تحليل الطاقة باستخدام عداد الطاقة الكهربائية الذكي DC48V AMC16L-DETT للمحطة الأساسية في شبكات 5G

التحقق 1: ما هو استهلاك الطاقة لمحطة قاعدة 5G واحدة؟

استهلاك الطاقة لمحطة واحدة لمحطات 5G الأساسية هو 2.5 ~ 3.5 مرة من محطات 4G الأساسية. هل هذا صحيح حقا؟

ويبلغ معدل نقل 5G أكثر من 10 أضعاف معدل 4G، وقد تم تحسين الأداء المتنوع بشكل كبير، مما سيؤدي حتماً إلى زيادة عدد الأجهزة.

"إن تطبيق تكنولوجيا الهوائي على نطاق واسع سيؤدي بالتأكيد إلى زيادة استهلاك الطاقة، وسيتم استخدام المزيد من الأجهزة مثل المرشحات وترددات الراديو ومذبذبات الهوائي." وقال يان جيشنغ، كبير محللي صناعة الاتصالات في شركة CITIC Construction Investment، لمراسل "ديلي إيكونوميك نيوز" إنه من هذا المنظور، فإن استهلاك الطاقة لمحطة قاعدة واحدة 5G أعلى بالتأكيد من استهلاك 4G.

تعد تقنية الهوائي واسعة النطاق هي التقنية الأساسية لشبكة الجيل الخامس، والتي تشير إلى زيادة كبيرة في عدد قنوات إرسال واستقبال الهوائي. وأوضح يان جيشنغ أن المزيد من القنوات يعني سعة أكبر، تمامًا مثل الممر. من الناحية النظرية، كلما كان المسار أوسع، كلما زاد عدد المركبات التي يمكن تشغيلها في نفس الوقت، لذلك يمكن تشبيهها، كلما زاد عدد القنوات، زاد عدد محطات الاتصال التي يمكن استيعابها. استهلاك الطاقة أكبر أيضًا.

باعتبارها معهد بحث علمي تابع مباشرة لوزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، فإن الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (المشار إليها فيما يلي باسم "CAICT") هي الرائدة في مجموعة الترويج للاتصالات المتنقلة الدولية-2020 (5G) (المنصة الرئيسية للترويج أبحاث تكنولوجيا 5G المحلية والتبادلات والتعاون الدولي). في 9 أكتوبر 2019، عقدت أكاديمية تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ندوة حول بناء شبكات 5G بما في ذلك المشغلين الثلاثة الرئيسيين وبرج الصين. تحدث العديد من الخبراء عن مشكلة استهلاك الطاقة لمحطات 5G الأساسية.

إلى أي مدى يمكن أن يكون أعلى؟

ذكر وانغ تشي تشين، قائد مجموعة الترويج للاتصالات المتنقلة الدولية-2020 (5 جي) ونائب رئيس أكاديمية تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، في الندوة المذكورة أعلاه أن التكلفة واستهلاك الطاقة في المرحلة الأولية ستكون حوالي ضعف تكلفة 4 جي.

كما أوضح دو لي، رئيس معهد أبحاث برج الصين، في الندوة أن استهلاك الطاقة الحالي لشبكة 5G يتراوح من 3 إلى 5 كيلوواط، وهو ما يعادل 2 إلى 3 أضعاف استهلاك الطاقة لشبكة 4G.

الاستنتاج: استهلاك الطاقة في محطة واحدة لشبكة 5G أعلى بالفعل من 4G، لكن الآراء الموثوقة تركز على 2 إلى 3 مرات، وهو أقل من أعلى مضاعف مستخدم في الحساب عن طريق استجواب الأصوات.

التحقق 2: كم عدد محطات 5G الأساسية التي تغطي نفس المنطقة؟

يعتقد بعض الناس أن عدد محطات 5G الأساسية التي تغطي نفس النطاق هو 3 إلى 4 أضعاف عدد محطات 4G. ما هو الوضع الفعلي؟

"من الناحية النظرية، كلما ارتفع التردد، كلما كان توهين الإشارة أقوى، وصغرت مساحة تغطية المحطة الأساسية، وهناك حاجة بالفعل إلى المزيد من المحطات الأساسية لتغطية نفس المنطقة." وقال خبير من أكاديمية تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، فضل عدم الكشف عن اسمه، لمراسل "ديلي إيكونوميك نيوز" إن خصائص 5G للمحطة الأساسية تحدد أن المحطة الأساسية تحتاج إلى استخدام نطاق تردد عالي لضمان توفرها بشكل مستمر وعرض نطاق ترددي كبير دون انقطاع، وفي الوقت نفسه، يمكنه أيضًا تلبية احتياجات الوصول لمزيد من المستخدمين.

