第一篇：智能網絡UPS電源監控技術的研究（定稿）

智能網絡UPS電源監控技術的研究

UPS(UninterruptiblePowerSystem)即不間斷電源，是一種以逆變器為主要元件、穩壓穩頻輸出的計算機電源保護設備。UPS是伴隨著計算機的誕生而出現的。特別是微型計算機的飛速發展，客觀上促進了UPS電源的發展[1]。UPS的基本功能就是停電時能夠接替市電持續地供應電力，由于電子元器件反應速度快，停電的瞬間在4-8ms內繼續供應電力，解決現有電力的斷電、低電壓、高電壓、突波、雜訊等現象，使我們的計算機系統和網絡運行更加穩定安全。

隨著計算機技術的發展，計算機及其網絡對相應的電力保障提出了更高的要求，在這樣的前提下，智能網絡UPS電源應運而生。智能網絡UPS電源系統，主要是以網絡為管理對象，在UPS主機的輸出端增設RS232，485接El，SNMP(簡單網絡管理協議)卡等類型的通信接13，利用接口經過專用的通信電纜同服務器、路由器、網關等設備上相對應的通信接口相連，把UPS電源與計算機網絡構成一個具有監控功能的智能網絡供電系統。目前UPS網絡智能化技術主要有2個方面：一是與服務器上的軟件協調工作，使UPS除了完成不問斷供電外，還能實現網絡故障報警、事件、數據日志記錄、UPS參數自動測試分折、調節功能等；二是將傳統UPS通過硬件接口與計算機相連，結合特殊設計的軟件，提供完整的電源管理方案，以加強UPS節能功能。

UPS的監控技術主要有三種[2]：(1)基于串行通信方式的監控技術；(2)基于Web的監控技術；(3)基于SNMP的監控技術。

基于串行通信方式的監控技術受通信距離的限制，主要用于局域網中UPS的監控；基于web的監控技術將UPS與一臺主機相連，通過主機上的Web瀏覽器對分布在WAN范圍內的UPS進行監控，定期產生UPS的狀態報告(包括UPS狀態和電池狀態)并轉換成一定的格式文件，以便于UPS的管理、診斷、事件處理，保證電力或UPS故障時計算機系統的安全關閉，使UPS處于健康的運行狀態，提高電力故障時計算機網絡的可用性。它的便利在于無需對現有的電源系統作任何改造。但是通過主機上網，通信監控軟件安裝在系統主機上，它工作時需要占用大量主機資源，如果UPS的信息量很大，勢必會影響到主機的穩定運行和性能。基于SNMP的監控技術主要用于UPS數量多、分布廣的企業級網絡中。給UPS配個網卡或直接將SNMP適配器集成到UPS里，把UPS作為網絡中的獨立節點進行控制和診斷，通過網絡訪問自己的計算機和網站，或通過串口與網絡訪問監控系統對電源系統進行遠程監控或網絡關機，實時提供UPS的電流、電壓、電池后備時間和負載量的狀態分析，出現故障時及時通知用戶，以便系統管理員可以迅速簡便地判斷出電源故障的發生處并迅速得以解決，使對網絡性能的影響減至最小，并能定時開關UPS和系統實現UPS的自檢等。這種方式的UPS系統反映靈敏，可操控性強，應用范圍十分廣泛。下面主要論述基于SN—MP監控技術的智能網絡UPS系統。

一個完整的智能網絡UPS系統硬件部分應當至少包含整流濾波部分、逆變部分、蓄電池系統以及其他的輔助部分，各部分協調一致才能形成一個良好的UPS運行環境，它的系統結構如圖l所示，該系統通過R8232電源發生電路與UPS適配器相連，而UPS適配器代替相應的計算機作為網絡的一個節點接入網絡，也就是說每一個UPS都有其獨市的口地由}，網絡上的其他用戶和網絡管理員只要輸人IP地址，就可看到UPS的任何信息Ⅲ。管理員可以使用網絡內的任何一臺計算機對相應的UPS進行監挎。有特殊情況時，軟件可以通過傳呼、E—mail等方式通知維護人員作出相應的反映，當UPS遇到特殊情況時，也町從網絡內的任何一臺計算機觀察UPS的基本情況，并實施有效的措施。它的基本設計原理如圖2所示。

