2022年行業(yè)分析UPS管理技術(shù)與應(yīng)用分析

UPS管理技術(shù)與應(yīng)用分析由于具有了管理功能，使UPS不再是冷冰冰、難以應(yīng)付的“黑匣子”；也由于具有了管理功能，使UPS成為了網(wǎng)絡(luò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，和IT系統(tǒng)走到了一起；還由于具有了管理功能，使系統(tǒng)管理員遠(yuǎn)在家中就可以對(duì)UPS進(jìn)行監(jiān)控、設(shè)定參數(shù)以及關(guān)掉服務(wù)器；也還由于具有了管理功能，使整個(gè)IT系統(tǒng)永不中斷變得更加簡(jiǎn)單……

這就是管理給UPS帶來(lái)的轉(zhuǎn)變，繼而給整個(gè)IT系統(tǒng)帶來(lái)的價(jià)值?，F(xiàn)在讓我們?nèi)娴亍⒘憔嚯x感受一下UPS管理的力氣。

管理已成基本功能

許多企業(yè)級(jí)產(chǎn)品，技術(shù)越成熟、應(yīng)用越普及其管理問題就更加顯得重要，UPS就是這樣的產(chǎn)品。目前，管理功能已經(jīng)成為UPS的基本功能，但許多人對(duì)UPS的管理功能還比較生疏，還是先來(lái)回顧一下UPS管理功能的用戶需求、進(jìn)展過程以及實(shí)現(xiàn)方式。

談到UPS的管理功能，不能離開UPS自身在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中越來(lái)越受到重視這一前提。由于，從宏觀來(lái)講，作為Internet和電子商務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高可用性已日益重要，而電力供應(yīng)的質(zhì)量和牢靠性又是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之一。在影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可用性的因素中，電源系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)起著特別關(guān)鍵的作用，所以，大家已經(jīng)形成共識(shí)：電力的可用性是整個(gè)IT系統(tǒng)可用性的基礎(chǔ)，而UPS正是保證電力高可用的必備武器。隨著IT技術(shù)進(jìn)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)展，以及企業(yè)管理水平的提高，對(duì)UPS的管理也就有了要求，而且這一要求正在和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同步進(jìn)展。

APC軟件/附件產(chǎn)品經(jīng)理郭小平先生回顧了UPS管理特性的進(jìn)展過程，他講到，UPS管理是以UPS通信端口的進(jìn)展和UPS管理軟件進(jìn)展為方向。從通信端口方面講，進(jìn)展過程是以IT技術(shù)進(jìn)展為軌跡，先是從供應(yīng)串口通信開頭；然后是供應(yīng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口（如繼電器信號(hào)接口等）；再之后隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，誕生了網(wǎng)絡(luò)UPS，可以供應(yīng)以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、TCP/IP協(xié)議以及最近進(jìn)展到GPRS/GSM通信，供應(yīng)短信服務(wù)。從管理軟件方面講，UPS管理軟件也是以計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)展為導(dǎo)向，從實(shí)現(xiàn)監(jiān)視UPS工作狀態(tài)到實(shí)現(xiàn)服務(wù)器平安關(guān)機(jī)以及和系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)集成軟件相協(xié)同。

由此不難看出，實(shí)現(xiàn)UPS的管理，主要方式是通過UPS供應(yīng)的各種通訊接口和相關(guān)軟件。而管理的目的就是要利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)不同區(qū)域、不同種類的UPS進(jìn)行監(jiān)控，隨時(shí)了解每臺(tái)UPS的工作狀況，準(zhǔn)時(shí)處理UPS發(fā)生的各種特別狀況，確保UPS用電設(shè)備的平安運(yùn)行。

直觀的監(jiān)控面板給管理帶來(lái)了巨大便利

用戶實(shí)際的使用狀況說明通過UPS管理功能可以便利地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理

管理功能很豐富

隨著應(yīng)用要求的增高，UPS管理功能也越來(lái)越豐富，甚至已經(jīng)和服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備達(dá)到同一級(jí)別的管理力量。由于在越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)中，UPS已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

