評分,s表示的是散熱溫度設定值的穩定性效益評分,表示的是散熱溫度設定值為i時的散熱能耗效益評分,、均為權重系數,且。
23、進一步的技術方案:所述通訊柜散熱溫度設定值尋優模型的表達式具體為:;
24、在表達式中,表示的是散熱溫度最優設定值,表示的是散熱溫度設定值為i時的綜合效益評分,i表示的是散熱溫度的可設定值集合。
25、一種用于通訊柜的能耗優化系統,該系統用于執行上述的用于通訊柜的能耗優化方法,具體包括:
26、數據采集單元,用于獲取通訊柜的散熱溫度設定值和負載值;
27、效益分析單元,用于基于負載-散熱溫度設定值-散熱能耗關系曲線,根據通訊柜的散熱溫度設定值和負載值建立綜合效益評估模型,生成通訊柜散熱溫度設定值的綜合效益評分;
28、最優設定值分析單元,用于基于負載-散熱溫度設定值-散熱能耗關系曲線,以散熱溫度設定值為自變量,通訊柜散熱溫度設定值的綜合效益評分為因變量,建立通訊柜散熱溫度設定值尋優模型,生成散熱溫度最優設定值;
29、優化單元,用于根據散熱溫度最優設定值,對通訊柜的能耗進行優化。
30、進一步的技術方案:所述效益分析單元具體包括:
31、穩定性分析模塊,用于根據散熱溫度設定值,生成散熱溫度設定值的穩定性效益評分;
32、能耗分析模塊,用于根據通訊柜的負載值和散熱溫度設定值,生成散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分;
33、綜合分析模塊,用于根據散熱溫度設定值的穩定性效益評分和散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分建立綜合效益評估模型,生成通訊柜散熱溫度設定值的綜合效益評分。
34、本發明提供了一種用于通訊柜的能耗優化方法及系統,與現有技術相比具備以下有益效果:
35、本發明通過獲取歷史散熱特征數據生成關系曲線,并基于負載和設定值進行綜合效益評估和尋優,生成最優溫度設定值以優化能耗,具有降低能耗、提高運行穩定性的優點。
1.一種用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,該方法具體包括:
2.根據權利要求1所述的用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,所述散熱溫度設定值的穩定性效益評分的生成方式具體包括:
3.根據權利要求2所述的用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,所述散熱溫度設定值的穩定性效益評分的生成方式具體包括:
4.根據權利要求2所述的用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,所述散熱溫度設定值的散熱能耗效益評分的生成方式具體包括:
5.根據權利要求2所述的用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,所述綜合效益評估模型的表達式具體為:;
6.根據權利要求1所述的用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,所述通訊柜散熱溫度設定值尋優模型的表達式具體為:;
7.一種用于通訊柜的能耗優化系統,其特征在于,該系統用于執行權利要求1-6任一項所述的用于通訊柜的能耗優化方法,具體包括:
8.根據權利要求7所述的用于通訊柜的能耗優化方法,其特征在于,所述效益分析單元具體包括: