【概况】
中国电信为打造绿色5G千兆网络服务，基于大数据驱动、AI赋能、智能节能控制技术，自主研发全网统一、云边协同的4G/5G融合的基站智慧节能网络化平台“天翼蓝能”，实现跨厂家、跨网络基站的安全、精准、高效、规模节能，形成较为完善的数字化绿色运营能力，最大化挖掘节能空间、最大化保障网络感知不受影响、最大化降低人工维护工作量。
【主要举措】
在基站AI智慧未全面推广前，全网普遍使用传统的软件层基站节能技术，主要手段为通过人工在设备上配置定时节能策略，往往采用“一刀切”方式设置。由于不同基站的业务量千差万别，导致节能精度差、难以做到精细化管理，甚至可能影响用户感知；加之不同厂家设备所提供的节能功能繁多（如符号/通道/载波关断、休眠等，还有相关资源的闭塞/调节等其他节能功能），条件复杂，导致传统节能方式下，只能选取低风险区域，主要实施以符号关断等低风险的浅度节能为主，而中深度节能功能虽然效果好，但应用难度大、维护工作量巨大、风险也相对较大，可能对网络KPI造成影响，难以规模推广。
鉴于解决上述问题，本案例基于大数据驱动、AI赋能、智能节能控制技术，自主研发全网统一、云边协同的4G/5G融合的基站智慧节能网络化平台“天翼蓝能”，实现跨厂家、跨网络基站的安全、精准、高效、规模节能，形成较为完善的数字化绿色运营能力。使节能效率和运维效率双提升，基站能耗和运营成本双降低。
主要技术创新包括：
（一）跨域海量数据采集，建立AI节能数字化底座
中国电信全面推动全国一体化算力网络国家枢纽节点落地，落实“东数西算”要求，将基站AI节能所需的海量数据采集至内蒙、贵州算力集群开展集中处理，依托中国电信企业级大数据湖，通过跨域多源融合数据，打造AI节能的数字化底座，完成全网每个基站、扇区、业务等数据的统一采集、汇聚，跨域关联、融合，包括基站性能数据、配置数据、MR测量报告数据、告警数据、DPI深度包检测数据以及用户话单等数据，日均采集量级约为200多TB。
（二）建立统一AI分析决策引擎及分布式控制引擎
基于“统一分析、分层决策、分布控制和全景可视”设计思路，本案例建立基站节能六大能力体系，包括网络感知、智能分析、智能决策、自动控制、精细评估、策略优化等闭环循环，实现基站AI智慧节能全流程贯通。
1、建立大数据/AI建模预测能力：基于深度学习、机器学习、强化学习建立AI模型算法，实现“一扇区一画像”与智能时空预测。
基于客户感知、设备能力、节能效果、执行效率等维度择优智能调度，选择适当节能关断模式。
2、建立安全护航能力：基于网络业务低时延感知能力提供准实时智能唤醒策略，节能同时保障网络感知质量。一旦发生突发业务、应急事件或指标劣化，则自动唤醒节能扇区，保障节能安全性。
3.建立全网分布式基站AI节能控制引擎：负责基站节能功能、物联网智能开关的策略调度、节能实时控制、结果反馈和节能测评，支持数百万级的跨厂家、跨设备、跨制式节能指令并行执行，实现高可靠节能控制，确保每一条节能指令都可在指定时间精准下发至指定基站。
图1 中国电信基站智慧节能平台组网示意图
（三）建立AI节能的智慧运营能力
中国电信基站AI智慧节能平台基于历史节能实施结果反馈，完成AI驱动的节能策略、节能效果自评估、自优化，并提供全网节能可视化管理。基于AI/大数据技术，建立基站节能全流程网络指标、能耗指标、业务指标、用户感知等数据的在线融合监控，提供从扇区、策略、性能、能耗等维度的综合分析、评估、应急、管理等能力。
（四）建立AI节能管理体系，推进全网节能部署
中国电信集团层面成立由云网运营部（大数据和AI中心）、云网发展部、5G共建共享工作组、财务部、科技创新部及研究院组成的基站智慧节能领导小组及集中攻关研发团队。31省比照集团成立由省云网运营部、云网操作中心、网络优化中心、财务部、网络发展部、各推广本地网组成的5G智慧节能专项工作组。
中国电信集团公司统筹该平台研发工作，组织跨省“百万基站大作战”专项行动，完成基站升级、网络拉通、系统部署联调、基站节能割接以及节能策略部署、节能效果深入优化。当前，该系统已成为业界最大规模的基站节能系统。截至2022年10月，基于中国电信基站AI智慧节能平台累计实施的4/5G节能扇区数突破400万个（合计130余万个基站）。
【实施效果】
