楊晗竹


摘要:經濟和科技的發展促使我國的信息技術不斷優化和提升。在這個大背景下,大數據平臺、云計算平臺等紛紛建立。隨著社會的進步,人們對這些新興技術平臺的服務要求越來越高。因此,無論是事業單位還是公司企業,都開始構建屬于自己的大數據中心和云計算中心。通過這樣的方式,能夠為人們提供更多樣化的信息服務業務,并提升整體服務水平。但是,要想確保大數據中心和云計算中心能夠有效發揮出作用,還要保障其通信的穩定性與安全性,這就需要將通信電源技術應用其中。
關鍵詞:通信電源技術;發展趨勢;標準;研究方向
通信電源技術是促進信息技術蓬勃穩定發展的重要內容。就目前來說,我國的通信電源技術在社會進步與經濟發展的推動下已經逐漸實現了高效、智能的應用,很好地保障了通信的持續性和穩定性。但是,針對通信電源技術的發展來說,依然還存在著上升空間。基于此,本文將主要闡述通信電源技術的發展現狀和應用現狀,以此為基礎分析其未來的發展趨勢,以供參考。
一、通信電源技術發展現狀
在現代化背景下,我國的通信網絡規模在不斷擴張,導致通信網絡的內部結構越來越復雜并且不斷變化。此外,5G網絡的推廣和應用以及廣泛的覆蓋面積使得整個通信系統對電力的需求增大。在這樣的大背景下,作為為通信設備提供電力的重要橋梁,通信電源技術需要不斷尋求新的突破,以滿足通信網絡的發展需求。同時,優化和升級通信電源技術也將推動相應的通信設備得到推廣和普及。因此,在這種情況下,通信電源技術必然會突破傳統的限制,形成一種新型的通信電源技術,以確保通信網絡系統的運行穩定性和安全性,并奠定基礎。目前,我國的通信電源電路結構種類繁多,不同的電路結構具有各自的優缺點。在選擇時,應根據通信電源的實際需求,并符合應用標準來進行選擇[1]。對于中小功率需求,半橋電路足以應對,而對于大功率需求,則需要配以全橋變換電路進行工作。
二、通信電源技術應用現狀
在通信電源技術的不斷發展與優化過程中,其應用范圍也在逐漸擴大。目前,比較常見的領域包括倉儲物流、電信運營、金融銀行以及工業控制等行業。在這些領域中,不間斷電源(UPS)通信電源技術的研發和應用對整個通信電源系統(通信電源系統結構圖詳見圖一)的運行穩定性和安全性起到了重要的作用。此外,將UPS技術應用到通信電源系統中,還提高了通信機房電源供應的水平,確保了電源供應的質量。
對于通信電源系統來說,在現階段的運行過程中,主要的工作方式包括三種:即離線工作、在線工作和在線互動工作。
(一)離線工作方式
對于通信電源系統來說,如果說在運行過程中采用離線工作方式,那么它的通信電源功率就會相對較小。這種情況下,就不適合用電設備多的通信機房,因此,離線工作方式主要適用于用電設備較少的通信機房。此外,采用離線工作方式的性價比相對較高,對后期的日常維護管理工作來說也相當方便,可以有效節約人力和財力。但離線工作方式的缺點也是顯而易見的,即在實際的運行過程中,通信電源的電能轉換效率會比較低。基于此,為了獲得所需的電能,通信電源將需要花費更長的時間來進行電能轉換[2]。
(二)在線工作方式
通信電源采用在線工作方式時,其功率會相對較低。在電能轉換方面,實際所需的時間很短,能夠快速為通信機房提供滿足需求的電能。目前,在線工作方式較常用于通信機房,如阿里云中心和中國移動大數據運營中心等。然而,這種方式也存在一些缺點,主要是成本較高。因為大型通信機房(如阿里云中心和中國移動大數據運營中心)包含大量的電子設備,如服務器和路由器,在配置時需要的數量較大,增加了采購成本。因此,采用在線工作方式的通信電源系統需要有足夠的資金支持。
(三)在線互動工作方式
在線互動工作方式是在線工作方式的延伸和優化。它不僅具備在線工作方式的優勢,還能實現對通信電源系統的實時監控。通過構建通信電源監控系統,使用在線互動工作方式可以實現對通信電源系統運行過程中各類參數信息的獲取、儲存和分析。監控系統一般由監控中心、區域監控中心、監控單元和監控模塊構成,采用多級分布式控制系統(DCS)的網絡結構。使用在線互動工作方式的通信電源可以通過在線平臺讓操作人員獲取和分析通信電源系統的數據,判斷是否存在異常。若存在異常,可以明確故障問題,并采取有針對性的解決措施及時解決問題。
總的來說,采用在線互動工作方式的通信電源可以提供實時監控和及時解決問題的能力,適用于中小型通信機房[3]。
三、通信電源技術發展趨勢
(一)智能化
信息技術的不斷優化和提升必然促進智能化技術的發展,將其應用到通信電源技術中,從而實現通信電源的智能化。智能化的通信電源技術能夠在運行過程中自動采集數據,并對數據進行分類、判斷和分析。同時,它還能夠自動匹配預設參數區間來比較分析結果。這樣,工作人員可以直觀地判斷通信電源系統產生的實際參數是否在預設的參數范圍內。如果超過該范圍,通信電源系統就會立即發出報警信號。此外,智能化通信電源技術還能夠進行自動診斷,確定存在異常的區域,并將相關信息輸入數據庫用于掃描,以獲取類似故障信息和維修方法解決方案,并將這些信息返回給相關的顯示器。這樣,故障處理人員就能夠得到更準確和有效的故障位置判斷和處理方法參考。
