訊飛“AI節(jié)能超腦 1.0” 助力運營商能源管理數(shù)智化轉(zhuǎn)型

（魏德齡/文）“運營商被迫晚上關(guān)基站”一度是5G網(wǎng)絡(luò)部署伊始的熱門話題，根源則在于運營商需要在用網(wǎng)低峰期通過限電來平衡基站的總體能耗。其實這一措施并非不對，而是做得不聰明，如何在實現(xiàn)能耗控制的同時，做到體驗上的無感恰是關(guān)鍵所在。

實際上，如何解決5G網(wǎng)絡(luò)能耗問題，降低運營成本，實現(xiàn)“雙碳”目標，讓5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署沒有后顧之憂，已經(jīng)成為擺在行業(yè)面前的重要課題。在2022世界電信和信息社會日大會“雙碳時代ICT綠色發(fā)展”分論壇中，科大訊飛運營商事業(yè)部副總裁王慶林進行了“運營商5G時代的雙碳節(jié)能”演講。他在發(fā)言中提到，目前，已經(jīng)在全國多家運營商廣泛試點的訊飛“AI節(jié)能超腦1.0”致力于攻破5G網(wǎng)絡(luò)能耗管理難題，作為方案模塊之一的“主設(shè)備智能關(guān)斷”可有效解決上述問題，實現(xiàn)在不影響用戶感知情況下的節(jié)能管控。

高耗能的5G

從5G商用一周年時的數(shù)據(jù)上看，2020年相比2019年，我國通信網(wǎng)絡(luò)耗電量增加了14.6%，每個5G基站的能耗約是4G的兩到三倍。另由于5G網(wǎng)絡(luò)的頻段更高，需要更高密度的覆蓋，5G基站總數(shù)也是4G的2-3倍，使得5G的總能耗是4G的4-9倍。有研究機構(gòu)預(yù)測，從2019年到2025年，電信行業(yè)碳排放量將從2.33億噸飆升到4.06億噸，六年內(nèi)增幅高達74%，遠超一般行業(yè)水平。

此外，為了實現(xiàn)5G賦能千行百業(yè)的愿景，電信運營商也逐漸加大了數(shù)據(jù)中心、邊緣節(jié)點的投資，以便為垂直行業(yè)帶來觸手可及的算力。不少基站未來也將計劃提升算力，來具備賦能邊緣的能力。然而，更具通用性的算力，也讓數(shù)據(jù)中心、邊緣節(jié)點同樣會產(chǎn)生更大的耗能。

與此同時，5G基站的大規(guī)模部署并沒有停止，截止去年年底，中國已經(jīng)部署了140萬個5G基站，占全球5G基站的60%，按計劃今年還將會部署60萬個基站，預(yù)計在年底達到200萬個站址的規(guī)模。這張全球最大的5G網(wǎng)絡(luò)，同樣需要變得更聰明更綠色。

更聰明更綠色的網(wǎng)絡(luò)

目前，我國也已經(jīng)做出了踐行“雙碳”的承諾，預(yù)計在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。根據(jù)工信部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》提出，到2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降到1.3以下。另根據(jù)“東數(shù)西算”工程要求，東部節(jié)點數(shù)據(jù)中心PUE要低于1.25，西部節(jié)點要求PUE低于1.2。

對于通信網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展而言，更聰明更綠色也正在成為網(wǎng)絡(luò)演進過程中的重要特性。一方面AI的作用將愈發(fā)凸顯，尤其是自后續(xù)的Rel-18標準開始，對于AI的支持將會越來越多，AI也將會遍布從核心到邊緣，甚至是終端設(shè)備的基帶中，大幅提升網(wǎng)絡(luò)體驗并降低能耗。另一方面無論是在運營商還是設(shè)備廠商對于5G未來的發(fā)展規(guī)劃，還是6G構(gòu)想設(shè)計，綠色可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)計的核心要求和目標，預(yù)計未來的6G網(wǎng)絡(luò)，全網(wǎng)端到端能效目標實現(xiàn)100倍提升，整體ICT基礎(chǔ)設(shè)施及終端設(shè)備總體能耗不高于5G。

