隨著UPS技術(shù)的發(fā)展，UPS不僅需要具備很高的可用性，還需要具有在無(wú)人值守的情況下自動(dòng)處理各種電源問(wèn)題的能力，最大限度地保護(hù)用戶應(yīng)用及數(shù)據(jù)的安全，最大限度地減小電源問(wèn)題給用戶帶來(lái)的不良影響。通過(guò)局域網(wǎng)或設(shè)備提供WWW服務(wù)，可以在Internet上實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程UPS設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

智能網(wǎng)絡(luò)UPS系統(tǒng)的含義

智能網(wǎng)絡(luò)UPS系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為保護(hù)對(duì)象,它是從網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的UPS管理功能、UPS監(jiān)控軟件、UPS備份技術(shù)、UPS供電方案及UPS系統(tǒng)集成等多方面考慮的系統(tǒng)工程。設(shè)計(jì)一個(gè)真正的智能網(wǎng)絡(luò)UPS系統(tǒng),首先應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)本身的UPS管理功能。

智能UPS就是具有監(jiān)控管理功能的UPS,它與普通UPS的主要區(qū)別在于:智能UPS的輸出端增設(shè)了DB9、RS232、R485、AS/400通信接口或SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)卡,這些接口通過(guò)電纜或調(diào)制解調(diào)器同服務(wù)器、路由器或網(wǎng)關(guān)相連,能完成一定的監(jiān)控管理功能;另外,還必須配備專(zhuān)門(mén)的UPS監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件除了提供自動(dòng)關(guān)機(jī)等基本功能外,還具有很多高級(jí)管理功能,如:放電自動(dòng)保護(hù)、遠(yuǎn)程關(guān)閉UPS、跟蹤電池儲(chǔ)能情況、自動(dòng)尋呼管理員(BP功能)、給有關(guān)人員發(fā)送Email等;最后,還要考慮UPS備份冗余技術(shù)。

UPS電源系統(tǒng)的集成方案

現(xiàn)在的系統(tǒng)集成主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集成,UPS電源系統(tǒng)的集成,則幾乎無(wú)人提及。筆者認(rèn)為,現(xiàn)在應(yīng)該是考慮UPS與應(yīng)用環(huán)境集成的時(shí)候了。因?yàn)?采用最新技術(shù)的UPS不僅僅是一臺(tái)電源保護(hù)設(shè)備,更是一個(gè)智能的電源管理系統(tǒng),它同傳統(tǒng)意義上的UPS有著本質(zhì)區(qū)別。

無(wú)論是UPS硬件接口,還是UPS監(jiān)控管理軟件,都具備了集成的條件。只有實(shí)現(xiàn)UPS與應(yīng)用環(huán)境的無(wú)縫連接,才可以把UPS的潛能發(fā)揮到極限;設(shè)備管理者也能更方便快捷地檢測(cè)、控制、管理UPS的使用狀況,并根據(jù)應(yīng)用的不同需要,提供從RS232接口、SNMP接口到Modem的連接等多種管理方案。圖1為一幢智能大廈的UPS系統(tǒng)的集成方案。圖中,UPS可以提供各種信號(hào)接口。

在機(jī)房、智能大廈等自動(dòng)化程度較高的電源系統(tǒng)中,火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、溫度檢測(cè)信號(hào)、保安系統(tǒng)等都能與UPS觸點(diǎn)信號(hào)連接。問(wèn)題發(fā)生時(shí),報(bào)警信號(hào)啟動(dòng),并緊急關(guān)掉UPS。監(jiān)控室電腦安裝的UPS監(jiān)控軟件不僅可檢測(cè)本大樓的UPS網(wǎng)絡(luò),而且能檢測(cè)遠(yuǎn)程UPS的狀況,以監(jiān)控整個(gè)電源系統(tǒng)的安全。

嵌入式Web服務(wù)器的UPS遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、UPS遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的組成

UPS遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)主要由嵌入式Web服務(wù)器、設(shè)備管理器、設(shè)備管理信息庫(kù)、UPS控制接口、UPS共同組成。嵌入式Web服務(wù)器主要負(fù)責(zé)HTTP服務(wù)請(qǐng)求;設(shè)備管理器主要負(fù)責(zé)UPS狀態(tài)的讀取、設(shè)備參數(shù)的設(shè)置,即對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作;管理信息庫(kù)主要記錄UPS設(shè)備的狀態(tài)信息;UPS就是所要管理的設(shè)備。

2、UPS監(jiān)控系統(tǒng)的通信過(guò)程

瀏覽器端與嵌入式Web服務(wù)器端的通信過(guò)程

首先,由Internet或者LAN客戶端瀏覽器的URL請(qǐng)求傳送到本地局域網(wǎng),直接到達(dá)嵌入式Web服務(wù)器的以太網(wǎng)接口;其次,嵌入式Web服務(wù)器響應(yīng)這一URL請(qǐng)求,經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證后調(diào)出用戶頁(yè)面并返回請(qǐng)求頁(yè)面;最后,瀏覽器在得到響應(yīng)后可以發(fā)出調(diào)用對(duì)UPS進(jìn)行監(jiān)控的請(qǐng)求,設(shè)備服務(wù)器響應(yīng)并解釋這個(gè)請(qǐng)求,向設(shè)備發(fā)出此請(qǐng)求設(shè)定的動(dòng)作控制命令及其相關(guān)輔助命令。

