陳爾論
(中國鐵塔股份有限公司寧波市分公司,浙江 寧波 325000)
通信電源在通信網(wǎng)絡(luò)中有著非常重要的作用,但在大多數(shù)情況下卻沒有得到應(yīng)有的重視。無論是在專有網(wǎng)絡(luò)還是公網(wǎng)通信以及電力通信系統(tǒng)中,通信電源都扮演著非常重要的無法替代的角色。大多數(shù)通信電源由直流交流配電單元、電池組管理系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)以及監(jiān)控和整流模塊組成,任何類型的通信網(wǎng)絡(luò)要想保證企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行都離不開通信電源,所以通信電源的維護(hù)水平通常與通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系[1]。
通信電源在通信網(wǎng)絡(luò)中的重要作用是為其提供持續(xù)不斷的電源,如果通信網(wǎng)絡(luò)無法得到通信電源持續(xù)不斷的供電或者通信電源本身存在設(shè)計(jì)缺陷,就會導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中斷,在某些情況下,通信網(wǎng)絡(luò)中的某一部分通信電源出現(xiàn)故障會使得區(qū)域性的通信設(shè)備無法正常運(yùn)行,嚴(yán)重時會使得整個通信網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓,這可能會對企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營帶來嚴(yán)重的危害,因此只有保證通信系統(tǒng)具備來自通信電源持續(xù)不斷的電力供應(yīng),才能保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
隨著信息化水平在各行各業(yè)的不斷提升,通信網(wǎng)絡(luò)成為了各類企業(yè)以及機(jī)構(gòu)日常經(jīng)營和生產(chǎn)過程中的基礎(chǔ)設(shè)施,對于企業(yè)以及機(jī)構(gòu)的發(fā)展乃至對整個社會的發(fā)展都發(fā)揮重要的作用。隨著通信技術(shù)水平的不斷提升,除了對于通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋有明確的要求,對網(wǎng)絡(luò)是否穩(wěn)定以及網(wǎng)絡(luò)的安全性也有更高的要求。因此作為通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,通信電源的發(fā)展和管理水平對于通信領(lǐng)域及其行業(yè)發(fā)展具有非常重要的作用,隨著通信網(wǎng)絡(luò)類型的不斷延伸和擴(kuò)充,其對于通信電源技術(shù)也提出了新的要求,除了要保證通信電源的穩(wěn)定性,也要加強(qiáng)通信電源的適應(yīng)范圍,這是推動通信行業(yè)發(fā)展的前提條件。
蓄電池是通信電源系統(tǒng)中的重要組成部分,當(dāng)為通信網(wǎng)絡(luò)提供電力支持的雙路交流出現(xiàn)失電情況時,蓄電池便會啟動幫助通信網(wǎng)絡(luò)提供電能,以保證通信網(wǎng)絡(luò)不會受到電力影響而出現(xiàn)中斷。大多數(shù)傳統(tǒng)蓄電池所采用的防酸隔爆電池當(dāng)前已經(jīng)被閥控電池所取代,不僅從電池性能上面得到了良好的升級換代,也使得電池控制和管理得到了有效的提升。但在具體的使用過程中,這種電池模式仍然存在一些問題,閥控電池常常會受到周邊環(huán)境的影響,例如溫度的變化會使得電池的壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)水平,同時對這種電池進(jìn)行維護(hù)時有著較大的難度,這使得閥控電池在應(yīng)用和推廣的過程中存在一定的阻礙[2]。
在通信電源中所使用的高頻開關(guān)整流器,其核心作用是能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電,這種整流器本身體積較小,應(yīng)用方式較為簡單,同時高頻開關(guān)整流器包括的監(jiān)控模塊能夠通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和應(yīng)用升級,通過對高頻開關(guān)整流器設(shè)置相應(yīng)的程序能夠使其顯示出智能化電源特點(diǎn),更加適合集中監(jiān)控。通信電源中的整流器部分是該系統(tǒng)中技術(shù)含量較高、更新頻率較快的部分,對于通信電源行業(yè)的發(fā)展有著非常重要的作用。
在對通信電源進(jìn)行監(jiān)控時通常有多種不同的監(jiān)控模塊,例如直流交流以及不同的整流模塊所形成的綜合監(jiān)控體系,通過對通信電源在運(yùn)行過程中的即時監(jiān)控,來保證通信電源的正常運(yùn)轉(zhuǎn),該部分控制模塊是對通信電源進(jìn)行系統(tǒng)控制的核心內(nèi)容,也是通信電源正常運(yùn)行的保障系統(tǒng)。
當(dāng)前在我國的通信領(lǐng)域中,通信電源為通信系統(tǒng)提供電力保障作用,是通信系統(tǒng)快速發(fā)展的基礎(chǔ)保障。在我國的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的通信電源有豐富多樣的類型,常見的通信電源包括鋰電池燃料電池以及直流通信電源[3]。