UPS最常見的管理功能，是通過RS-232、RS-485、USB、SNMP等方式，與電腦或監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，使用戶可以在監(jiān)控界面上非常便利地觀看UPS全部運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，甚至可以設(shè)定部分參數(shù)和功能（如定時(shí)開關(guān)機(jī)、歷史數(shù)據(jù)記錄等）。另外，據(jù)科華公司總工程師陳四雄先生介紹，對(duì)UPS的管理還包括許多方面，如智能面板操作功能、工業(yè)掌握功能和專業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控選件等。陳先生做了詳細(xì)介紹。目前高端的中大功率UPS產(chǎn)品都可以通過面板中的LCD顯示板，實(shí)現(xiàn)UPS的智能操作和管理，例如可以通過面板選擇中英文顯示、電池管理功能（例如電池容量測(cè)試方式）、查詢UPS的環(huán)境條件（如溫度、電網(wǎng)凹凸壓狀況、掉電次數(shù)等）以及實(shí)現(xiàn)對(duì)部分參數(shù)的設(shè)定等；工業(yè)掌握功能是指對(duì)于在工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合，一般還配備干接點(diǎn)的掌握接口，可以在設(shè)定的條件下對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行操作（如電源的通斷、工業(yè)設(shè)備的啟動(dòng)和停止），實(shí)現(xiàn)智能工業(yè)掌握；專業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控選件的使用也越來(lái)越多，詳細(xì)來(lái)講就是為了便利工程師對(duì)UPS設(shè)備的管理，高端的UPS還可以選擇專業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控面板，通過RS-485和電話線就可以實(shí)現(xiàn)在用戶的辦公場(chǎng)所直接監(jiān)視到電源室UPS的運(yùn)行狀況。

那么，UPS供應(yīng)的這些管理功能對(duì)用戶的意義有多大呢？“UPS管理功能可以供應(yīng)用戶簡(jiǎn)潔、易用的全面愛護(hù)。對(duì)用戶來(lái)說，主要體現(xiàn)在傻瓜式的管理，用戶可以不用了解UPS的工作原理，通過監(jiān)控軟件就可以全面了解系統(tǒng)的供電狀況，當(dāng)特別發(fā)生時(shí)，監(jiān)控軟件可以即時(shí)提示用戶。通過友好的人機(jī)界面，用戶可以選擇合理的處理方式，愛護(hù)系統(tǒng)平安?！笨剖窟_(dá)科技進(jìn)展有限公司產(chǎn)品經(jīng)理梁銘先這樣講到?？偟目磥?lái)，通過這些豐富的管理功能，能簡(jiǎn)化UPS的管理工作，能讓基本不懂電源的IT工程師也能輕松管理UPS，并且可以提高UPS系統(tǒng)的可管理性、可服務(wù)性、可用性甚至經(jīng)濟(jì)性。

下面我們?cè)敿?xì)來(lái)看一下目前技術(shù)比較先進(jìn)的UPS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能是如何發(fā)揮作用的?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模式已經(jīng)可以通過一套監(jiān)控軟件使用戶局域網(wǎng)上的任何一臺(tái)電腦都能掃瞄到UPS的工作狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)失去市電后自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載，當(dāng)UPS工作特別時(shí)，通過短信、電話或電子郵件的方式準(zhǔn)時(shí)通知到IT管理員。而管理員也不用親自到現(xiàn)場(chǎng)就可以解決問題，比如遠(yuǎn)程登錄企業(yè)局域網(wǎng)，在線處理問題。假如遇到網(wǎng)絡(luò)中斷的時(shí)候，還能夠使用電話管理功能將UPS轉(zhuǎn)到旁路、模塊隔離、開關(guān)機(jī)等。

這一優(yōu)勢(shì)不僅僅體現(xiàn)在消失故障的時(shí)候，就是在平常也可以隨時(shí)搜集各地資料，以郵件的形式定期向IT管理員呈遞報(bào)告分析。這樣具備了自檢、診斷以及故障預(yù)警功能，系統(tǒng)管理軟件可對(duì)UPS狀態(tài)、配電柜電流、機(jī)架溫度和濕度、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)柜柜門的開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在故障發(fā)生前報(bào)警，避開了不必要的過載。這就不用“亡羊補(bǔ)牢”了，可以做到防患于未然。