嵌入式Web服務(wù)器端與設(shè)備服務(wù)器端的通信過(guò)程

設(shè)備服務(wù)器通過(guò)Megatec協(xié)議定期讀取UPS的狀態(tài)信息,對(duì)管理信息庫(kù)進(jìn)行更新,Web服務(wù)器響應(yīng)客戶端請(qǐng)求的狀態(tài)下,對(duì)管理信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)讀取或者通過(guò)設(shè)備管理器對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,設(shè)備服務(wù)器定期讀取UPS的狀態(tài)對(duì)管理信息庫(kù)進(jìn)行更新,使UPS的狀態(tài)與管理信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)保持一致,從而達(dá)到管理UPS目的。

UPS監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)

在嵌入式WEB服務(wù)器上,編程實(shí)現(xiàn)TCP協(xié)議的一個(gè)難點(diǎn)在于建立連接和終止連接的具體過(guò)程。TCP協(xié)議是一個(gè)面向連接的協(xié)議,連接的雙方無(wú)論是哪一方向另一方發(fā)送數(shù)據(jù),都必須先通過(guò)“三次握手”,在雙方之間建立一條連接,完成數(shù)據(jù)傳輸之后再通過(guò)“四次握手”終止連接。連接建立后,TCP就可以發(fā)送數(shù)據(jù)塊,稱(chēng)為數(shù)據(jù)段。當(dāng)TCP發(fā)出一個(gè)段后,等待目的端確認(rèn)收到這個(gè)報(bào)文段;如果不能及時(shí)收到一個(gè)確認(rèn),將重發(fā)這個(gè)報(bào)文段。

另外,TCP還將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和檢查。當(dāng)UPS出現(xiàn)故障或事故時(shí),由設(shè)備服務(wù)器首先發(fā)起發(fā)送報(bào)警,這時(shí)瀏覽器端是由專(zhuān)門(mén)的事件處理接收程序?qū)ｉT(mén)負(fù)責(zé)處理的,這個(gè)過(guò)程是由設(shè)備端發(fā)起的,其他的監(jiān)視和控制請(qǐng)求都是由管理人員由管理站發(fā)起

1、當(dāng)管理人員通過(guò)Web或?qū)Ｓ泄芾碚緛?lái)進(jìn)行管理時(shí),由管理站端發(fā)起,建立連接交互通信,以網(wǎng)頁(yè)的形式返回到客戶端,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制的目標(biāo);

2、由EID/WED Processor發(fā)起事故或事件通知,這是由設(shè)備服務(wù)器發(fā)起的,直接發(fā)送給SNMPTrapReceiver來(lái)接收處理,SNMP Trap Receiver與SNMPManager是獨(dú)立的,SNMPTrap Receiver直接監(jiān)聽(tīng)設(shè)備服務(wù)器端發(fā)來(lái)的事件消息,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理,最終也可以通過(guò)Web頁(yè)的形式顯示。

EmbeddedSNMPAgent負(fù)責(zé)收集UPS的狀態(tài)信息,并通過(guò)MIB Updater定期或者應(yīng)管理者要求對(duì)MIB庫(kù)進(jìn)行更新,保證WebServer可以查找到相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài),及時(shí)的返回給Web瀏覽器。HTML Storage是保存管理者與UPS進(jìn)行交互的頁(yè)面文件的,這些是在UPS初始管理通過(guò)專(zhuān)門(mén)的客戶端直接下載到Dataflash中的,以后可以通過(guò)更新程序?qū)Υ瞬糠治募M(jìn)行更新。

客戶端瀏覽器首先與嵌入式Web服務(wù)器建立HTTP連接,Web服務(wù)器讀取指定的文件和管理信息,返回相應(yīng)的HTML文件,通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器下載到客戶端的相應(yīng)JavaApplets等程序文件在瀏覽器的Java虛擬機(jī)上運(yùn)行,客戶程序再建立和設(shè)備服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接(通過(guò)UDP數(shù)據(jù)報(bào)),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接客戶端可以向Web服務(wù)器發(fā)送設(shè)備監(jiān)視和控制命令,設(shè)備服務(wù)器解釋這些命令,設(shè)備服務(wù)器再通過(guò)Megatec協(xié)議與UPS交互,完成對(duì)UPS的監(jiān)控。

設(shè)備服務(wù)器完成將網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的用戶指令轉(zhuǎn)換成UPS能夠識(shí)別的指令并傳送到UPS執(zhí)行,同時(shí)設(shè)備服務(wù)器還將UPS的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為客戶端能識(shí)別的格式,通過(guò)UDP數(shù)據(jù)報(bào)返回客戶端,完成客戶端對(duì)UPS的遠(yuǎn)程的監(jiān)控、診斷和管理的功能。

華葆金武士UPS電源2020.4.30摘