高度智能的UPS監控技術不僅僅需要硬件系統的支持，更要有相應的電源監控軟件、SNMP管理器的支持，用戶可執行UPS與網絡平臺之間的遠程監控和數據的網絡通信操作，使UPS具有遠程管理能力，成為網絡系統中的重要組成部分。智能化UPS監控系統的軟件部分主要由智能網絡UPS通迅顯示模塊、與計算機的通訊部分和看門狗電路三部分組成。

通迅顯示模塊的主要功能是把UPS使用過程中的各種信息顯示到控制面板上的液晶屏上，主要的硬件連接方式是利用單片機(例如AT89C51)與液晶顯示屏以模接口方式連接；開關機鍵直接與89C51的INTO相連接，以中斷的方式實現系統的開關機功能，同時設計相府的菜單結構以簡化操作。

通訊部分主要負責UPS與計算機之間的通訊，一般采用雙路驅動器／接收器Max232來實現相應的功能。軟件設計中，其接I：l程序主要由發送子程序和通訊口中斷處理接收子程序組成，發送時，先發送一個起始位(低電平)，接著按低位在先的順序發送8位數據，最后發送停止位。接收時，先判斷RXU接收端口是否有起始低電平出現，如有則按低位在先的順序接收8位數，最后判斷RXD是否有高電平出現，如有則完成一個數據接收，否則繼續等待。程序流程圖如下圖所示。其中圖3為發送過程流程圖，圖4為接收過程流程圖。

結論：UPS系統與Internet技術的緊密結合，使得UPS系統比以往任何時候都更易用，也更安全。隨著網絡的廣泛化和全球化。用戶對網絡可用性的要求會越來越高，使UPS從對網絡關鍵設備的保護延伸至對整個網絡路徑的保護，這也對UPS電源的進一步發展提出了更高的要求。

第二篇：UPS電源機房管理制度

中心機房UPS電源管理維護制度、UPS電源應按照學校大型設備管理辦法實行專人管理。管理員應認真，如實，詳細填寫設備運行管理日志，以備后查。、UPS電源是保證機房內計算機設備及其他設備正常運行和數據安全的重要設備，除管理員外，未經許可其他人員不得隨意觸碰控制面板和開、關機。、管理員要定期檢查UPS電源的運行情況，停電時，要隨時監控UPS電源放電情況。、管理員要對UPS電源的運行情況作好記錄，包括UPS電源的充，放電時間，故障及排除情況等，以方便維護和維修。、管理員要了解UPS電源的工作原理，正確區分使用UPS電源供電插座和市電供電插座，UPS電源供電插座不得使用電動工具。、定期對UPS電源充放電。當市電不停時，應每3個月對UPS電源的電池組進行一次維護性放電。、管理員要與UPS電源設備供應商的維護人員保持聯系，出現故障能及時聯系排除。、管理員有責任提供必要的技術支持，幫助指導以及應急處理措施，以便其他崗位能夠有效地檢查、監控和及時處理UPS電源異常情況。9、在值班期間，值班人員發現UPS電源有異常情況要及時報告管理員，并采取適當應急處理措施。

二O一O年十二月

第三篇：UPS電源監控及蓄電池放電系統研究與設計

UPS遠程集中監控及蓄電池放電系統的研究

與設計

南寧邁世信息技術有限公司 技術部 李軍海

摘要：UPS（Uninterruptible Power System）遠程集中監控及蓄電池放電系統是通過硬件和軟件技術，對UPS進行實時監控，了解UPS當前運行狀態，以及對UPS蓄電池進行定期遠程放電，保證蓄電池的使用壽命，同時采用集中管理的方式，對UPS設備運行信息進行集中化管理，達到及時準確發現設備故障及時處理的效果，使UPS設備可靠、穩定、高效的運作，對數據中心的穩定運行起到很重要的作用。關鍵詞：UPS遠程集中監控；蓄電池放電；集中化管理 引言