技術(shù)的進(jìn)展永無(wú)止境，正像我們前面說過的那樣，既然UPS已經(jīng)作為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一部分，那么負(fù)責(zé)UPS管理功能的UPS管理軟件和相關(guān)附件通過各種通訊接口的輸入輸出，與計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、各種通訊系統(tǒng)的無(wú)縫集成，從而實(shí)現(xiàn)UPS的全面智能化管理，這是UPS的進(jìn)展方向之一。談到進(jìn)展方向，郭小平先生做了更全面的介紹。首先是最大化的UPS運(yùn)行時(shí)間掌握。當(dāng)市電故障時(shí)，IT管理員可以通過遠(yuǎn)程操作關(guān)閉耗電大的非核心設(shè)備（如打印機(jī)），而保證核心設(shè)備（如服務(wù)器、路由器等）達(dá)到最長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間?？梢姡杉{這種方式不僅可提高系統(tǒng)的可用性，而且可極大地降低系統(tǒng)的耗電量，從而降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。其次，UPS管理功能為平安性要求高的用戶供應(yīng)定時(shí)開關(guān)機(jī)和不同級(jí)別的操作權(quán)限，防止由于非授權(quán)人員的非法操作而引起故障。再有，UPS管理解決方案，要使UPS的安裝、管理、維護(hù)成為IT管理員的一項(xiàng)日常工作，使UPS的管理不再獨(dú)立于信息系統(tǒng)之外而需要專業(yè)電源工程師，這種變化在很大程度上可降低UPS系統(tǒng)的總體擁有成本，增加其易用性與可管理性，最終確保其持續(xù)可用性。

美國(guó)可用性討論中心發(fā)布的《防止長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)數(shù)據(jù)丟失或出錯(cuò)》報(bào)告指出，采納單個(gè)UPS愛護(hù)多臺(tái)計(jì)算機(jī)是常見的現(xiàn)象，一種日漸流行的方式是直接通過以太網(wǎng)管理UPS。UPS上安裝有網(wǎng)絡(luò)管理卡（包含實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和硬件看門狗芯片），因而不需要服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行管理。在該配置中，由于UPS自身內(nèi)置了管理功能，因此，計(jì)算機(jī)上安裝的軟件只需包含關(guān)機(jī)功能即可。

電池管理很重要

大家都知道手機(jī)電池對(duì)手機(jī)的重要意義，UPS系統(tǒng)也一樣，在UPS供電系統(tǒng)中，不僅僅電池的成本占到相當(dāng)大的比率，而且它的健康狀態(tài)直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以對(duì)電池的管理已經(jīng)成為UPS最基本的管理功能。

電池管理的目的是提高電池的使用壽命和便利用戶精確?????把握電池的信息，提高UPS產(chǎn)品和電源供應(yīng)的牢靠性。事實(shí)上，電池管理問題許多廠家都特別重視，并且都有一些比較有效的方法，下面就拿電池管理的核心問題—充、放電的問題來(lái)詳細(xì)說明。

由于電池精確的充放電管理是延長(zhǎng)電池壽命的重要因素，是保證系統(tǒng)供電平安和易用的關(guān)鍵。梁銘先認(rèn)為，電池管理最基本的是終止電壓（EOD）設(shè)定。隨著UPS電池供電，電池端電壓不斷下降，當(dāng)放電降到EOD電壓時(shí)，UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)，這樣可以更好地愛護(hù)電池。另外一個(gè)常用的增加功能是充電的均浮充掌握，通過機(jī)內(nèi)的單片機(jī)檢查電池狀態(tài)，智能掌握均充時(shí)間，達(dá)到加快充電過程，又可以達(dá)到活化舊電池的目的。在部分高端機(jī)型上，還可以對(duì)充電電流進(jìn)一步設(shè)定，這樣使得不同容量的電池均可以得到合理的充電電流。APC采納了循環(huán)電池充電方式對(duì)電池進(jìn)行充電，這種充電方式采納周期式充電方式對(duì)電池充電，這樣會(huì)延長(zhǎng)電池壽命，進(jìn)一步節(jié)約了用戶在電池方面的投資。并且，APCUPS在充電的時(shí)候不但基于時(shí)間間隔對(duì)電池充電，還會(huì)對(duì)電壓進(jìn)行掌握，這樣就加強(qiáng)了電池的平安性，不會(huì)由于過度放電使電池電量耗盡。

