5G时代新型数字化室分设备功耗对建设的影响及应对

2019年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照.这预示着我国正式进入5G商用元年.5G时代,由于DAS的无源器件和馈线不支持高频段,不能对器件进行监控,改造成本高,不能大规模扩容,因此只能用于某些低频段、低容量场景(例如隧道、地下停场、电梯等).而新型数字化室分系统由于部署简单、运维可视化、支持大规模MIMO等优点,更适合向5G平滑过渡,将是5G室内分布系统的主角.

井口电加热设备功耗范围的探讨

根据实际生产情况,以传热学为理论基础,建立了油井出油流程井口电加热设备作用管段(以下称热源管段)的温度场模型。研究了设备输出功率与热源管段及流程末端温度、实际油井产量、含水和设备运行时间等参数的关联。通过对流程热源管段设备输出能量与设备运行时间及上下限温度设值之间关系数学模型的建立,既能耗指数以及功耗范围。讨论就流程出口温度要求,设备运行时间与上下限温度设值,在设备输出能量处于功耗范围内的条件下,参数的最优设置。

通信运营商通信设备实际功耗与电量分摊比例的研究

本文对现阶段通信运营商基站用电现状进行归纳总结,深入探究通信运营商基站用电电量分摊比例精准化的需求,展示了4G与5G设备功率比较以及引电的方式等。基于大量基站实际用电量与额定电量的统计分析,给出了可参照的基站设备实际功率比值。同时,基于现有通信运营商基站实际用电情况给出了电量分摊比例精细化管理、设备变化缴费周期计算、推行全面站址供电转改直以及新绿色能源与节能降耗应用等一系列通信运营商基站电量电费管控策略建议和具体解决方案。

基于SVDI的低功耗自供电机械设备故障检测方法

异常的温度变化和振动都会导致低功耗自供电机械设备故障,为了提高设备运行的安全性和稳定性,提出了基于奇异值分解插值(SVDI)的低功耗自供电机械设备故障检测方法。利用改进后的小波去噪方法对低功耗自供电机械设备的运行信号做去噪处理,采用SVDI算法提取机械设备运行信号的特征,构建低功耗自供电机械设备的故障状态集合,将机械设备运行信号特征与故障状态集合中存在的故障对比,完成低功耗自供电机械设备故障检测。实验结果表明,所提方法的信号质量高、检测性能好且错分代价低,保障了低功耗自供电机械设备的稳定运行。

架空输变电线路在线低功耗监测设备供电电源设计

常规的供电电源设计更倾向于提升供电可靠性,在线监测设备的运行功耗相应增加,不满足设备低功耗运行的需求,因此设计了架空输变电线路在线低功耗监测设备供电电源。确定架空输变电线路监测设备电源的铁芯气隙,调试在线低功耗监测设备互感稳压电路,设计低功耗监测设备供电电路,使供电电源在进行低功耗运行的同时保证供电质量。采用对比实验的方式,验证了该供电电源的运行功耗更低,供电质量更高。

母猪运动监测低功耗耳标设备研究

[目的]行为是评价动物健康和福利状况的重要指标之一。针对动物穿戴设备的低功耗和体积小等功能需求,研究一种用于监测围产期母猪运动的低功耗无线加速度采集设备,并将其与RFID标签集成为一个耳标设备以方便佩戴。[方法]将耳标设备的工作模式与母猪行为类型相关联。首先测量耳标设备在1个数据采集周期中休眠、读加速度和无线发送3种工作状态的电流消耗,确定无线发送是最耗电能的阶段;然后分析母猪休息、活动和采食3种类型行为的加速度数据波动特征,提出当数据波动小于阈值(0.088 g)时,使耳标设备处于深度休眠状态,反之,则采集20组数据后进行一次性传输的方法;最后利用8头母猪进行加速度数据采集试验,计算耳标设备的功耗。[结果]研究了一种体积小功耗低的耳标设备及方法,该设备的平均电流功耗为0.014 5 m A,利用1个电压为3 V容量230 m A·h的纽扣电池供电可连续工作663 d。[结论]该方法相比传统的固定周期性采集方法降低了95%的功耗,能够长期稳定地采集母猪加速度数据。

基于微波技术的低功耗无线自主网技术

针对应用传统技术组建的网络功率消耗量较大问题,为此提出基于微波技术的低功耗无限自主网技术研究。根据输电线路杆塔为线状分布的特点,构建星型+链型通信信道,开展星型+链型组网;利用微波技术实现网络无线通信;根据通信信号强度与网络设备功耗关系开发智能通信链路管理算法,依据设定的通信信道强度门限值计算通信链路状态,以此完成基于微波技术的低功耗无限自主网。

