本文介紹了在UPS現有設備的前提下，為了提高設備的可靠性以及設備監控管理的科學化和自動化，通過軟件與硬件的設計，構建一個UPS設備遠程監控系統的過程，并闡述了該系統的工作原理、應用效果和前景。

引 言

UPS的可靠性對于用戶的關鍵負載起著安全可靠的電源保障作用。UPS的遠程監控是其向智能化方向發展的必然趨勢。采用計算機智能化管理模式，能夠實現對UPS電源的集中監控、集中分析和集中數據處理等主要功能，可將原有人值守機房改造成為無人值守的遠程監控智能化的監控機房。UPS遠程監控系統是用科技手段改變人員值班方式、改善設備管理模式的必然途徑。遠程監控系統以計算機為平臺，通過軟硬件系統，所實現的設備參數數字顯示、自動抄錄和自動告警等功能，徹底改變了傳統的人員分散式值班方式和設備管理模式，大大提高了工作效率。

某單位目前有UPS 5臺，由于購買時間較早，沒有配置遠程監控系統，由于工作需要現在需要集中監控。經過組織技術力量，對一臺UPS已經完成了遠程監控的設計與應用，下面詳細介紹了UPS遠程監控系統的設計與實現過程。

技術特點及功能

在UPS供電系統現有的設備基礎上，安裝數據監測部件—UPS數據采集卡，將設備參數轉換為數字信號，通過與計算機通訊實現：

1遙測

實時對UPS的各項參數進行不斷的采集、分析、處理和記錄；

2遙信

實時對設備的狀態、故障信息進行監測。操作人員通過計算機平臺上的監控軟件與UPS電源系統實現人機對話，利用數據報表進行分析判斷，規劃科學的改善方案，為用戶提供穩定、可靠、優質的電源保障。

1技術指標

監測系統的參數顯示3秒鐘刷新一次，故障告警反應時間小于3秒，自動記錄參數（抄表）每小時一次，形成報表。

（1）UPS電源參數

輸入相電壓、線電壓、旁路相電壓、電流、頻率；輸出線電壓、電流、有功功率、視在功率、功率因數；電池浮充電壓、充放電電流；異常記錄和報警功能。

（2）通訊接口

標準RS-232串行接口。

（3）通訊地址（0～31）均可設定、波特率（2400bps）。

2主要功能

UPS遠程監控系統的監控軟件要做到功能齊全、實用性強，其主界面如圖1所示，監控軟件主要設計功能如下：

監控界面

UPS設備與實際的UPS系統圖一致，各種UPS設備電力參數在監控界面上實時顯示，形象直觀。

聲光報警功能

在發生供電中斷、跳閘、過壓、欠壓、頻率超限等異常情況時，立即發出聲音報警，出現告警內容提示，并自動把告警內容、時間以及所有電力參數寫入數據庫。

告警時最大化功能

在監控界面為非當前窗口或處于最小化狀態時，當出現告警時，監測窗口立即最大化，變為當前窗口，發出報警。

電子值班表格

根據值班要求，自動抄表，記錄各項UPS設備各項參數，形成值班報表。

歷史記錄查詢、打印功能

操作人員可以方便的查詢、打印以前所發生的故障告警記錄如圖2所示和值班記錄。

圖2 UPS告警記錄界面

曲線圖顯示功能

提供UPS設備參數歷史曲線圖查詢顯示。

硬件的設計與實現

1可行性分析

當前，隨著計算機網絡通訊技術的發展，使得自動化技術得到了迅速發展，強電控制與微電子、計算機、網絡通訊技術相結合的應用技術，產生了可通訊智能化模塊，即數字化監控模塊，它具有測量、變換、通訊和控制等功能，可以與計算機實現通訊。經過多方調研，采用REV.AUPS監控模塊，它們性能價格比高，經濟高效；可靠性好，穩定可靠；可擴展性強，便于軟硬件擴容。

目前UPS設備運行穩定，符合安裝監控的基本要求。通過從設備和技術方面進行的分析論證以及詳細的市場調研，此UPS遠程監控系統是切實可行的，設備上是可以實現的。

2硬件系統組成

為了實現計算機與監控模塊之間的通訊，使用信號線連接監控模塊的通訊端口，接入與計算機組成的通訊網絡，實現監測主機與監控模塊之間的數據傳輸。我們所選用的監控模塊具有標準的RS-232接口，通訊距離可達1000米，在接入計算機之前，使用一個RS-485/232接口轉換器和計算機串口相連，實現遠程通訊，對UPS設備進行監控。硬件系統組成如圖3所示。

軟件的設計與實現

圖3 硬件系統組成示意圖

1軟件功能設計

目前市場上的監控軟件與本單位的UPS系統無法匹配，根本無法使用，因此，必須自主開發與本單位設備相適應的監控軟件，以正確性、可擴展性為設計原則，要達到功能實用、操作方便，界面友好、形象直觀等要求。

2通訊協議

系統采用開放式Modbus-RTU協議，監測計算機發出詢問信號尋址到一臺唯一的終端設備（監控模塊），然后，終端設備返回的應答信號以相反的方向傳輸給監測主機。Modbus網絡最多支持32個終端設備，通訊地址為0～31,它們以并聯方式接于通訊線上,波特率為1200～19200bps，均可根據需要設定。

3開發工具

使用Visual Basic6.0作為開發設計語言，進行程序編寫；以Microsoft Access 2000數據庫格式存儲數據，該系統可運行于Windows操作系統平臺之上，有利于監測系統的推廣應用。

4軟件主要流程圖

遠程監測系統監測軟件主要流程如圖4所示。

圖4 軟件主要流程示意圖

使用效果和應用前景

UPS遠程監控系統在投入使用一年多的時間內，系統運行穩定，數據傳輸準確可靠，告警靈敏，達到了預期的目的。

本系統的使用對UPS電源系統的使用、維護和管理提供了一種全新的模式，它可擴展性好，可連接多達32臺模塊終端，便于以后設備的增容。另外計算機存儲的豐富的參數信息，既可以為設備的正常運行提供有力的數據依據；又可以作為提高業務人員對設備故障的預見、分析、排除的能力；利用數據庫的查詢系統，方便掌握設備的運行狀況。該系統具有廣闊的應用前景和推廣價值。該系統的功能還有待進一步開發利用。

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