目前科華公司采納獲得國(guó)家專利的MMBM電池管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的管理，該系統(tǒng)包括裝備在機(jī)器內(nèi)部的智能掌握軟硬件技術(shù)及外置的電池組監(jiān)控器系統(tǒng)。MMBM電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池系統(tǒng)放電的合理愛護(hù)、電池能量的有效回補(bǔ)、定期的電池激活、單體電池的近程和遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能和人工電池容量測(cè)試、電池的使用歷史記錄等，使得科華UPS電池使用壽命大幅度提高，并且用戶可以非常簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)對(duì)單節(jié)電池的監(jiān)控。

伊頓愛克賽公司行業(yè)銷售經(jīng)理張福生先生講到，伊頓愛克賽的9305系列產(chǎn)品具有ABM（高級(jí)電池管理）電池管理功能，它是一種典型的充電電池管理過程。在此過程當(dāng)中，UPS會(huì)監(jiān)測(cè)到充電電流小于0.5A時(shí)，開頭對(duì)充電計(jì)時(shí)兩天，并持續(xù)兩天的浮充過程。此過程結(jié)束后，UPS會(huì)自動(dòng)斷開充電器，使電池處于為期18天的自由狀態(tài)。在此期間，UPS隨時(shí)監(jiān)控電池的電壓狀況。假如在7天內(nèi)消失電池電壓下降到某一設(shè)定值時(shí)，UPS會(huì)再次自動(dòng)啟動(dòng)充電器，并同時(shí)發(fā)出需要檢測(cè)電池的報(bào)警；假如在18天內(nèi)電池電壓正常，UPS將重復(fù)為期20天的ABM過程。此方法可延長(zhǎng)電池壽命50%以上，而且具有電池預(yù)檢測(cè)功能，可提前告知用戶電池的狀態(tài)。在電池的放電管理方面，伊頓愛克賽的9315系列產(chǎn)品具有DCexpert(直流專家)電池管理功能。它是一種典型的放電電池管理過程，此過程可由用戶自由設(shè)定放電期限、放電電流以及放電時(shí)長(zhǎng)等參數(shù)。UPS會(huì)以用戶設(shè)定的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)進(jìn)行定期的電池放電。在此過程中，UPS會(huì)自動(dòng)收集電池的數(shù)據(jù)，并與前一次放電數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而精確地計(jì)算出目前電池狀況下所維持的放電時(shí)間。假如在此期間電池電壓下降很快，UPS將自動(dòng)跳出放電過程，結(jié)束放電管理，同時(shí)發(fā)出電池需要維護(hù)的報(bào)警。用這種方法可以大大增加電池的壽命。

除了充放電以外，郭小平先生還講到了電池的溫度補(bǔ)償問題，由于電池的使用壽命和四周的環(huán)境溫度有很大關(guān)系，當(dāng)電池環(huán)境溫度發(fā)生變化的時(shí)候，APCUPS會(huì)通過電池溫度檢測(cè)探頭監(jiān)測(cè)到電池溫度，并進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償，避開了電池因缺乏溫度補(bǔ)償而導(dǎo)致的欠充電或過充電的現(xiàn)象，使電池的實(shí)際壽命基本上接近設(shè)計(jì)壽命。另外，需要提示大家的是，電池的日常維護(hù)也不能忽視，許多技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)品供應(yīng)了可進(jìn)行相關(guān)設(shè)置的菜單，這樣可以滿意對(duì)電池的日常維護(hù)，如允許用戶在負(fù)載正常運(yùn)行的狀況下，對(duì)電池進(jìn)行部分放電、充分放電或定期進(jìn)行電池自動(dòng)放電。定期進(jìn)行電池自動(dòng)放電是比較有用的設(shè)置，如用戶可以設(shè)置3個(gè)月、6個(gè)月使UPS自動(dòng)切換到電池放電狀態(tài)，并在放電接近結(jié)束時(shí)自動(dòng)切換到正常運(yùn)行模式，在保證系統(tǒng)平安性的前提下，進(jìn)行電池的保養(yǎng)。