ولكن هل ستصل إلى 3 ~ 4 مرات؟

في رأي يان جيشنغ، هذا البيان مبالغ فيه بعض الشيء. من نهاية الطيف، يبلغ تردد تشاينا موبايل 2.6 جيجا هرتز، وهو نفس نطاق التردد مثل 4G، ويمكنه تحقيق نفس منطقة التغطية ونفس عدد محطات 4G الأساسية؛ تشاينا تيليكوم وتشاينا يونيكوم يبلغ ترددهما 3.5 جيجا هرتز، وهو أعلى من نطاق تردد 4G. ومن الناحية النظرية، سيكون عدد المحطات الأساسية أعلى من عدد محطات الجيل الرابع. 4G أكثر، ولكن ليس 3 مرات.

من الضروري أن نوضح هنا أن 2.6 جيجا هرتز/3.5 جيجا هرتز يشير إلى التردد الأساسي لنطاق تردد الناقل. ما هو تردد الناقل؟ ويعني تحميل الإشارة على موجة تردد ثابتة للإرسال. وتسمى هذه العملية التحميل، وهذا التردد هو تردد الناقل.

قام الخبراء المذكورون أعلاه من أكاديمية تكنولوجيا المعلومات والاتصالات بإجراء قياس. إذا تمت مقارنة 5G بالحاوية، فإن تردد الناقل هو الشاحنة التي تقوم بتحميل الحاوية، ويمكن فهم نطاق التردد المنخفض ونطاق التردد العالي على أنهما شاحنات صغيرة وشاحنات كبيرة. كلما انخفض التردد، انخفضت التكلفة، وقل توهين الإشارة، وقل عدد المحطات الأساسية التي يلزم بناؤها، ولكن هذا يعني أيضًا أن عددًا أقل من المستخدمين يمكنهم الوصول إليها.

يعتقد يان جيشنغ أنه في ظل الظروف العادية، من الناحية النظرية، يجب أن يكون عدد محطات 5G الأساسية 1.3 إلى 1.4 مرة مقارنة بـ 4G. وبالنظر إلى أن شركة China Telecom وشركة China Unicom تقومان بشكل مشترك ببناء شبكة 5G، فإن حوالي 1.2 مرة أكثر ملاءمة، أو حتى أقل من ذلك.

"المضاعفات التي نتحدث عنها كلها مخصصة للمحطات الأساسية الكلية. شبكات 5G هي في الواقع أكثر توجهاً نحو سيناريوهات محددة مثل التصنيع الذكي وإنترنت المركبات. إن متطلبات عدد المحطات الأساسية مرتفعة نسبيًا، وقد يكون من الممكن إنشاء المزيد من المحطات الأساسية الصغيرة يستخدم." وقال يان جيشنغ: "ومع ذلك، يتم أيضًا توسيع تغطية المحطات القاعدية الصغيرة تدريجيًا مع تطور التطبيقات، ومن المستحيل بناء هذا العدد الكبير في غضون عامين تقريبًا".

علاوة على ذلك، فإن استهلاك الطاقة للمحطات القاعدية الصغيرة أقل بكثير من استهلاك المحطات القاعدية الكلية. "حوالي خمس إلى ستمائة واط كافية." وقال جيانغ يونغ هوا، المهندس في معهد الشبكات اللاسلكية التابع لشركة تشونغروي لتخطيط وتصميم الاتصالات المحدودة، لمراسل صحيفة "ديلي إيكونوميك نيوز".

الخلاصة: يجب أن يكون عدد محطات 5G الأساسية حوالي 1.2 مرة مقارنة بـ 4G.

حلول استهلاك الطاقة للمحطة الأساسية لبرج أكريل

(1) تم تصميم هذا الحل لمراقبة الطاقة الفرعية الدقيقة عبر إنترنت الأشياء للمحطة الأساسية لبرج الاتصالات بشكل عام.

(2) عادة، يمكن تقسيم نظام الطاقة للمحطة الأساسية إلى جزء AC وجزء DC [-48Vdc]. وعادةً ما يتم طلب قياس متعدد القنوات فيما يتعلق باستخدام الطاقة المختلفة مثل معدات اتصالات المحطة الأساسية لمزود خدمة الاتصالات المختلفة [جانب التيار المستمر]. أو إما لإمدادات التيار الكهربائي أو المولد الاحتياطي أو الإضاءة أو مكيف الهواء للمحطة الأساسية. [جانب التيار المتردد] وبالتالي، سيكون عداد الطاقة DC أو AC متعدد القنوات هو المفتاح لحل مثل هذا الطلب.

(3) كان هذا الحل مخصصًا بشكل رئيسي لمراقبة الطاقة السحابية والمحلية، وهو يختلف عن حل Acrel المحلي

حل مراقبة الطاقة الذي تم تصميمه لمراقبة الطاقة المحلية للمحطة الأساسية من خلال توفير الأجهزة فقط. ومن ناحية أخرى، يمكن أيضًا تكييف هذا الحل مع إنترنت الأشياء التابع لجهات خارجية

نظام مراقبة الطاقة عبر API أو SDK لنقل البيانات

المنتجات المعادة