通信机房空调系统节能技术分析

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

0 引言

随着我国科技和经济的快速发展，城市基础电力系统的设计和运行对于通信息的依赖性逐渐增大。电力通信系统已经逐渐成为电力系统安全、可靠运行的重要支撑和组成部分，以此作为保证电力系统运行的前提。

1 通信机房结构组成

1.1 温度要求

由于通信机房内部结构中，具备的大量的技术设备以及通信线路系统，因此在设备运转过程中，会产生大量热量，致使温度升温，而想要良好的控制室内温度，通常会使用空调进行调节和把控。而在日常的工作和设备运转时，许多企业和部门采用空调设施控制数据中心的相对温度和湿度，并且根据通信机房内部设备的实际使用规模和范围的不同，其区域温度需要保持在20～25℃左右，相对湿度数据范围为40%～55%，而适合用心机房工作和设备运转的最大露点温度数值为17℃。并且在实际通信机房应用过程中，设备与运行电源会大面积的提高周围空气温度，除非室内产生的热量被有效的排除，否则机房环境温度会不断上升，最终导致电子设备和电源机械因高温而失灵[1]。而在机房建立空调系统，可以有效的通过降低室内空气温度，直至下降到露点，以此帮助控制通信机房内部环境的整体湿度，如果环境中的湿度太高，其空气中的水分有可能贴附在设备内部零件或者电源外部，此时需要空调系统及时进行除湿操作，保证设备的正常运转。同样如果通信机房区域内周边环境过于干燥，环境内相对湿度较低，那么极有可能产生设备静电放电问题，最终损坏设备结构中的电子元件，造成经济和科技损失。而在通信机房增加相应的空调系统，其系统结构中普遍使用活动地板下送风模式，可以精确的控制机房环境的整体温度以及相对湿度。

1.2 电力能源

由于通信机房中，存在大量的设备和数据线路，因此机房的电源需要由一个或者多个，具备持续性、不间断的电源模式组成基础备用电源组。并且为了防止出现单点设备故障，通信机房内所有的电力系统、备用电源需要全部冗余，以此保证通信系统和设备可以正常运转。

1.3 消防环境

对于通信机房来说，除了电源和温度需要重点关注，还应该重视机房内部的消防系统，由于通信机房自身运转的特殊性，内部环境的消防系统一般采用大楼管线网络形式气体式自动灭火消防系统，其消防灭火药剂则为烟烙尽，同时消防系统结构中，对于烟雾的感知一般使用的是高灵敏度的烟雾探测报警设备，可以确保在及时发现火灾和烟雾隐患，并且可以自动开启气体灭火系统，以此确保设备在正常运转环境下，开展灭火活动[2-3]。

2 通信机房空调系统方案设计

2.1 空调系统运行原理

为了更好的保证通信机房的安全性，本次实验的空调装置将使用采集数据点前置的技术方式，并且在空调的工作电源连接线前端部分，增加空调运转监控设备，与东环设备以及红外线控制系统进行调解，一旦交流电断电后空调相关的检测装置设备，会将检测到的信号发送至动环设备中，如果技术人员需要利用远程进行空调的启动和停止操作时，就需要通过动环系统，发出相关的空调启动或者停止指令信号，一旦变电站动环装置接收到相应的控制指令信号，就会将相关的控制信号传送至空调管理装置结构中，而空调相应的数据检测和管理设备装置会通过控制红外线系统，发出相应的红外线脉冲，以此实现对空调的远程启动或者停止控制，如图1。

2.2 空调系统运行优势

（1）最小变动机制。在不改变原有空调电源监控单元线路接线和基本功能的基础上，在每台空调上单独增加相对独立的硬件结构、采集模块以及系统控制模块，所采集到的相关数据将接入原有电源监控模块中，随后上传至控制后台[4]。