隨著信息網絡技術的不斷發展，各類大、中型組織的網絡信息化建設的設備資金投入日趨增加，其職能運行與計算機網絡的結合日趨緊密。UPS作為電力設備系統正常運行的基礎，一直以來是設備管理及維護工作中的一個盲區，為了彌補在供電系統方面的日常管理及維護工作的缺陷，實現UPS網絡遠程集中監控智能化管理的目的，提出了UPS監控系統的研究與設計，實現監控UPS的輸入、輸出電壓，輸入、輸出頻率，輸出電流，電池電壓，UPS主機溫度等運行參數，以及對故障的實時報警及記錄查詢，達到對供電系統進行保護的目的，智能化管理將是當今UPS監控系統發展的一個趨勢。

本文介紹一種UPS遠程集中監控及蓄電池放電系統，它遵循提前預警、防患于未然的設計思想，可以幫助運維人員有效查找UPS電源及蓄電池組的故障隱患。系統整體設計方案

2.1 系統組網結構

圖1 UPS遠程集中監控及蓄電池放電系統結構圖

系統構架由設備層、傳輸層、應用層三部分構成。在設備層專用計算機上安裝采集信息的客戶端軟件，通過采集軟件采集UPS信息傳輸到網絡上，應用層的終端服務器上集中管理不同區域上的UPS信息，維護人員在應用層終端查看各個區域UPS運行狀態以及進行遠程批量放電操作。1.2 系統實現功能

（1）對UPS運行狀態實時監測。（2）遠程對UPS蓄電池進行放電（3）監控數據集中化管理

（4）提供豐富的事件管理響應聯動接口 1.3 系統特點（1）通用性

系統的設計適用于220V/10A 的UPS設備，符合國際工業監控與開放式設計標準。（2）可靠性

系統具有良好的電磁兼容和電氣隔離性能，不影響被監控設備的正常工作。系統具有專家診斷功能，對于通訊中斷、采集數據異常等能夠準確診斷出故障點并及時報警。系統可連續工作365d×24h，采用工業級元器，提高可靠性。（3）安全性

系統有嚴格的密碼管理，確保系統運行安全。系統及設備出現故障不影響被監控的其他設備正常工作和功能的控制，具有良好的安全隔離功能。（4）豐富的事件響應接口

系統具有豐富的事件響應接口，能與其他系統實現兼容，提供相關事件響應。系統硬件設計 3.1 放電儀設計框圖

AC電源輸入12V電源AC電源輸入/輸出485接口固態繼電器485模塊板LED狀態圖2 放電儀設計框圖

空氣開關 放電儀硬件由通訊模塊、AC輸入模塊、AC輸入/輸出模塊三個模塊組成，AC輸入模塊主要是給485模塊板提供電源，通過通訊模塊給485模塊板發送指令，控制AC輸入/輸出模塊的通斷，達到切斷市電的目的，實現遠程給UPS蓄電池進行充放電。AC輸入/輸出模塊默認為常閉通電，即使設備硬件損壞也不影響市電供電。3.2 放電儀安裝圖