(二)數字化
在現代化的背景下,部分公司已經開始將先進的數字技術應用到通信電源系統中,使得通信電源系統的控制器實現了數字信號控制。數字信號控制器的最主要優勢在于能夠實現通信電源系統中的控制功能的多模塊冗余并發,并且可以保持通信電源系統負載的均衡,而無需其他控制部件的支持。如果通信電源系統實現了數字信號控制,當某個模塊在運行過程中出現故障時,數字信號控制器就能發揮巨大作用,將故障模塊的負載轉移到正常運行的模塊上,從而不影響通信電源系統的正常運行,并保證其電力供應的穩定[4]。
(三)安全性
對于通信電源系統來說,在運行過程中要想保持穩定性,從而促進通信網絡的正常運行,那么首先要做的就是提高安全系數,避免因發生各種故障而影響系統的穩定運行。基于此,未來的通信電源技術發展趨勢會更加注重安全性。所謂安全,主要指的是保障通信電源系統的運行安全,同時落實好防雷設計,并在此基礎上實現防潮、防霉菌和防煙霧的措施。在通信電源系統的實際運行中,需要保障各個通信設備的質量通過,并符合運行標準要求。此外,還需要對防雷技術進行研究,設計時要充分考慮防雷措施,提高整個通信電源系統的防雷能力。而防潮、防霉菌和防煙霧的措施則主要包括采用耐腐蝕的材料進行設計,或在電子設備表面的金屬部件上涂抹防腐蝕材料,以提升通信電源系統的防腐蝕能力。
(四)綠色化
對于目前的通信電源系統來說,其所采用的電池比較常見的就是鉛酸電池、三元鋰電池、銀鋅電池、磷酸鐵電池、鎳氫電池以及鐵鎳電池等。這些電池在實際的應用過程中,存在著一個共同的特點,那就是都會對環境造成一定的影響,導致土壤和地下水污染。基于這種情況,在現如今環境問題日益嚴重,急需解決的情況下,對于未來的通信電源技術來說,其發展趨勢必然要符合我國的環保節能要求,使其在應用過程中能夠促進通信電源系統實現低碳環保。因此,對于通信電源系統所需要的電池來說,就要在其材料上進行創新,同時,還要對傳統的技術進行升級。例如,可以將綠色材料應用其中,并結合相關燃料電池技術,將氫材料進行應用,那么,通過氫燃燒反應,就能夠產生相關能源,以此來滿足通信設備在運行過程中對能源的需求。另外,還可以在通信電源系統中引入濾波器和功率因數校正技術,對諧波電流進行有效抑制和清除,以保障電網正常運行。
四、通信電源技術標準研究方向
對于通信機房來說,通常情況下會存在大量的電子設備,這些電子設備在實際運行的過程中對電源的需求存在著差異。基于這種情況,要想使整個通信機房的運行保持穩定性和安全性,就需結合電子設備的不同特點對通信電源技術進行研究、優化和升級,以保證其能夠支持通信機房的有效運行。目前,就通信電源技術的未來發展方向而言,要促進其朝著更加標準化的方向發展。首先需要結合相關的標準和要求來進行設計。例如,在設計時需要重視通信機房的動力情況,因此需要了解動力評測方法及標準。同時,對于直流電和有所要求,也需要了解相關直流配電單元的運行要求。在通信電源系統中,常用的直流電有240V/360V、240V/336V和336V幾種[5]。最后,在通信電源技術的研究過程中,還需要明確研究的重點。主要包括高壓直流技術應用技術標準、清潔能源混合供電系統相關技術標準、動態無功補償技術相關技術標準、新型儲能技術相關技術標準以及通信局工作環境技術標準等。在這所有重點中,針對其中,通信局工作環境技術標準將會有更高的要求,特別是在確立機房氣流組織要求標準方面。
五、結束語
綜上所述,我國通信網絡規模不斷發展,導致內部結構越來越復雜,對電能的要求也日益提高。為滿足這種需求,需要應用通信電源技術。目前,我國通信電源主要采用離線工作、在線工作和在線互動工作三種工作方式,在選擇時可根據功率要求選擇適合的方式。未來,通信電源技術將朝著智能化、數字化和綠色化的方向發展,同時也將更加安全可靠。
參? 考? 文? 獻
[1]岳江生.通信電源關鍵技術的應用與發展趨勢研究[J].通信電源技術,2019,36(07): 186-187.
[2]熊蘭英.通信電源領域技術發展趨勢與標準研究[J].通信電源技術,2014,31(S1):1-3.
[3]熊蘭英.通信電源技術發展趨勢及標準研究方向[J].通信世界,2006(46):32.
[4]熊蘭英.通信電源技術發展趨勢及標準研究方向[J].電信技術,2004(02):17-19.
[5]顧杏根,岑央群.通信電源技術的發展現狀和趨勢淺談[J].通信世界,2001(24):47.