選型部署多留意

產(chǎn)品技術(shù)最終都要落實(shí)到應(yīng)用，依靠應(yīng)用進(jìn)展起來(lái)的UPS管理就更是這樣。那么，用戶在選擇UPS時(shí)，從可管理的角度需要留意些什么？部署起來(lái)是不是需要在一些方面多留意？

首先，從大的方面講，用戶需要從自身的需求動(dòng)身，選擇合適的管理方案，如弄清晰需要的是本地監(jiān)控還是遠(yuǎn)程監(jiān)控。假如是本地監(jiān)控，比較簡(jiǎn)潔，有一臺(tái)電腦即可；假如是遠(yuǎn)程監(jiān)控，則需要依據(jù)距離的遠(yuǎn)近選擇合適的方案。梁銘先先生給出了如下建議：?jiǎn)螜C(jī)用戶可以選擇單機(jī)版監(jiān)控軟件，通過RS-232接口連接UPS和自己的辦公電腦即可，連接簡(jiǎn)潔，不需要特地的學(xué)問。假如采納大容量UPS集中供電，用戶需要依據(jù)管理的不同需求配置相應(yīng)的設(shè)備，假如需要網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，則設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)必需有上網(wǎng)條件；假如沒有，可以選擇通過電話線上網(wǎng)，這樣就必需選購(gòu)支持Modem的UPS。

其次，UPS是否能供應(yīng)比較多的可供選擇的通訊端口也很重要。一般來(lái)講，許多UPS除了標(biāo)配以外還可以選配多種接口，并且可以在線熱插拔，不用UPS停機(jī)即可完成通訊口的添加減除工作。據(jù)郭小平先生講，APC供應(yīng)的UPS背后都供應(yīng)多個(gè)可熱插拔的智能插槽，猶如計(jì)算機(jī)的PCI插槽一樣。并且，這些通訊口必需符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有特別好的兼容性。另外，這些通訊口（卡）是否支持軟件升級(jí)和硬件升級(jí)也是一個(gè)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。由于它會(huì)影響UPS的生命周期，也能愛護(hù)用戶的前期投資。

再有，UPS供應(yīng)的管理軟件要有很好的兼容性，選擇的UPS管理軟件要能兼容當(dāng)前比較普遍的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，能真正意義上實(shí)現(xiàn)UPS管理的無(wú)縫高度集成。

陳四雄先生講得很中肯，用戶使用UPS的管理功能主要體現(xiàn)在對(duì)UPS主機(jī)的管理、對(duì)電池組的管理以及對(duì)溝通輸入和負(fù)載的管理。因此，選擇UPS時(shí)主要考慮管理功能是否能夠有效掩蓋上述內(nèi)容，同時(shí)在工程上又要非常便利、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)所需要的管理。有些推舉方案可能看起來(lái)很好，但是假如實(shí)際使用時(shí)成本高或者用戶的條件不具備，那么也就失去了價(jià)值，例如對(duì)于沒有建立網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的客戶，SNMP管理方案就不合適，而獨(dú)立的遠(yuǎn)程監(jiān)控面板是很好的應(yīng)用方法。

在部署可管理的UPS時(shí)，有沒有特別要求呢？我們不能不留意的是，由于當(dāng)前UPS主要由IT管理員來(lái)維護(hù)使用，對(duì)所使用的UPS系統(tǒng)不易做到全面把握，為此在部署可管理的UPS時(shí)需要使用者和廠家的UPS管理專家進(jìn)行全面溝通，這樣能讓廠家全面了解用戶的真正需求，但同時(shí)廠家也需要向UPS使用者做樂觀引導(dǎo)，讓其了解UPS的全部管理功能并發(fā)揮其全面功效。在部署UPS時(shí)，郭小平先生劇烈建議由廠家工程師來(lái)全面負(fù)責(zé)其方案制定、詳細(xì)實(shí)施、功能測(cè)試和方案評(píng)估，從而削減因?qū)嵤┤藛T的力量問題而造成UPS管理功能不能實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)不暢。

管理將UPS拉進(jìn)IT家門

作為電力愛護(hù)的UPS原本和IT系統(tǒng)的聯(lián)系并不那么緊密，在許多企業(yè)中都存在著“電工部”和“電腦部”，分