本案例初期于广东、福建、安徽三省试点，历经2年多的发展，该平台已在中国电信完成全国31省部署，5G日综合节能效率达到16%以上，年化节电量达6亿度以上，节省电费4.5亿元，每年直接减少二氧化碳排放约35万吨，同时可节省软硬件相关投资约3亿元，并大幅降低常态化运维工作量，减碳降本增效成效显著。
项目成果申请专利17项，软著2项，形成3GPP标准3份、行业研究报告1项、企业标准6套，筑牢行业影响力。同时，中国电信基站智慧节能系统功能的丰富度和稳定性也已通过第三方权威测评，在具备国家级资质查新机构的科技查新中也未见领域内有相似的文献报道。
项目成果已在5G共建共享中应用，并成功申报发改委《2021年新型基础设施建设专项（新一代信息基础设施领域）——5G低能耗技术和标准示范工程》，中国电信AI节能举措得到发改委和工信部专家高度认可，为促进5G绿色发展做出重要贡献，具有行业示范效应。
成果屡次获得行业殊荣，引领行业数字化节能技术创新，主要奖项包括2021年中国通信学会科技进步三等奖、2021年全国第十届“母亲河奖”绿色项目奖（我国生态环保领域的权威大奖）、2020年 TMF（国际电信管理论坛）催化剂项目“最佳社会影响力奖”（Outstanding Catalyst Impact for Society）。
项目为行业数字化转型的典型案例，树立了行业AI低碳绿色发展示范标杆。项目成果成功入选国家《通信业节能技术产品推荐目录（2021）》，相继亮相2022年全国“双创活动周”集中主题展、2022年世界5G大会、2022年全国节能宣传周（中国电信官方微信视频号）、2021 MWC世界移动通信大会、2021自动驾驶网络中国产业峰会（国际电信管理论坛TM Forum与中国通信标准化协会CCSA联合举办）、第五届中国未来网络发展大会主题展、中国电信天翼生态博览会、中国电信“碳达峰、碳中和”行动计划发布会北京能耗管理系统，多次获主流媒体报道，包括中国中央电视台、人民邮电报、通信信息报、新浪网、网易、今日头条、澎湃新闻等。
【经验启示】
中国电信基站智慧节能系统通过自研的探索实践，建立了一套行之有效的统一AI节能体力体系北京能耗管理系统，率先实现AI节能的大规模工程化应用，节能安全可靠、能耗全景可视，部署运营成本低、效率高，解决了网络级节能的难题，使得AI在节能领域大规模工程化落地成为可能，同时也促进了企业数字化转型进程的加快。
“碳中和”背景对ICT 行业的整体都提出了改革要求，而运营商作为一向引导通信网络产业链发展趋势的排头兵，需要引领产业链各方协作攻关，包括网络共建共享、多网协同节能、云网融合、网络的智能化转型和管理运营、以及通信配套设施环节的节能技术提升。
构建绿色低碳网络是中国电信乃至通信行业可持续发展的重要方向，运营商作为ICT行业的引导者，对通信行业节能减排的发展方向有较强的引领作用，运营商资本开支也是整个通信产业链的主要收益来源。因此，运营商投资方向的变化一定程度上指引了各环节的趋势。通过运营商在基站AI节能技术领域的引导、投入、研发，在移动网络积极推动节能技术部署，建立相关标准规范体系，力争在业内形成标杆效应，能够引导上游的5G无线主设备厂商进行低功耗型5G设备研发工作，能够引导上游的配套厂家如机柜机框厂家等研发散热能力更强的设备，能够使AI节能相关厂家进一步投入研发力量进行攻关，不仅可以提升全行业的资源利用效率，同时也可以降低运营商自身的运营成本，丰富更多AI+低碳应用场景。进而强化产业协作，促使行业形成合力，为ICT行业的节能减排提供基础平台和孵化环境，促进新型信息基础设施的绿色低碳化发展。此外，相关自有知识产权的研发成果，也可应用到ICT其他行业中，进而为运营商带来更多的市场机会。
摘要：针对电力IDC运维中心设计实现了资产全生命周期的管理，系统以固定资产实物为核心，以UTAG标签为主线。在资产登记时即赋予每个固定资产实物唯一的“资产身份证”——UTAG标签。通过MC-RFID物联网传感器技术突破了传统RFID技术的局限性，彻底解决了RFID定位精确性、U位场景可靠性、数据准确性3大难题，能有效提高机柜资源利用率10%-20%, 减少了90%以上的人工和流程，大幅提高了资产运维的效率，实现了 100%的数据准确性，产品具有高可靠、免维护、全生命周期低成本等特点。
注：本文首发于2020年第3期《中国高新科技》，作者系广东电网河源供电局有限责任公司邵彦宁。