圖3 放電儀安裝圖 系統軟件設計

4.1 集中管理終端 4.1.1 軟件流程圖

開始系統初始化N告警是否解決？NY是否有機臺告警？數據采集是否有機臺異常？Y異常是否解決YNYNYN放電是否結束是否需要放電？NY機臺運行正常

圖4 集中管理終端軟件流程圖

集中管理終端主要集中采集顯示不同區域機臺信息，實時更新，當某個機臺出現告警或異常狀態時，終端WEB頁面將置頂顯示，第一時間告知維護人員故障信息，及時處理故障信息。終端采集UPS信息包括當前UPS狀態、輸入電參數、輸出電參數、電池參數以及當前告警狀態等，通過集中分類管理，維護人員可查看任何機臺實時信息。同時，維護人員可通過集中終端給UPS蓄電池批量進行遠程放電，達到定期對蓄電池維護的目的，延長蓄電池的使用壽命。

4.1.2 WEB頁面設計

集中管理終端WEB頁面設計主要分整體狀態、分廠區、事件日志查詢、實時監控數據查詢、遠程放電、系統管理六個模塊，頁面設計遵循維護人員使用習慣，界面清晰明了，操作簡易，方便管理。如圖5 所示。

圖5 集中管理終端WEB頁面設計

4.2 數據采集端 4.2.1 軟件流程框圖

開始系統初始化數據采集N是否有事件觸發執行事件響應Y上傳數據至集中管理終端 圖6 數據采集端軟件流程圖

數據采集端軟件安裝在每個機臺的PC機上，負責采集每個區域點UPS的運行信息，把信息上傳給集中管理終端。數據采集端除了對UPS運行狀態、輸入電參數、輸出電參數、電池參數等數據的采集，同時還提供UPS故障觸發接口。當UPS發生告警或異常事件時，事件會第一時間上傳到終端，及時告知維護人員，同時，還支持接入其他監控系統，觸發事件一旦產生，可以響應其他監控系統進行相應的動作。4.2.2 軟件顯示界面設計

數據采集端軟件主要分UPS狀態、日志查詢、應用設置三個模塊。UPS狀態主要實時顯示輸入電參數、電池狀態、輸出電參數等信息，同時對當前UPS蓄電池進行測試及放電操作，日志查詢可查詢到相關故障記錄，應用設置可設置當前UPS的相關信息，方便區分管理，以及提供開放的事件響應接口。如圖7所示。

圖7 數據采集端界面圖 總結

本文針對UPS遠程集中監控及蓄電池放電系統的研究，提出硬件和軟件設計方案，實現了對UPS設備進行集中化管理，使UPS設備可靠、穩定、高效的運行，從而確保數據中心系統的穩定運行，保證企業核心業務高效運營。

2015/07/10

第四篇：UPS電源貨架報告新

UPS電源柜支架分析報告

山東大學CAD/CAM研究所

2010年 7月

1.概述

UPS電池柜支架結構及其尺寸如圖

1、圖2所示，架子材料均為10#槽鋼，焊接制作。

圖1 UPS電池柜支架1

圖2 UPS電池柜支架2

2.有限元模型

2.1建模過程

根據CAD圖紙尺寸，在ANSYS軟件中建立支架幾何模型，如圖3、4所示。

圖3 支架1幾何模型

圖4 支架2幾何模型

2.2材料屬性

10#槽鋼材料為Q235，彈性模量取2.1?105MP，泊松比取0.3，屈服強度為235MPa。

2.3單元劃分

模型采用beam188單元劃分，共有3種截面形狀，截面形狀及其參數如圖5、6、7所示。

圖5 單元截面形狀1

圖6 單元截面形狀2

圖7 單元截面形狀3

圖

5、圖7所示的截面形狀用于模擬兩根槽鋼焊接的情況，總體支架單元劃分結果如圖8、9所示。

圖8 支架1網格劃分結果

圖9 支架2網格劃分結果

2.4約束及載荷

支架1的約束及載荷條件如圖10所示，架子使用時放在樓板上，因此將架子兩端全約束，中段施加豎向位移約束。載荷施加在支架頂部，大小如下： 支架1承受2噸的重量，每邊支架承受1噸。因此頂部支架的線載荷為：

