浅析智能化技术在基站设备调节中的应用

安科瑞 刘迈

　　摘要：5G基站是数字经济基础设施核心，其施工效率、建设质量和设备运行稳定性影响5G网络服务及数字产业升级。传统5G基站施工以人工为主，流程繁琐、精度不足、效率低，设备调节依赖运维人员经验，难以满足5G网络技术要求。智能化技术发展为解决行业痛点提供路径，将人工智能等技术与5G基站施工、设备调节结合，可实现施工全流程智能化管控和设备调节，提升效率和质量，降低运维成本，保障5G网络稳定运转。本文结合实际需求，分析行业问题，探讨智能化技术应用场景与成效，推动5G基站建设向智能化、精细化发展。

　　关键词：移动通信基站; 霍尔传感器; 电力仪表;节能方案;

　　1 引言

　　随着“新基建"战略推进，5G网络建设进入新阶段。截至2025年底，我国5G基站总数达483.8万个，覆盖所有地级市及98%的县城城区，5G-A覆盖超330个城市，但难满足当前物联网连接及数字产业升级需求。和4G基站相比，5G基站覆盖范围小、部署密度和技术复杂度高，对施工和设备调节要求更高。当前，我国5G基站建设存在诸多瓶颈，施工依赖人工，效率低、易误差，面临选址和进场难题；设备安装后，信号强度等调节依赖运维人员经验，响应滞后，能耗管控难；施工与运维数据割裂，跨品牌设备通信协议兼容不足，无法全生命周期管控。在此背景下，将智能化技术应用于5G基站施工与设备调节，打破传统模式局限，实现施工标准化、设备调节自动化、运维管理精细化，是推动5G基站高质量建设、提升网络服务质量和降低运营成本的关键举措。

　　2 5G基站通信施工与设备调节的现存问题

　　2.1 施工环节现存问题

　　首先，选址勘测效率低。5G基站选址要考虑地形、信号覆盖、城市规划、电磁辐射，传统全靠人工实测，费人费工，还受天气、人为影响，勘测数据不准，部分站点得反复改选址，既多花协调钱，又拖工期。以南京某城区5G基站建设项目为例，传统人工勘测单站平均耗时3天，涉及地形复杂区域需反复勘测2-3次，仅选址环节就延误工期近10天，额外增加协调成本约2万元。

　　其次，施工精度和效率不匹配。5G基站设备（如MassiveMIMO天线）安装精度要求高，人工吊装定位达不到毫米级，经常出现天线歪、间距不准，影响信号；单站建设平均15天，人工成本占35%，满足不了运营商快速部署、全面覆盖的需求。部分基站因天线安装偏差超过5mm，导致信号覆盖盲区增加15%，后期返工整改不仅增加施工成本，还影响网络部署进度。

　　最后，质量管控跟不上。施工单位资质有好有坏，部分项目工艺不规范、参数调试不到位；验收全靠人工查，效率低还容易漏查，没法实时盯质量、闭环管理，很多质量问题要到后期运维才发现，维修花钱更多。据统计，传统人工验收单站平均耗时4小时，漏检率达25%，后期因施工质量问题产生的维修成本占总施工成本的12%以上。

　　2.2 设备调节环节现存问题

　　一是调节慢、响应滞后。5G基站要实时调核心参数，传统得运维人员到现场操作，反应慢，跟不上网络变化，容易出现网络堵、信号不稳，影响用户用。在南京某商圈高峰时段，因基站参数调节不及时，出现网络拥塞时长累计达1.5小时，用户投诉量同比增加30%。

　　二是调节不准、全凭经验。设备调节参数没科学依据，全靠运维人员经验，每个人操作水平、经验不一样，经常参数调得不合理，影响网络性能；而且人工没法多基站一起优化，发挥不出5G的优势。不同运维人员调节同一批次基站，参数偏差可达10%以上，导致区域网络性能不均衡，部分区域下载速率波动较大。

　　三是能耗管不住。5G基站能耗是4G的3-4倍，传统调节方式没法根据流量高峰低谷精准节能，浪费电还增加运营成本；另外，设备运行状态没法及时监测，容易出故障，影响网络正常运行。某运营商南京分公司统计显示，传统调节模式下，5G基站日均能耗达85kWh，其中无效能耗占比达20%，年额外增加能耗成本近百万元。

　　3 智能化技术在5G基站设备调节中的具体应用

　　3.1 物联网技术在设备状态监测与能耗调节中的应用

　　物联网技术的应用，就是在5G基站设备上装各类传感器，像温度、湿度、电流、信号传感器这些，能实时监测设备运行状态、采集数据，给设备调节提供实打实的依据。传感器把采集到的设备温度、湿度、功耗、信号强度这些数据，实时传到云端管理平台，运维人员不用到现场，通过平台就能远程盯着设备运行，一发现异常，就能提前预警故障，做到早发现、早处理，能有效减少设备出故障的次数。能耗调节这块，结合改进GAN模型这类智能算法，精准预测基站流量，摸清流量早晚高峰的规律，就能实现能耗智能调节，不用再靠人工操作。例如，南京某运营商通过物联网传感器与改进GAN模型结合，实现基站能耗动态调节，高峰时段满负荷运行，低谷时段自动降低功率，基站日均能耗降至68kWh，能耗降低20%以上，年节约能耗成本近80万元，同时设备故障预警准确率达95%，故障处理响应时间缩短60%。

