摘要：5G时代背景下，在全球范圍内进行连接和通信的人和物数量不断上涨，在提高人类生活智能化水平的同时，5G站点运营的功耗水平不断上涨，使得能源供应面临更多挑战，如现有市电容量难以满足5G战略部署、现有配电系统难以支持5G配电需求、5G运行中产生的热耗超过现有站点的散热能力、现有站点中缺少充足空间安装5G新增设备等。此种情况下，加强对基于数据交易平台的通信基站用能监测产品的研究，有效应用5G部署过程中出现的各类能源挑战，对提高运营商的投资效率、优化国家电网服务水平、推动5G移动通信技术健康发展都具有重要意义。
关键词：数据交易平台;通信基站用能;监测产品
引言
5G移动通信技术是智慧时代得以成为现实的支撑技术，该技术对国家发展的重要性不言而喻，但5G与4G相比，功耗水平有大幅增长，为在发展先进通信技术的同时有效落实习近平总书记关于碳达峰、碳中和的重要指示，全面贯彻落实绿色低碳的高质量发展道路，国家电网希望推出基于数据交易平台的通信基站用能监测产品，为基站运营过程中需要消耗的电能进行监测，不仅能为多类型客户提供更具针对性的服务，助力我国先进移动通信技术的发展，还能助力“双碳”政策的落实，具有多项重要意义。
1 数据交易平台商业化开发研究的背景
相关数据表明，截至2020年10月，我国电信基站总建设数量已达470万基，结合运营商发布的发展和规划方案来看，这一建设数量仍会逐年上涨，另外，水务、供热等集团类客户基站建设数量也在不断增多，具有非常大的市场潜力。但集团类客户在用电过程中存在的监测不到位、窃电、用电管理成本高、电费账单集中管理难度大等众多问题，通过开发研究数据交易平台，对通信基站用能情况进行监测，全面掌握用能数据信息，可为该类客户提供可靠的技术支持，满足用户实际需求。
以客户需求为导向，建立通信基站用能分析服务平台，为客户提供电力表计范围监控、远程电力数据传输、用电集中管理等多种服务，提高客户更加高质的用能优化服务，不仅能提高用户应用体验，也能使国家电网的业务板块进一步扩大。
2 通信基站用能数据产品商务设计研究
2.1 架构设计及包含内容
通信基站用能数据产品研发是为水务、供热、通信运营商等集类客户提供电力大数据分析服务，必须从该类客户的实际需求出发对架构内容进行设计[1]。最终确定的架构包含业务架构、应用架构、数据架构、系统架构几个部分，其中业务架构可进一步细分为服务对象层、业务服务层和数据接入层三个部分，明确通信基站用能监测产品的服务对象、可为客户提供的业务服务类型和产品在运行过程中需要接入的数据类型信息。整体架构信息如图1所示。
应用架构包含后台应用、业务应用和前端应用三个层面，是通信基站用能监测产品各项功能得以实现的基础;数据架构包含数据采集层、数据运算层和数据发布层三个层面，为通信基站用能监测产品的运行提供多样化的数据采集和处理支持，并最终将数据发布层内容通过前端应用进行呈现;系统架构以云平台典型架构为基础，构建一站式分布式微服务和微应用，使架构中各应层面能根据系统设计和运行需求进行选用。
2.2 功能设计
通信基站用能监测产品的应用界面应秉承简约、美观、条理清晰、人性化交互等设计原则，在界面设计上应包含首页、电量预警、停电预警和远程控制等内容[2]。其中首页和数据统计界面在功能上应包含用户登录登出功能和用户所属组织机构的用电数据统计内容，如用户信息、当前数据时间、基站运行的整体统计数据（基站总数、未来时间段内停电预警基站数量、历史时间段内用电预警数据等）、单站用电统计数据、预警趋势图等。电量预警界面中应支持用户从多个维度对基站的电量和预警数据信息进行查询和统计，如昨日电量预警、最近一周电量预警、近一月电量预警等，并对预警信息进行分类展示。停电预警界面则应一一目了然的方式为用户展示未来时间段内面临停电风险的基站信息和停电信息。远程控制界面中需要显示当天运行时，用电存在异常的基站信息，用户可在通过权限验证后对异常信息进行查询和处理，并根据需要对急产进行远程停复电控制。
2.3 产品应用流程
通信基站用能监测产品的应用流程如图2所示。
3 通信基站用能数据产品建设开发研究
3.1 总体要求
在对通信基站用能数据产品进行建设和开发过程中，需要对该产品的各项功能提出明确要求，使其能充分满足集团类客户在应用基站过程中的用电管理需求。整体开发和研究要求应包含以下几方面内容;
①客户对接要求。需要从客户接洽、需求调研、系统建设、系统优化、应用培训、客户回访几个方面为客户提供全周期高质量基站用电管理服务[3]。
②团队能力要求。承建单位需要具备电力数据运营的相关资质，能根据不同客户的个性化要求为其提供人工智能分析、电力大数据分析、用能监测分析平台建设等技术支持。
③管理要求。需要明确系统运行中各层级管理人员队伍，对系统运行过程中各项管理工作进行负责[4]。
④进度要求。保证系统建设能在计划时间结点中完成。
⑤验收要求。项目建设单位应在产品上线试运行期间组织承建单位对产品中存在的隐患和问题进行处理，保证产品正式上线后的运行质量。
3.2 技术方案
技术方案是通信基站用能监测产品各项实用功能得以实现的技术保障，本产品在研发阶段主要得到的云平台、能耗监测系统和容灾备份系统支持[5]。其中云平台是将服务器等关键设备从功能上划分为业务层和计算平台层两个层面，业务层是保证用户在安全操作权限内对基站用电进行统一管理，计算平台层是利用WEB服务器群、应用服务器群、数据库服务器群、虚拟化储存区、NAS、PSAN等实现云计算平台的计算和储存功能。