ITECH:为5G产品的低功耗、高稳定性、低纹波及高动态响应提供测试设备

随着5G的到来,物联网也迎来了更好的发展机遇,但实现5G技术也面临挑战:①与传统通信领域测试需求不同的是,5G相关的元器件以及所带动的物联网产业,会存在工作时没有外接电源,仅靠终端内电池供电的情况。因此降低设备功耗,成为了5G发展的核心问题之一。

低功耗设备的无线感应供电技术研究

进入新时期以来,随着社会各方面的快速发展,人们的生活水平也上升到了一个新的高度,加上建设环境友好型、资源节约型社会等节能性发展战略口号的提出,使得整个社会发展呈现出了一种节能减排、绿色环保的良好趋势,这也就使得低功耗设备受到了越来越多人的欢迎,各行各业也开始加大对低功耗设备的开发与研究,手机、检测仪表、医疗仪器等就是一些最常见的低功耗设备器材,虽然低功耗设备具有耗能少的突出优点,但同时也存在着一些无法忽视的缺点,比如手机、检测仪表这类低功耗设备一般都是采用有线连接供电方式,使得其在给电池充电的过程中存在着阻碍运动、接插危险等不安全因素,不仅影响到了设备的使用,而且还会给设备使用者的安全带来一定的问题,这就为无线感应供电技术的发展与应用提供了广阔的市场。本文主要就是对低功耗设备的无线感应供电技术进行研究,介绍了一种依靠电磁场耦合感应、采取的是无缆线联接方式的无线感应供电技术,首先对无线感应供电技术的工作原理进行了分析,并对这一无线感应供电技术中的关键技术进行了探讨。

输电线低功耗监测设备混合供电电源设计

为给输电线路上低功耗在线监测设备提供稳定可靠的供电,设计一种多能量供电电源,可利用磁场能、太阳能与锂电池实现混合能量管理方案。通过理论分析、有限元仿真分析、硬件电路设计、实验平台的搭建证明该电源良好的应用效果。实验表明,该电路能够给负载提供3.3 V不间断的供电电压;当两种环境能量都没有输入时,仅锂电池就可为平均消耗500 mW的负载供电73.92 h,满足为负载稳定持续供电的要求,增强了供电稳定性,提高了能源的利用率,能有效延长锂电池的使用寿命。同时,对多能量供电系统的推广和应用提供了参考价值。

对于L.adapter2中其他ICT设备通用电源适配器空载功耗和纹波电压的测试分析

2012年1月,在都灵召开的ITUSG5Q21报告人联合会议上,我国提交了关于其他ICT设备通用电源适配器空载功耗和纹波电压的测试分析文稿,该文稿得到了众多代表的肯定。本次,我们又收集大量样品并进行了大量补充试验,形成此文稿。本文建议空载功耗依照能源之星,输出功率在0～49W之间的设备空载功耗不大于0.3W,输出功率在50～250W之间的设备空载功耗不大于0.5W;建议移动电话机电源适配器的纹波电压为80mV以下,其他ICT设备电源适配器的纹波电压为200mV以下。

低功耗设备的无线感应供电技术研究

自中国进入新时期以来,社会各方面的情况都得到了有效的改善,人们的生活物质水平有了一个质的提高,同时,社会为了能够实现可持续发展,提出了建设资源节约型社会、环境友好型社会等,社会发展呈现出绿色、节能、减排、环保的发展趋势,不仅带动着各个产业转型升级,而且促使各行业对低功耗设备的需求增加的同时,要求也不断提高。因此,本文就介绍一种仅仅依靠电磁场的耦合感应,且没有缆线连接来实现的供电技术,就其运行的原理、关键性技术进行一个简要的概述。

低功耗设备的无线感应供电技术研究

近年来,我国提出建设资源节约型、环境友好型社会,各产业逐步开始转型,以减少环境污染,提高资源利用率。因此,概述了无线感应供电的原理,并提出了无线感应供电的关键性技术,如耦合气隙、耦合电感系数及参数、形状与安装位置的设计。

低功耗设备常用储能元件的Peukert模型适用性分析

Peukert模型已被广泛用于铅酸电池、锂电池等储能元件的状态估计。然而,现有研究缺乏对低功耗设备常用储能元件和小电流工况的考虑,并且忽略了储能元件之间的横向对比分析。基于此,在小电流工况下,通过恒阻放电实验拟合建立了超级电容、碱性电池和锂亚电池的Peukert模型,验证并对比分析了Peukert模型对这三类储能元件的适用性。实验结果表明,在目标工况下,Peukert模型对这三类储能元件均适用,其平均相对误差分别为5.891%、2.898%和2.931%,Peukert模型用于碱性电池和锂亚电池状态估计的准确性比超级电容高。