p?F/L?(1000kg?9.8N/kg)/(4?820mm)?3N/mm

圖10 支架1約束及載荷施加

支架2的約束及載荷條件如圖11所示，同樣將架子兩端全約束，中段施加豎向位移約束。載荷施加在支架頂部，大小如下：

支架2承受1.35噸的重量，一邊承受0.35噸，另一邊承受1噸。因此頂部支架的線載荷分別為：

p1?F/L?(350kg?9.8N/kg)/(2?820mm)?2.1N/mmp2?F/L?(1000kg?9.8N/kg)/(4?820mm)?3N/mm

圖11 支架2約束及載荷施加

2.5支反力結果驗證

支架1的支反力結果如圖12所示，支反力在x和z方向都很小，分別為 0.27e-10N和0.45e-12N，可以忽略。Y方向的支反力大小為19680N，由于支架所受載荷為2000kg*9.8 =19600N, 二者誤差僅為0.41%，因此說明支架1所施加的載荷是正確的。

圖12 支架1支反力結果驗證

支架2的支反力結果如圖13所示，支反力在x和z方向都很小，分別為0.31e-14N和0.15e-11N，可以忽略。Y方向的支反力大小為13284N，由于支架所受載荷為1350kg*9.8 =13230N,二者誤差僅為0.4%，因此證明支架2所施加的載荷是正確的。

圖13

支架2支反力結果驗證

3.結果分析

3.1支架1結果分析 支架1的分析結果如圖14、15所示，圖15為支架最大應力局部放大圖。從圖14可以看出支架的最大應力為38.642MP，發生在頂部支架上，遠小于材料的屈服強度235MP。最大變形量為0.35mm，變形量很小，符合要求。

圖14 支架1分析結果

圖15 支架1最大應力局部放大圖

3.2支架2分析結果

支架2的分析結果如圖16、17所示，圖17為支架最大應力局部放大圖。從圖16可以看出支架的最大應力為36.79MP，發生在頂部支架上，遠小于材料的屈服強度235MP。最大變形量為0.33mm，變形量很小，符合要求。

圖16 支架2分析結果

圖17 支架2最大應力局部放大圖

4.結果分析

根據以上分析可以看出，支架1和支架2在承重的情況下變形量很小，最大變形量分別為0.35mm和0.33mm；最大應力值分別為38.6MP和36.8MP,遠遠小于材料的屈服強度235MP，安全系數為6。因此該種支架滿足設計要求。5.梁上作用力

梁上作用力分布如圖18所示：

圖18

梁上作用力分布

第五篇：UPS電源的使用及注意事項

UPS電源的使用及注意事項

UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻的不間斷電源。當市電正常時，UPS將市電穩壓或穩壓、穩頻后供負載使用，同時向機內電池充電;當市電中斷時(異常時)，UPS立即在4-10毫秒內或“零”中斷時間內將蓄電池的電源通過逆變轉換的方式向負載繼續供應電力，使負載維持正常的工作，以便保存資料并保護負載的軟硬件不受損壞。

1、準型UPS的使用

標準型UPS一般在市電狀態下無負載檢測功能，靠其中的保險絲進行保護。在進行市電供電的情況下，如果帶載過大，UPS可能繼續工作，但當市電異常轉為UPS逆變工作時，UPS就會因過載保護而關機，嚴重時會造成UPS損壞，以上情況都會造成輸出中斷，給用戶帶來一定的損失。因此在使用標準型UPS前應確認負載總量。

正常使用時，若無市電中斷情況發生，電池應每隔3-6月帶載充、放電一次，放電完畢后，標準型UPS充電時間應不少于10小時。

2、效型UPS的使用

長效型UPS由于采用外接電池組來延長供電時間，外接電池的好壞直接影響到UPS的放電時間，所以在使用長效型UPS時一定要注意電池的質量和保養。

由于長效型UPS外置電池與UPS主機是分開的，相互間由電池連線連接，一般正常使用時不會有什么問題，但是當用戶在裝機或移機時，就會需要進行重新連線，在連線時應注意以下幾個問題：

