UPS監控系統的構成
監控技術在UPS系統中的應用,標志著UPS的維護和管理從人工看守式的維護管理模
式向計算機集中監控和管理模式轉換,其目的是:
1)實現UPS設備少人、無人值守。
2)充分發揮計算機技術優勢,使電源設備管理向自動化、智能化方向發展。
3)提高維護效率,降低維護成本。
4)提高UPS供電質量,使供電系統有更高的可靠性和經濟性。
5)與UPS技術發展相適應,提高對UPS設備的維護管理水平。
進入20世紀90年代UPS監控系統無論在技術上,還是在系統實施的規模上都有了很
大的發展,人們對計算機集中監控系統的認識有了較大的提高,可以說,目前UPS集中監控技術發展與監控系統的實施已進入一個新時代,主要表現在:
1)計算機網絡、計算機通信、計算機控制技術得到了快速的發展,為集計算機網絡、計算機通信、計算機控制技術于一身的UPS監控系統的進一步發展和完善提供了條件。
2)在監控系統開發、實施過程中積累了大量豐富的經驗。
3)人們對監控技術有了較全面的認識。
4)新技術、新工藝在UPS設備中的應用,使UPS設備自動化程度和可靠性有了很大的提高。
5)監控系統標準、規范、要求在過去的幾年里相繼出臺,并得到進一步的修改和完善。
6)監控市場逐步走向規范化,監控入網制度即將實施
這就為UPS監控技術的進一步發展和監控系統的進一步實施創造了一個良好的環境。但是同時應注意到,在其發展過程中同時暴露出許多新的問題,如在監控系統硬件配置靈活、軟件功能不斷完善的情況下,其故障診斷分析和數據統計等高智能化方面的性能沒有得到更好的發展,而過去人工看守維護方式下的一小時一抄表的報表模式在電源監控系統中仍有體現,監控系統的可靠性等問題仍然存在。
根據UPS集中維護、統一管理的基本模式,監控系統在結構上是一個多級的分布式計算機監控網絡,一般可分為4級,即城市監控級、區域監控級、局站監控級以及前端現場部分(包括智能設備、蓄電池檢測儀、前端采集設備),其中局站監控級的監控主機與前端現場部分構成二級分布式系統,通信接口方式為RS485/RS422,在一定條件下也采用RS232。區域監控級的監控主機與局站監控主機,城市監控級的監控主機與區域監控主機通過通信網絡進行連接(如PSTN、專線、DDN、X.25等),構成多級遠程分布式網絡。
目前監控網絡從結構和信息交換方面大體可分為兩種方式:一種是基于通信網絡進行數據交換的監控系統,另一種是基于計算機網絡平臺進行數據交換的監控系統。前一種系統以通信網絡為基礎,利用實時多任務操作系統為軟件平臺實現系統的數據通信、數據交換、監控管理等功能,后一種系統采用了比前一種更高的平臺,即計算機網絡系統,在此基礎上完成監控系統的數據交換、監控管理等功能,現在采用這種方式構成的監控系統比較普遍,如以WindowsNT為網絡操作系統構成的廣域網系統被廣泛用作監控系統的網絡平臺。另外為了解決城市監控級、區域監控級監控主機負擔過重的問題,城市監控級、區域監控級在監控網絡的基礎上建立完善的局域網系統,用來完成對監控系統的各種數據進行分析、處理、存儲等功能,目前大部分監控系統郡在城市監控級、區域監控級建立起相應的局域網系統,而使用較多的局域網絡系統是Ethernet(IEEE802.3)。
監控軟件特點和系統功能
UPS監控系統是一個實時性要求很強的大型分布式網絡系統,不論是以通信網為基礎平臺進行數據信息交換,還是以網絡系統為基礎平臺進行數據信息交換,其監控網監控主機所采用的操作系統具有實時、多任務、網絡功能的特點,如在電源監控系統中應用較多的WindowsNT為多任務、多用戶網絡操作系統,同時支持TCP/IP協議等,那些早期采用DOS、Windows3.1、Windows3.2單任務、單用戶、非實時、非網絡功能的操作系統構成的小型監控網絡已不能滿足構成較大電源監控實時網絡的需要。在城市、區域中,已建立局域網系統和采用集中式數據庫為監控系統開發強大的管理功能提供了可能。
監控軟件模塊化、組態化是監控系統的又一特點,使監控系統有更靈活的設置和更好的擴展功能,同時也特別強調其網絡的可靠性、安全性和準確性。支持通用的網絡協議(如
TCP/IP)是對現代監控網絡的基本要求,以便使監控網具有良好的擴展和接人其他網絡的能力。
在功能上,為實現對電源設備少人、無人值守的要求,電源監控系統更強調對電源設備故障事件的快速響應和故障報警的準確性。現在電源監控系統在對基本功能(遙控遙信遙測、監控信息查詢、數據存儲記錄、實時趨勢曲線、系統配制、遠端操作、密碼管理)和繭持聯網等功能不斷完善的基礎上,同時不斷擴展新的功能,如監控系統自診斷、設備現場醫像監控等。
智能設備接入
由于UPS設備種類較多,對于智能設備,即使同一種類設備不同廠家的協議也各不相同,加上電源設備供貨的廠家繁多,協議種類也就更多,在監控系統的實施過程中,為了更好地利用智能設備的資源,將智能設備通過對通信接口和通信協議的轉換直接接人其監控系統,通信接口基本上屬于RS232、RS485、RS422間的硬件轉換,比較容易實現。而通信協
議的轉換在過去一直是困擾監控系統實施的棘手問題,目前這個問題已得到初步解決,一力
面大部分電源設備廠家能積極提供其設備的通信協議,另一方面原郵電部對智能設備提供了統一的協議,為協議的轉換提供了條件。
目前通信協議和通信接口的轉換主要是采用協議轉換器的方式,所謂協議轉換器方式是
將一種被稱作是協議轉換器的裝置接人智能設備和局站監控主機之間,一端與智能設備的串口相接,另一端與局站監控主機的串口相接,從而完成通信協議和通信接口轉換。簡單地說,協議轉換器是一個具有CPU、EPROM、RAM、串行通信口等的微機系統,協議轉換器一般具備兩個條件:其一,至少有兩個串口且分別與被轉換的智能設備的串口以及局站監控主機的串口相匹配;其二,將智能設備的通信協議轉換為局站監控主機協議,轉換軟件固化在協議轉換的EPROM里。這種方式對多個不同協議智能設備同時接人一個監控主機的情況更有效。
還有一種轉換方式是將協議轉換功能放在局站監控主機里,但這種轉換方式在實際應用中并不多見,因為這種方式只適用于將具有單種協議智能設備接入一個監控主機的情況,如果在監控主機里轉換的協議種類過多會造成監控主機負擔過重,影響監控主機正常工作,同時也給監控主機軟件的開發帶來很多困難和問題。另外,統一的通信協議出臺為智能設備的接人提供了更好的解決方案。北京監控安裝。
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