低功耗自动监测设备在施工过程监测中的应用

对施工期结构监测需求进行了分析,结合当前无线应变监测设备特点,提出了应力监测设备低功耗监测的研发目标。基于具有远距离传输和低功耗特点的远程无线电(LoRa)传输模式,建立了采集终端+网关的总体传输架构。在LoRa设备自身低功耗的基础上,采用空中唤醒机制和优化的振弦激励方式,大幅降低振弦式应变监测设备在数据采集和传输过程的功耗。针对施工期结构监测容易受到干扰的特点,设计了采集终端和网关的双储存和接通重发机制,保证了特殊情况下数据采集的完整性。两个工程的示范应用,证明所研发的设备在功耗、传输距离、稳定性和可靠性上能够满足结构应力监测的需求,尤其适用于施工期应力监测。

基于改进MTCNN算法的低功耗边缘人脸检测跟踪系统

边缘设备的快速发展和深度学习的落地应用越来越多,两者结合的趋势越发明显。而针对低功耗边缘设备AI应用的潜力还未完全开发出来,大量设备隐藏着大量计算能力,释放其潜力所带来的社会效益和经济效益是非常明显的。因此,以目标检测任务中较为常见的人脸检测为例,将MTCNN人脸检测算法改进并移植到资源极其紧张的低功耗嵌入式平台,在一定环境条件下,最终成功地检测到人脸,并绘制出人脸候选框,结合舵机云台具备了一定的人脸跟踪能力。

电网二次设备状态监测内容探讨

电网调度主站的信息一体化系统在不久的未来将包含电网二次设备的状态监测内容。根据现阶段厂站内运行的二次设备的运行情况及未来的智能化二次设备的发展趋势,文中介绍了电网中运行的二次设备的类型及当前运行情况,总结了现阶段二次设备系统状态监测的具体内容,提出了通过采用二次设备功耗数据进行二次设备状态监测及多数据信息源相关关联监测的方法。最后,结合主站的要求,总结了二次设备状态监测数据的应用建议。

5G RedCap技术在电力行业应用的研究

Red Cap(5G轻量化)技术通过精简设备能力和降低复杂度,达到节约成本、降低设备功耗和缩小尺寸等目标,同时保留了5G原生能力,实现了技术和成本的平衡。本文研究了Red Cap的技术特性和相关国家政策,并结合电力行业网络需求,分析Red Cap在电力行业不同场景的应用和部署方案,探讨了Red Cap技术的发展潜力和运营商的部署策略。

一种适用于电力终端设备的无证书在线/离线签密方案

随着电力能源互联网的不断发展,电力监控系统成为关键的基础设施之一,负责监测和控制电力系统的运行。然而,由于电力终端设备需要长时间运行,经常分布式地安装在恶劣的环境中,因此需要设备具备低功耗的特性。同时,为保证数据传输的安全性,需要对数据进行加密和数字签名,签密算法可以在单个步骤中实现加密和签名,比传统方法更高效。提出一种适用于电力终端设备的无证书在线/离线签密方案,该方案基于椭圆曲线密码算法,避免了代价高昂的双线性对运算和哈希到点运算。将签密过程分为在线阶段和离线阶段,将代价高昂的计算放在离线阶段处理,在线阶段快速生成最终签密密文,使得方案更加适用于低功耗电力终端设备。实验结果表明,该方案的签密算法计算开销为基于双线性对的签密方案的7.85%,密文通信开销为对比方案的10%。所提方案为电力监控系统提供了一种高效的通信方式,有利于延长电力终端设备的寿命,提高电力系统的鲁棒性。

碳中和视角下的路侧安全监测预警场景中微俘能自发电技术

高速公路路侧安全监测预警场景中进行分布式数据采集与传输所采用的低功耗传感器、电子设备均需电能供应。微俘能自发电技术是一种能够将环境中的微小自然能转换为电能的新型能源获取技术,将环境中的低频机械能、微风能、波浪能等微小能量,通过设计的能量俘获、转换装置,将其转化为电能,为低功耗电子设备提供持续的电力供应。本文对高速公路微俘能自发电技术的基础理论、工作模式、转换机制和规律进行了分析论证,设计了俘能器样机,并在路侧安全监测预警场景中对微俘能自发电设备进行了应用验证与测试。