目前的数据中心资产管理方法，主要依靠人工采集和录入设备变更信息、人工巡检、人工盘点，工作强度大、工作效率低，随着数据中心规模越来越大，需要管理的设备数量急剧增加，传统的资产管理方式已经跟不上数据中心业务发展的脚步固定资产贴标签内容，成为数据中心运维的短板。
传统的数据中心IT资产管理方式存在以下问题：海量的资产信息依靠人工采集与录入资产信息，依靠Access> Excel等工具或小型资产管理软件来管理，人力成本高、工作效率低下、差错率高，往往导致资产数据不可用；例如，某ISP运营商下辖数十个数据中心，依靠半手工的方式来管理资产，花费大量人力在资产盘点、报表合并等工作上，费时又费力, 还无法保证数据准确。
快速变化的IT业务需求导致资产变更成为常态，每个月都有数百甚至数千服务器上下架；而传统的资产变更过程没有实现标准化、流程化，难以保证网管中的资产信息能够及时、准确地变更；随着时间的推移，资产信息逐渐失真，最终如有新设备上架，还需要派人到现场去寻找可用的位置。资产管理粗放、人员职责不清晰、资产数据没有经过高效地分析与利用、易形成不明资产或闲置资产。
因此，在数据中心智能化、无人化的大趋势下，业界主流厂家纷纷推出智能的数据中心资产管理解决方案，提供完整的流程控制、资产识别、数据分析等功能，实现对数据中心资产进行有效管控。
1.U 位管理技术的定义及应用
U 位资产管理又称作U-WEI RFID资产管理，主要是为数据中心资产管理提供数据自动录入和资产变更实时跟踪解决文案，即可以解决传统资产管理系统对于人工输入和定期巡检而造成的巨大工作量、录入信息错误和无法及时更新资产库的问题。
MC-RFID技术是基于ISO14443A 国际标准的RFID无线射频身份识别技术，RFID 的优势可以在恶劣的环境中使用，具有较高的安全性(包括电子标签和控制主机),全球芯片研发生产厂商数百家，包括上海复旦微电子、大唐微电子、同方微电子、华宏等固定资产贴标签内容，应用领域从居民身份证、银行卡、社保卡、护照、工作卡、物流电子标签、海关集装箱电子监管、手机支付等领域，在中国已经形成数千亿的市场规模，上下游产业配套厂商遍布全国，已经实现完全的自主可控。
1.1U 位监控模块说明
设备采用MC-RFID技术，采用触发式的工作模式，完全解决了相邻读头间的射频信号互扰，读头和标签之间是近耦合，增强抗干扰能力。每个模块总成包括一个主控模块和多个分控模块，规格分为6U模块和5U 模块，通过不同规格模块的组合，可以适配不同规格的机架。能支持设备不同状态灯光显示设置，实现资产空闲、维修、报警、待上架、下架、生命周期等灯光状态显示。7色U位指示灯，可以在现场指示指定U位设备的运维状态。
1.2UTAG 智能标签说明
采用磁吸附式设计，信息准确率100%,资产信息采集相应时间应可检测列表见表1。
1.3不同应用场景的标签
(1)U位IOT传感器标签
实现对IT资产精确到U 位级的实时定位需求而研发的具有 MC-RFID 智能传感器的射频标签。
(2)U位防损IOT传感器标签
对重要的IT资产进行防损监控的MC-RFID智能传感器的射频标签。自动实时监控机架空间和IT资产物理状况，非授权移动设备立刻报警。
(3)温湿度智能传感器标签
可进行机柜内部环境温度和湿度的实时情况的自 动监测的一款智能高精度无线智能传感器标签。
2.电力数据中心U 位管理应用方案
2.1 背景及需求
电力行业IDC资产是企业资产构成中最重要的组成部分，为生产经营提供重要保障，同时对企业财务状况起着重大影响作用。因此，加强资产管理，确保资产完整、保值、增值、充分利用，是企业日常管理中的一项重要任务。
传统的资产管理中，主要采用条码对资产进行管理，由于条码、2.4G 标签本身在使用、识别方面存在一些不足。随着RFID技术越来越成熟，为了彻底改变不足，使资源管理“透明化”,深圳数码人提出一种新型的资产管理系统“U-WEI”资产管理系统。
2.2电力数据中心U 位管理方案及设计
2.2.1 总体方案
U-WEI资产管理系统旨在帮助客户实现最强烈的需求。针对IDC运维中心设计实现了资产全生命周期的管理，系统以固定资产实物为核心，以UTAG标签为主线。在资产登记时即赋予每个固定资产实物唯一的“资产身份证”——UTAG标签。
