智能网络UPS电源监控技术的研究

李运磊 王腾飞 姬广省

摘  要：现代化信息技术不断更新换代，UPS应用范围愈加广泛，可以提供不间断的电源支持，确保电气设备正常运转，提升生产效率。为了最大程度上UPS电源积极效应，可以积极融合现代化信息技术构建智能化供电系统，改善UPS软件和硬件监控功能，一旦出现问题可以智能化记录下来，并发出预警信息给管理人员，顺应时代发展趋势同时，切实提升电源智能化管理水平。

关键词：UPS电源;智能网络;监控技术

1 智能UPS电源功能分析

UPS即不间断电源，主要元件是逆变器，一种计算机电源保护设备。伴随着计算机技术持续推陈出新，一定程度上带动了UPS电源发展，其功能主要表现在停电时持续提供电力支持，停电瞬间即可恢复电力供应，电子元器件快速反应，最大程度上改善电力低电压、断电和高电压等问题，切实保障计算机系统安全稳定运行[1]。

智能UPS电源系统应运而生，网络是主要管理对象，通过输出端的RS232和485接口，以及SNMP适配器联合运作，实现服务器或网关等设备通信接口连接，基于智能网络实时监控UPS电源系统运行情况[2]。就UPS网络智能技术来看，具体表现在两个方面，其一是服务器软件协调，促使UPS电源具备不间断供电功能同时，发现故障问题可以实时预警、记录日志、参数自动测试分析与调节功能。其二是将常规UPS硬件接口连接到计算机上，并通过软件优化设计来编制可靠的电源管理方案，不仅可以增强UPS电源系统运行稳定性，还可以赋予UPS电源系统更强的节能效果。

智能化监控下的UPS电源系统功能强大、丰富，可以记录下系统运行情况，监视和查看UPS内部状态，UPS状态包含分布位置、UPS型号规格、IP地址和电池服役年限等数据信息，以及系统是否可以快速相应等信息。关于UPS的电池状态监测，检查UPS名单、电池剩余运行时间以及负载量等，结合电池自检结果优化配置设备参数，保障UPS稳定运行，应有的积极效应足以大程度上发挥。依据实际需要，UPS可以每日设定自动开关机时间，或是将智能UPS同MODEM连接远程遥控，打破时间和空间限制，工作人员不需要前往现场即可监测获取设备运行情况，远程控制设备开关[3]。同时，智能UPS可以自我监测和诊查，依据标准定期执行电池充放电和文件保存工作，对于特殊情况可以自动发送邮件、语音警告或是自动拨号等方式，通知系统管理人員。软件适配性良好，可以满足目前市场上多数主流操作系统，实现跨平台操作控制，家那个地系统占用资源同时，依据用户个体喜好来选择人机交互界面。监测数据信息，可以基于曲线、表格和趋势图等形式呈现，监测结果更加直观、明确，便于后期智能化操作控制。

2 智能UPS监控技术分析

就智能UPS监控技术来看，主要包括3种，基于SNMP监控技术，基于Web监控技术，基于串行通信方式监控技术。其一，串行通信方式监控技术实际应用中，通信距离是一个主要影响因素，多是应用在局域网UPS监控领域。其二，基于Web监控技术连接UPS、主机，借助Web浏览器分布监控范围内的UPS电源运行情况，记录下UPS运行状态，便于及时发现、及时解决电力故障问题，增强计算机网络可用性。此项技术优势鲜明，不需要对现有电源系统改造升级，降低改造成本。如果是主机上网则是系统主机上安装通信监控软件，会占据大量主机资源，UPS信息量过大，会影响到主机系统运行稳定性。其三，SNMP监控技术多是应用在UPS数量多的企业级网络范畴，将SNMP适配器集成在UPS，充当独立节点诊断控制，或是串口同玩过访问监控系统来远程监控UPS电源系统运行状态，实现自动化开启和关闭，状态分析UPS的电压、电流等数据参数，发现异常情况及时将信息上传给用户端，第一时间定位和判断电源故障，有效处理，将影响和损失降到最低。基于此种方式构建的智能UPS系统可操作性较强，系统运行速度较快，可以满足多种需要广泛应用。

2.1硬件设计

建立健全的智能网络UPS系统，需要关注硬件和软件配置。硬件部分涵盖逆变部分、整流滤波、蓄电池系统等部分，要求各部分紧密协调运作，这样才能创设一个安全稳定的UPS运行环境，实现电源发生电路和UPS适配器可靠连接，以一个网络节点接入网络，为每个UPS配备专门的IP地址，网络管理人员通过输入IP地址获取系统各项状态信息。在智能网络下，可以全方位监控UPS系统运行情况，一旦发生特殊情况可以自动发送邮件和拨号方式来通知管理人员，制定有效措施予以控制。

2.2软件设计

在硬件系统优化配置下，还要注重配套软件优化设计，获取SNMP管理器和电源监控软件支持，用户端可以基于网络远程监测和操作网络通信，不需要进入现场即可远程监管控制，是网络系统稳定运行的不可或缺组成部分。基于智能化UPS监控系统进行软件设计，包括UPS通讯显示模块、看门狗电路以及计算机通讯模块等部分。其中通讯显示模块，可以将UPS使用期间的信息生动呈现在控制面板上，基于单片机硬件连接方式，同显示器接口牢固连接。开关机按键同89C51的INTO连接，终端控制系统开关机，操作更加简单、便捷。通讯模块，其功能用于UPS和计算机之间网络通讯，可以实现信息快速传输和共享。

3 智能网络UPS电源监控技术未来展望

UPS监控技术不断优化改进，实际应用中取得了可观成果，但其中仍然存在很多的问题。UPS监控技术具有显示打印、遥控监测、故障预警和数据存储等功能，但总体上基本上满足系统运行管理和维护需要。但是，数据分析、数据统计等方面智能化还有待进一步优化改进，力求提升供电质量。目前信息化、自动化和智能化是科技发展主流趋势，对于无人值守实现意义深远。基于智能网络UPS电源监控技术，可以实现设备故障诊断和分析，收集和分析相关数据信息，为设备故障定位、类型分析和分布情况等工作开展提供支持，编制故障维护和防控方案;统计分析用电量、用电负荷，将收集的数据信息绘制成曲线图。

综上所述，智能网络UPS电源监控技术不断优化改进，未来网络将会更加复杂化，通过网络技术的融合应用，可以实时监测和智能化分析，远程管控UPS电源系统运行情况，及时发现和解决故障问题。

参考文献：

[1]王博.远程电源监控系统在自动气象观测系统中的开发设计与应用[J].电子设计工程，2021，29（01）：115-118.

[2]罗晓鸿.水电厂计算机监控系统上位机UPS电源改造与优化[J].通信电源技术，2020，37（07）：95-98.

[3]李辉.矿用安全监控系统隔爆兼本安型UPS电源状态管理系统的研究[J].同煤科技，2018（06）：14-16.