(1)鉛酸蓄電池。常見的蓄電池主要以鉛酸電池為主,而鉛酸電池中最常用的電池類型為富液式電池,富液式電池之所以受到行業(yè)青睞,是因?yàn)檫@種電池的使用壽命高于其他電池,所以在我國的各類通信系統(tǒng)中的機(jī)房中使用率最高,隨著我國對于鉛酸電池的研究逐漸深入,鉛酸電池近些年得到了快速的發(fā)展。
(2)燃料電池。燃料電池也是較為常見的通信系統(tǒng)中的電池類型,其具備適用范圍豐富以及污染較小、穩(wěn)定性較強(qiáng)的特點(diǎn)。
(3)鋰離子電池。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,鋰離子電池是近年來發(fā)展較快的一種電池類型,在相同重量下鋰離子電池能夠提供更加高效的電力輸出,這使得其體積和質(zhì)量優(yōu)勢得到了市場的認(rèn)可。
(4)液流電池。液流電池是當(dāng)前電池研發(fā)領(lǐng)域較為先進(jìn)的技術(shù),雖然其涉及眾多不同的電池材料,例如鈾,鈰,鉻釩等,但是在當(dāng)前該電池類型的實(shí)際應(yīng)用中以全釩體系為主流,也是當(dāng)前商業(yè)化水平最高的液流電池類型。
隨著我國通信電源的發(fā)展逐漸加快,特別是隨著信息化社會的發(fā)展水平逐漸提高,在社會發(fā)展過程中人們對各類通信設(shè)備的依賴性增強(qiáng),設(shè)備的消耗增長,人們對于通訊設(shè)備的各類需求大幅度地提升。除此之外,我國通信電源本身在其容量以及供電方式上也出現(xiàn)了較為明顯的發(fā)展和變化。電源正朝著智能化以及通用化的方向發(fā)展。電池的通用化通常是指通信電源的類型和模式開始逐漸豐富,通用電源的市場競爭也逐漸變得激烈。在粗放式發(fā)展的過程中,通信電源的類型沒有得到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的約束,這會對通信網(wǎng)絡(luò)帶來風(fēng)險(xiǎn)。所以在通信電源的研發(fā)和商用過程中,如何加強(qiáng)通信電源的通用性是非常重要的工作。
UPS是不間斷電源的英文名稱,該技術(shù)能夠?yàn)樾畔a(chǎn)業(yè)相關(guān)的行業(yè)在提供信息服務(wù)過程中提供不間斷電源保護(hù),較為常見的電源保護(hù)系統(tǒng)所支持的行業(yè)主要集中在銀行金融領(lǐng)域、電子商務(wù)領(lǐng)域、科研領(lǐng)域和工業(yè)制造領(lǐng)域,這些領(lǐng)域因其與信息相關(guān)技術(shù)的特殊性時期不能夠在斷電的情況下出現(xiàn)通信中斷,因此必須通過UPS來對這些信息領(lǐng)域的機(jī)房設(shè)備提供相應(yīng)的電源保護(hù)能力。當(dāng)前UPS領(lǐng)域中較為常見的電源保護(hù)策略有以下三種。
首先是離線使用UPS,這種UPS本身的功率較小,對于非集群化的小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和依賴電源的設(shè)備能夠提供相應(yīng)的后備電源管理,只不過在應(yīng)用過程中因其電能轉(zhuǎn)換效率不高,需要較長的轉(zhuǎn)換周期。
其次是在線工作方式,在線工作UPS,其核心優(yōu)勢是,供電過程的電能轉(zhuǎn)換時間極短,可以在較短的時間內(nèi)提供強(qiáng)大的后備電源能力,這種UPS通常集中應(yīng)用于集群化服務(wù)器系統(tǒng)或數(shù)據(jù)中心。例如,我國的大型通信運(yùn)營商以及大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在運(yùn)營的過程中需要由大量的服務(wù)器所組成的機(jī)房,其中所包含的網(wǎng)絡(luò)附屬設(shè)備都需要依賴UPS電源來保證企業(yè)不會受到停電或其他因素對設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的影響,因此這種UPS電源在部署和應(yīng)用的過程中需要花費(fèi)大量的資金對其升級和維護(hù)。
第三點(diǎn)是在線互動方式的UPS,其核心優(yōu)勢是該系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控能力,能夠?qū)νㄐ烹娫吹墓收线M(jìn)行監(jiān)控并提供快速的維修方案。這種UPS模式能夠服務(wù)于各種不同類型企業(yè)的機(jī)房,為這些機(jī)房的通信設(shè)備提供不間斷電源,避免企業(yè)的數(shù)據(jù)由受到停電的影響而發(fā)生數(shù)據(jù)安全問題。
在提升通信電源各類部件的工作性能的同時,不能忽略通信電源工作過程中的效率。為了保證通信電源的工作效率,常見的優(yōu)化方法是對電池以及通信電源使用的電能提供其二次應(yīng)用的機(jī)會,使得通信電源的實(shí)際功率得到有效的提升。在進(jìn)行電能二次轉(zhuǎn)化時,開關(guān)成為通信電源迭代升級的重要技術(shù),通過將電源的頻率變化與開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)系,能夠有效地提升通信電源的發(fā)展水平。通信電源所對應(yīng)的高頻變化技術(shù)能夠有效地解決傳統(tǒng)老式開關(guān)所存在的缺陷和問題。當(dāng)通信電源進(jìn)入工作狀態(tài)后,其對應(yīng)的開關(guān)系統(tǒng)能夠有效地降低在開關(guān)過程中所產(chǎn)生的電能消耗,使得通信電源具備了較好的穩(wěn)定性。