目前，已在全國多家運營商廣泛試點的訊飛“AI節(jié)能超腦 1.0” 恰恰詮釋了更聰明更綠色的網(wǎng)絡(luò)演進趨勢。從包括黑龍江到海南多種氣候條件的7個省份200個局點的數(shù)據(jù)來看，平均機房整體能耗降低了30%左右，大大降低了運營商的電費成本。據(jù)估算，若到2030年全國600萬機房均部署該系統(tǒng)，一年將節(jié)省420億度電, 將近三峽水電站半年的發(fā)電量，可減少碳排放3200萬噸/年。

科大訊飛運營商事業(yè)部副總裁王慶林提到，“AI節(jié)能超腦 1.0” 是科大訊飛用人工智能解決社會重大命題的積極嘗試，針對通信行業(yè)基站機房數(shù)量多、覆蓋面廣、氣候差異大、總體耗電量大的問題，科大訊飛基于感知智能、認知智能等AI能力， 打造了面向運營商基站機房的“AI節(jié)能超腦”，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供軟硬件一體化的解決方案，實現(xiàn)設(shè)備智能關(guān)斷、環(huán)境智能溫控、能耗可視化等功能，助力運營商能源管理的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，機房綜合節(jié)電率可達20%-40%。

輕松運維，智能管控

從“AI節(jié)能超腦 1.0”的實際試點效果來看，該方案讓運營商管理人員實現(xiàn)了對于設(shè)備及能耗的輕松運維與智能管控。

機房中所有的能耗趨勢、能耗分布、制冷設(shè)備運行時長、無線設(shè)備的運行時長、節(jié)能收益及機房預(yù)警信息均能實時在大屏上呈現(xiàn)，實現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的可視化，管理人員在能夠?qū)崟r掌控數(shù)據(jù)的同時，還能實現(xiàn)遠程操作控制。

豐富數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)與先進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用密切相關(guān)，傳感器能夠采集機房室內(nèi)外溫濕度數(shù)據(jù)。訊飛的方案還將機房中的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了與外部天氣趨勢、業(yè)務(wù)變化趨勢，通過感知智能與機器學(xué)習(xí)AI算法相結(jié)合， 訓(xùn)練和優(yōu)化機房節(jié)能控制策略，對機房制冷設(shè)備精細化智能控制，解決制冷設(shè)備現(xiàn)有粗放管理現(xiàn)狀，并且實現(xiàn)有效溫控防止機房過熱過冷。

除了能夠?qū)崿F(xiàn)機房的智能溫控外，還能基于運營商的基站業(yè)務(wù)趨勢歷史數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)挖掘，經(jīng)過AI大腦使用時間序列預(yù)測算法建模，精準分析每個基站業(yè)務(wù)空閑時間，利用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)遠程控制設(shè)備開關(guān)，讓主設(shè)備具備智能關(guān)斷能力。在不影響用戶感知情況下，達到節(jié)能效果，業(yè)務(wù)預(yù)測準確率高達80%以上。

新風設(shè)備后期維護成本高的痛點問題也得到了解決，通過引入新型智能免維護、自清潔新風設(shè)備，通過技術(shù)創(chuàng)新解決了傳統(tǒng)新風設(shè)備濾芯堵、過濾效果差的問題。

不難發(fā)現(xiàn)，“AI節(jié)能超腦 1.0”除了為了運營商帶來了可觀的節(jié)能效果外，也簡化了管理人員的壓力，直觀可視化的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，大量自動化的控制功能，也間接降低了運營商在基站運維上的人力成本，讓5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)?？焖俨渴鸶鎰e了能耗的后顧之優(yōu)，引領(lǐng)更智能更綠色的網(wǎng)絡(luò)演進。

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