（2）经济优化最大化。在通信机房结构中，增加空调系统管理模式，可以实现空调启动和停止的远程控制相关功能，以此实现实时检测空调运行状态，即使发展空调运行故障信息。

（3）系统模块化。将空调系统和内部机构组成进行模块化，可在不影响空调正常运行过程中，检测出单独模块的故障情况，即便检测系统硬件出现问题，也不会影响空调其他区域的正常运行状态。

2.3 空调检测设备内部结构

空调的检测装置中，包含了电源区域模块、信息汇集模块、单片设备模块、RS485区域模块、空调电源检测模块、空调远程遥控模块以及空调区域检测模块等。

（1）电源区域模块。空调检测装置中，电源区域模块在实际使用中，通过交流电源信号口，实现与空调电源相互连接，以此检测空调电源的实际运行状态。而空调工作状态检测区域模块在日常工作中，通过电流信号接口，接入空调电流交换设备，通过空调电流交换设备产生的电流数值，判断空调运行的整体状态[5]。空调内部结构中的遥控模块可以向空调及时发送相关电流信号，以此遥控空调的开启和关闭。而信息汇集模块的主要功能是与单片设备模块产生的信号相互交互和流通，并且在日常工作和空调运转过程中实现信号的发送和接收，以此完成各个模块之间的连接功能[6]。

（2）RS485区域模块。根据通信机房设备的运转要求，空调系统选择为RS-485技术模块，作为工业总线生产的标准设备规格，而该标准规格可以有效支持空调运行过程中，多个分节点的有效运行，以及通讯距离的保证，同时RS-485技术模块自身具备高灵敏度的信息接收能力。而在工业网络通信结构内，RS-485技术模块的主要线路通常作用在与外部工业设备的信息连接和数据传输方面上，并且自身技术结构对于工业噪声所具备的强大控制能力、数据高效传输能力、数据传输可靠性以及通信电缆的拓展长度是其他技术无法相比的，为了有效的提升通信机房内部环境的稳定性和安全性，本次空调数据实验将选择RS485技术作为数据传输的总体协议。其中RS-485总体线路应用标准明确规定了，总体线路接口的电气特性。当设备电力方向处于正电平时，且数值范围控制在2～6V之间，则表示空调整体运转结构处于正常逻辑状态；而当设备电力方向处于负电平时，且数值控制在-2～-6V之间，则表示空调整体运转结构处于另一个逻辑状态。同时空调内部结构产生的数据、信息以及数字信号通常使用差分传输模式，可以有效的降低噪声信号对于空调整体结构的干扰，并且整体运转过程中具备以下特性[7]。

第一，根据RS-485系统的运行电气特性进行综合分析。电气结构中逻辑“1”通常以两条线路之间的电力压强差作为参考，其数值浮动应该以2～6V表示；而逻辑“0”通常以条线路之间的电力压强差作为参考，其数值浮动则以-2～-6V表示。并且根据空调实际运行过程中产生的信息反馈，可以得知接口信号的整体电平比RS-232-C系统有所降低，这样设置极大的提升了接口电路芯片的整体运行质量保证，降低了其电子元件的损坏机率，并且该电平与TTL电平相互兼容，可以有效的实现与TTL 电路相互连接。第二，在空调运行测试时，其RS-485的数据应该保证其最高传输速率为10Mbps，防止出现运行故障问题。第三，在实际空调运转过程中，根据实际的数据测试和信息反馈可以得出结论，RS-485模式下，空调内部结构的相关接口性能较强，自身抗噪声干扰性较好。第四，由于空调结构中，RS-485接口数据最大传输距离，其标准数值为1219m，但是实际测试过程中，数据传输距离可以到到3000m，此外，在实际空调使用中，RS-232-C系统接口在总体线路上通常只允许连接1个收发设备，即：空调结构中的单站能力。而RS-485系统的接口在总体线路上允许连接高达128个收发器。

3 结语

由此可见，本文主要通过对空调设备进行针对性的温度功能测试，并且针对电能动力与通信机房环境数据进行收集、分析，同时技术人员结合通信机房内部空调运行过程中，产生电流信息、空调内部结构运行状态等相关信息，总结出空调系统对于通信机房温度把控的重要性。