通信領(lǐng)域在發(fā)展的過程中會涉及眾多不同的專業(yè)技術(shù)和領(lǐng)域,其中包括建筑電力以及信息技術(shù)。這也是當(dāng)前社會發(fā)展過程中的重要推動力量,因此也可以說通信電源技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的過程也是將當(dāng)前社會的核心推動力量進(jìn)行集中表現(xiàn)的過程。要想推進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,首先要建立良好的發(fā)展環(huán)境,其次是要加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。所以數(shù)字化技術(shù)作為當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)性技術(shù),要通過數(shù)字化控制體系來對通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性提供技術(shù)支持。相比較傳統(tǒng)的通信電源控制方式,數(shù)字化控制技術(shù)使得電源控制的類型以及范圍得到了有效的擴(kuò)展,同時使得電源控制呈現(xiàn)出更加穩(wěn)定的狀態(tài)。
電能廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個方面,社會主義事業(yè)建設(shè)和人民群眾的日常生活都離不開電力資源。電力能源是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性行業(yè),隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入,與電力相關(guān)的行業(yè)呈現(xiàn)出了激烈的競爭態(tài)勢。為了能夠在這種競爭中獲得發(fā)展機(jī)會,電力企業(yè)開始對通信電源技術(shù)進(jìn)行了廣泛深入的研發(fā)投入,電力企業(yè)意識到只有掌握更加先進(jìn)的電源技術(shù),才能夠在行業(yè)競爭中站穩(wěn)腳跟,獲得核心競爭力,保證企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。隨著越來越多新技術(shù)的應(yīng)用,人們期望在各自不同的領(lǐng)域中加強(qiáng)諸如大數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng),云平臺應(yīng)用。各行各業(yè)都呈現(xiàn)出了智能化與自動化的發(fā)展趨勢,電力行業(yè)同樣如此,相比較其他行業(yè),電力企業(yè)還需要對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中的環(huán)保特性進(jìn)行更多的考量,環(huán)保智能化成為當(dāng)前電力企業(yè)的發(fā)展趨勢,企業(yè)投入了大量的資金用于通信電源的改良升級工作。這對于通信電源的發(fā)展與規(guī)劃有非常重要的作用,要保證綠色環(huán)保理念和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展具備較好的統(tǒng)一性。
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,其對于通信電源的功能類型以及性能水平有了更加豐富的需求,為了滿足這種需求只需要通信電源研發(fā)企業(yè)加強(qiáng)對通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中的認(rèn)識以及檢測水平,保證自身的通信電源產(chǎn)品能夠?qū)νㄐ畔到y(tǒng)的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在通信電源領(lǐng)域的深入應(yīng)用,當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了及時獲取電源設(shè)備運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù),使得通信電源的智能化水平得到了有效的擴(kuò)充,對于通信電源的管理也實(shí)現(xiàn)了智能化和自動化水平的不斷提升。
在廣大民眾經(jīng)濟(jì)能力有了普遍提升,通信服務(wù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的形勢下,社會各界不論是在生活還是在工作方面,都對信息通信產(chǎn)生一定依賴,這無形中對通信系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高要求,信息服務(wù)業(yè)務(wù)的不斷增加,促使各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用中心數(shù)量越來越多,通信電源技術(shù)的應(yīng)用也隨之越來越普遍,目前,如何促進(jìn)通信電源技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)與創(chuàng)新,以便為信息通信系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行和通信行業(yè)的長期良性發(fā)展提供可靠保障,成為業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的重要研究課題,筆者認(rèn)為,在環(huán)境問題與資源和能源問題日益嚴(yán)峻、各種先進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用的社會背景下,通信電源技術(shù)也需要與時俱進(jìn),將環(huán)保節(jié)能發(fā)展、數(shù)字化發(fā)展及智能自動化發(fā)展作為重要發(fā)展途徑。■