U-WEI采集设备采用革命性的MCRF专利技术，在资产生命周期内自动跟踪服务器在数据中心内的定位和流转情况，为用户带来精确到每一个U位的智能管理。解决了资产变动与数据实时自动同步的问题，实现了准确率100%,从而实现资产的信息化管理。
同时，U-WEI资产管理系统从资产产生的源头开始控制，实现资产的源头管理，解决了资产管理中帐、物不符，资产不明设备不清，闲置浪费、虚增资产和资产流失问题。
2.2.2系统功能概述
U-WEI资产管理系统包括了基础信息管理、架位系统设置、资产管理、设备监视、资产报表等功能模块。涵盖了设备的入库出库、转移、维修、使用盘点报废等生命周期的实时管控。
2.2.3系统特点
(1)实用的系统功能
U-WEI资产管理系统包含多种资产管理的功能，如资产的增减变动、无论是报废、损毁、借出、归还等情况都可以准确地记录在内，此外还包括资产的分配使用情况、使用资产的人员权限管理、报表的编制、基础信息查询等功能。每一项固定资产购入、入库、使用状态等信息也都有详细的记录。
资产管理人员能够在系统内部第一时间查看关于该项固定资产的全部信息，其中资产的一键盘点功能在一定程度上提升了工作效率，也提升了数据计算的准确性。报表的自动编制及打印功能也极其方便，U-WEI资产管理系统的使用真正意义上实现了资产管理由分散到集中的转变，是一个具有综合性管理功能的平台。
(2)先进的管理方式
每一件新购入资产的相关数据输入计算机以后，都会根据相应软件将信息写入UTAG标签，UTAG标签的内容可由用户自己设定，包括固定资产编号、设备类型、所占U 数等内容。将UTAG标签贴在固定资产实物上，同时在另一端吸附至U-WEI设备，通过U-WEI设备的在线信息给盘点带来极大的方便，盘点人员不必通过记录资产编码、核对帐本的方式进行盘点，只须通过系统软件上使用一键盘点功能即可完成全部资产信息的盘点。
(3)高效的数据传输
资产信息不但能够在本机管理，还可以通过任意一台电脑连接至资产管理服务器进行操作，使各种数据能够第一时间被其他客户共享。
(4)独特的权限管理
由于在U-WEI资产管理系统中会存在不同的操作员，因此系统应根据操作员的具体工作范围设定不同的操作权限，根据不同用户的身份信息分别设定不同的账号和密码，确保操作人员能够在自身职责范围内行使各项功能，这种方式即能保证系统工作的安全性，也在一定程度上具有较好的灵活性。
(5)界面友好、操作简单
该系统的主界面仍延 Windows 界面风格，使用起来更加方便快捷，上下级的归属关系则通过树形目录 的方式来体现，资产的各项大类与该类别下所包含的具体内容呈现的较为清晰和明了。用户在使用该系统的过程中，可以根据大量的功能提示，快读了解该系统的各个模块，独立地完成相应的工作。
此外，菜单的显示和布置也设计的十分合理，用户可以在最短的时间内找到所需要的模块，进行相应的操作。复杂的综合数据则可以通过报表自动编制等功能实现，不会给用户的操作带来太多的麻烦。资产的管理人员只需在使用该系统前，充分详细地了解系统的使用说明书，对各项功能进行基础性了解，就可以在短时间内较为熟练地使用该系统。
2.2.4开发环境及系统架构
(1)开发环境
开发环境见下图。
( 2 ) 系统架构
U-WEI资产管理系统架构如下图所示。
( 3 ) 系统总体处理流程
U-WEI 资产管理系统总体处理流程如图3所示。
2.2.5系统组件
UTAG能方便地粘贴到IT资产上，与U-WEI定位模块配套使用，能实时自动识别IT资产的SN信息、资产在具体的某个机架内、资产在机架中的具体的U位号、该资产占用机架U位的容量数据、是否在位的状态、并通过网络实时上传到监控软件，通过软件配合能实时定位资产的位置、自动统计机架的实时容量和机架利用率、可快速自动盘点资产，为数据中心资产管理系统提供了准确和及时的数据，帮助用户实现了资产与数据物联，实现了用户自动化管理的需求。
3.技术优势
U-WEI资产管理系统的技术优势：提高工作效率(资产数据的统计、资产信息的查询)；节约查询和登记工作成本；减少管理信息的差错；防止资产流失；便于资产信息分类整理；数据采集部分，对于每一个在线设备能够精确到U位级定位，准确率达100%。
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