　　3.2 大数据技术在调节优化与决策支持中的应用

　　5G基站运行时，会产生大量运行数据、用户数据、环境数据，大数据技术就是把这些数据整合起来，分析挖掘有用信息，给设备调节优化和决策提供科学支撑，不用再凭经验判断。通过大数据分析，工作人员能精准找到网络运行的瓶颈、用户使用习惯、设备运行规律，针对性优化设备调节策略，提升网络效果。比如，分析用户分布情况，就能优化基站信号覆盖范围和强度，保证用户用网顺畅；分析设备以往的运行数据，能预判设备运行趋势，提前优化调节参数，避免设备出故障；通过大数据建模，能模拟不同调节方案的实际效果，给运维人员提供方案，减少人工决策的偏差和主观性。另外，大数据能实现施工和运维数据互通，搭建基站全生命周期管理体系，让施工和设备调节工作配合更顺畅，一起优化提升。南京某5G基站集群项目中，通过大数据技术整合施工与运维数据，实现设备调节策略优化，网络稳定性提升75%，运维人员工作量减少40%，大幅提升了基站运营效率。

　　4 安科瑞5G基站电气监控云平台概述

　　基站智慧用电云平台通过对5G宏站和室分站点加装交/直流智能监控设备、无线采集设备以及系统管理平台，完成夜间无业务时段的下电操作，减少电能消耗，降低运营成本支出，以及提升通信设备供电线路状态的实时监测保护功能；系统后台对存储的供电线路历史电气性能数据进行梳理、汇总、分析，找出故障原因，给出解决建议对策，减少后续同类故障的发生率，提升供电线路运维管控能力。

　　5 5G基站电气监控云平台系统结构

平台架构图

　　6 5G基站电气监控云平台功能

　　Acrel Cloud-6000 5G基站电气监控云平台软件人机界面友好，拥有数据汇总、系统体检、分析报告、能耗统计、能耗报表等功能。

显示基站的设备详情和设备在线失联状态；

　　显示具体设备的实时监测数据和历史曲线供查询；

　　提供分合闸功能供用户对仪表进行操作；

　　提供参数设置功能，用户能对仪表内置的报警值和保护开关等进行操作。

　　对不同的基站设置不同的分合闸策略，下发周期可以按照年~月~周~日来进行选择，提供下发命令的日志供用户进行查询。

　　对设备可以设置对应的进线和出线关系，来对每一个基站的使用功率进行实时监测，可以分析基站的使用负载。从而可以分析不同区域的基站使用情况。

　　对各个基站的温度进行设置，当温度高于范围内，会开启空调，其实时间会关闭空调。

　　7 产品选型及典型配置方案

　　7.1 设备概述

　　DTSD1352 - xSyD系列导轨式多回路电力仪表主要用于多个三相回路的全电参量测量可同时接入x个三相回路、y个单相回路的电流输入。可直接或间接测量电压电流、功率、功率因数、相角、不平衡度、谐波等参数。

　　具体功能如下：

　　●x路三相和y路单相回路全电参量测量，电流互感器外置；

　　●监测各相电压/电流、零序电流、频率；

　　●监测各相功率、总功率（有功、无功、视在）；

　　●监测各相功率因数、总功率因数；

　　●监测电压/电流相角、电压/电流不平衡度；

　　●监测电压、电流总谐波及2-31分次谐波；

　　●当月和上月的电压、电流、功率极值记录；

　　●电流、功率需量和实时电流、实时功率需量；

　　●200条事件记录，记录DIDO的动作情况；

　　●支持过压、过流、断相、DI联动等报警输出；

　　●4时区14时段的费率设置；

　　●四象限电能，12个月复费率电能统计；

　　●31天四象限和复费率电能冻结，正反向电能计量；

　　●两路无源开关量输入、两路开关量输出、RS485通讯；两路有源开关量输入，用于识别油机和市电接入。

　　7.2 安装实例

　　7.3产品选型

　　7.4 设备概述

　　AMC16-DETT 基站直流电能计量模块主要是针对有共享需求，且开关电源无分用户电量计量功能的基站而

　　设计的。仪表可进行六个回路的直流电的计量，自带电源给霍尔传感器供电，同时可通过上位机软件实现零漂校准，具有遥测、遥信、遥调、实时电量计量、供电质量异常告警、信息存储及处理、信息交互等功能。直流电能计量模块可计量三家运营商的直流用电量，提供基站节能改善详细的数据依据，为直流配电设备提供可靠的分项计量解决方案。

　　模块具有工业标准的RS485通讯接口,采用 YD/T1363.3-2014协议，符合中国铁塔有限公司 Q/ZTT2205-2017《基站直流电能计量模块技术要求》相关技术要求。

　　7.5 具体功能

　　●监测设备系统时间、总电压、输出总电流、总功率、总电能、各分路电压、各分路电流、各分路功率、各分路电能；LED指示灯显示；RS485通讯

　　●计量：起动电流：额定电压下，计量模块的负载电流值在不超过电流1%时，模块启动潜动电流：当计量模块的电流线路中无电流，加于电压线路上的电压为额定值的85%～125%时，模块计算器不应有1个以上的数字变化；

　　●报警：直流电压输出过低告警、直流电压输出过高告警、一次下电告警、模块失压告警、计量支路错误告警、内部程序错误告警、时钟错误告警、存储器故障告警、交流输入停电告警；

　　●校时：支持广播校时，可通过RS485通信接口对计量模块进行远程校时；

　　●存储：有历史电能数据和历史告警信息的存储功能，内存为2MB。

　　8、结束语

　　安科瑞5G基站配电解决方案，通过上位机软件实现零漂校准，具有遥测、遥信、遥调、实时电量计量、供电质量异常告警、信息存储及处理、信息交互等功能。为基站节能改善提供详细的数据依据，为直流、交流配电设备提供分项计量解决方案。

　　参考文献

　　[1] 焦安群,陈超,高宏亮,宋立臣.5G时代基站耗电量大的应对策略.

　　[2]王鑫.中国铁塔5G宏基站解决方案[J].信息通信,2020,214(10):239-241

　　[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版