1)電池連接時電壓極性要正確;

2)先向UPS中輸入市電產生充電電壓，然后將電池與主機進行連接。

3、所有UPS在使用時應注意以下事：

1)UPS接地處理：由于UPS內有超過人體承受能力的高電壓，當發生故障時候，若未接地，可能會導致其金屬殼帶電，危害到人體安全;另外，某些設備對零、地線之間電壓有較高的要求，若未接地，會使得零、地線之間電壓過高而使設備無法工作甚至發生損壞;

2)正常使用時，若無市電中斷情況發生，電池應每隔3月帶載放、充電一次，放電完畢后，UPS充電時間應不少于10小時;

3)如果UPS長期處于閑置狀態，應每隔3月空載沖、放電一次;

4)電池的外部環境要求以22-28℃為宜，避免陽光直射并做好防塵處理;

5)室溫條件下，長期處于浮充狀態運行時的密封鉛酸電池壽命為3-5年，應根據實際情況及早做好備用蓄電池的購置與預使用狀態調試。

UPS電源操作規程講解

UPS是不間斷電源(uninterruptiblepowersystem)的英文簡稱,是能夠提供持續、穩定、不間斷的電源供應的重要外部設備。

UPS電源的使用須有一套嚴格科學的操作規程：

(1)UPS電源的場所擺放應避免陽光直射，并留有足夠的通風空間，同時，禁止在UPS輸出端口接帶有感性的負載。

(2)使用UPS電源時，應務必遵守廠家的產品說明書有關規定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。比如，美國某品牌UPS電源的交流輸入接線與我國的交流電輸入插座的連接方式正好相反。還有例如EAST〈東方〉的三相UPS需要注意相序問題，否則會出現相序錯誤報警，其他品牌也是如此。

3)嚴格按照正確的開機、關機順序進行作，避免因負載突然加上或突然減載時，UPS電源的電壓輸出波動大，而使UPS電源無法正常工作。

(4)禁止頻繁地關閉和開啟UPS電源，一般要求在關閉UPS電源后，至少等待6秒鐘后才能開啟UPS電源，否則，UPS電源可能進入“啟動失敗”的狀態，即UPS電源進入既無市電輸出，又無逆變輸出的狀態。

(5)禁止超負載使用，廠家建議：UPS電源的最大啟動負載最好控制在80%之內，如果超載使用，在逆變狀態下，時常會擊穿逆變三極管。實踐證明：對于絕大多數UPS電源而言，將其負載控制在30%～60%額定輸出功率范圍內是最佳工作方式。

(6)定期對UPS電源進行維護工作：清除機內的積塵，測量蓄電池組的電壓，更換不合格的電池，檢查風扇運轉情況及檢測調節UPS的系統參數等。

使用時注意并檢查設備部件

1)現場觀察UPS顯示控制操作面板，確認山特UPS電源液晶顯示面板上的各項圖形顯示單元都處于正常運行狀態，所有電源的運行參 數都處于正常值范圍內，在顯示的記錄內沒有出現任何故障和報警信息。

2)檢查是否有明顯的過熱痕跡。

3)觀察UPS所帶負載量，和電池后備時間是否有變化，如有變化檢查有無增加負載、負載現在的運行情況和負載是否有不明故障。

4)注意音響噪音是否有可疑的變化，特別注意聽UPS的輸入、輸出隔離變壓器的響聲，當出現異常的“吱吱聲”時，則可能存在接觸不良或匝間繞組絕緣不良。當出現有低頻的“鈸鈸聲”可能變壓器有偏磁現象。

5)確保位于機柜上的風扇的排空氣的過濾網沒有任何堵塞物。

6)當發現UPS的輸出電壓異常升高時，應檢查UPS的濾波電容是否完好

如有可能，記錄上述巡檢結果，分析是否有任何明顯的偏離正常運行狀態的事情發生。