专利名称：跨平台不间断电源远程控管系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及不间断电源远程控制技术领域，尤其涉及一种跨平台不间断电源的远程控管系统。
背景技术：
目前，对于现今的企事业单位，网络已成为不可缺少的一部分，供电质量更为重中之重，如何有效的保证供电质量，重中之重就是管理不间断电源，可以说是企业运行维护管理的重要部分。尤其是金融系统、通讯系统、电力系统一般都采用不间断电源作为防卫供电异常的第一道防线，为金融系统、通讯系统各类业务的安全运行，提供了用电保障。当企业在用不间断电源超过一百台时，在不间断电源的维护上存在维护难度大、效率低、电池生命周期短等问题。以金融、通讯系统为例1、由于营业网点数量多、分布区域广，最远的网点距市区几百公里，客观上增加了不间断电源维护与故障响应的难度。一旦不间断电源出现故障不能及时发现和处理，直接影响到企业的信誉，更影响到正常业务的开展，甚至停业。2、不间断电源的日常维护较为复杂，且网点缺乏专业技术人员，因此导致大部分设备未能规律性的充放电，很多电池使用不到两年即报废，大大缩短了不间断电源电池使用寿命，在电力环境异常的情况下，很难发现和保证供电的安全可靠，另一方面也无形中造成资产的极大浪费。3、离行式ATM、自助银行因无人值守，在不间断电源设备的管理与维护上存在着盲区，对于电源的运行情况难于把握，对电力环境的监控更是无从谈起。4、在不间断电源的日常管理中，主要靠人工现场维护为主，不易及时发现故障隐患，对电力环境的监控及电池放电的操作，受工作条件影响也不易做到。现有的各大品牌不间断电源厂家的不间断电源产品大部分都可以采用增加管理卡的方法来实现远程管理，但只能针对单一品牌的产品，且价格高昂。无法实现对不同品牌的不间断电源进行统一管理，给正常的管理带来局限性和不便；也会造成因升级换代而带来的巨大资产浪费。还有一些厂家推出所谓的兼容大部分不间断电源品牌的远程控制产品，但经过了解与测试，都是基于不间断电源本身监控的功能，即需要不间断电源支持，且只能监测不能控制。
发明内容为了克服现有的技术不足，解决各网点不间断电源管理存在维护难的问题，本实用新型的目的是提供一种跨平台不间断电源的远程控管系统。能够全面掌握不间断电源的运行数据，如电力环境分析，放电记录等，进而掌握不间断电源工作状况，及时发现网点的供电异常情况；能够对不间断电源进行远程控制及实时查看和查询不间断电源的运行数据记录，做到防患于未然。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案一种跨平台不间断电源的远程控管系统，包括上位机和下位机，上位机通过网络与下位机相连；所述上位机设置有将各网点出现电力故障或不间断电源故障时通过短信通知管理员并保存短信发送记录的短信报警设备；所述下位机为不间断电源现场监控设备， 由不间断电源控制器和通讯装置构成，所述监控不间断电源控制器通过内置通讯装置经网络与上位机相连。一种跨平台不间断电源的远程控管系统，所述不间断电源控制器具有采集五路信息的采集装置，通过多路开关模块4051D、模数转换模块U86U连接至监控微处理器CPU ；所述监控微处理器CPU数据接口与现场的手动操作装置相连；所述监控微处理器CPU的数据接口通过光电隔离装置连接执行机构，执行机构通过光电隔离装置电连接至监控微处理器 CPU;所述监控微处理器CPU数据接口与声光报警装置相连。一种跨平台不间断电源的远程控管系统，所述通讯装置由串口芯片MAX3232、通讯微处理器CPU、网络通讯模块CP2200构成，所述通讯微处理器CPU通过串口芯片MAX3232 与监控处理器CPU相连，所述通讯微处理器CPU通过网络通讯模块CP2200与网络相连； 所述通讯微处理器CPU的SCL、SDA接口与实时时钟电路相连，所述实时时钟电路由芯片 PCF8563与晶体相连构成。一种跨平台不间断电源的远程控管系统，所述五路信息的采样装置，由市电输入电压采样模块、电池电压采样模块、不间断电源的输出电压采样模块、不间断电源的输入电流采样模块、不间断电源的输出电流采样模块构成。一种跨平台不间断电源的远程控管系统，所述执行机构为MOS管与继电器组成的两路控制继电器或四路控制继电器。一种跨平台不间断电源的远程控管系统，所述手动操作装置由74HC148与四个操作按键构成，分别为控制不间断电源放电的按键K1，控制不间断电源与市电连接的按键 K2，取消声光报警按键K3，复位按键K4。由于采用如上技术方案，本实用新型具有如下优越性一种跨平台不间断电源的远程控管系统，能够将所有网点的不间断电源的管理纳入一个统一的监控平台，实时的在总部进行监控管理，使能达到实时反映问题，记录问题，处理问题的功效。能够保障应对突发性供电异常的能力，借助于现有的网络技术，实现全行各种类型不间断电源统一监控管理，尤其适用于离行式ATM、自助银行、通讯基站的不间断电源管理，解决维护管理中存在的盲区，提高管理维护的服务半径，做到无遗漏、全覆盖。能够全面掌握不间断电源的运行数据，如电力环境分析，放电记录等，进而掌握不间断电源工作状况，及时发现网点及离行式自助银行供电异常情况；其优越性如下(1)监视各网点的不间断电源工作状态。(2)各网点电力环境及不间断电源故障事件实时显示。 (3)定期或不定期在总部对各网点的不间断电源做电池放电测试和预约维护。提高应对突发性供电异常的能力，提高安全运行水平。(4)详尽记录不间断电源在各种情况下的放电时间及电池电压变化情况，随时查询不间断电源各种状态下的放电记录。(5)独立的监控系统，无需不间断电源支持，适用于所有品牌不间断电源。
4[0023](6)节省固定资产投入，降低污染，通过对不间断电源的电池组维护管理，可平均延长不间断电源的电池使用寿命3至5年。
图1是跨平台不间断电源的远程控管的工作方框图。图2是下位机采集不间断电源及电力环境信息的工作框图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种跨平台不间断电源的远程控管系统，包括上位机和下位机， 上位机通过网络与下位机相连；所述上位机能够实时查看和查询不间断电源充放电记录； 能够对不间断电源进行远程控制；包括控制指定不间断电源放电、充电，和预约放电；所述上位机设置有短信报警设备，能够将各网点出现的电力故障或不间断电源故障及时通过短信通知管理员及相关责任人，并保存短信发送记录；所述下位机为不间断电源监控设备由不间断电源控制器和通讯装置构成，所述不间断电源控制器通过通讯装置经网络与上位机相连。所述不间断电源控制器具有采集五路信息的采集装置，通过多路开关模块4051D、 模数转换模块U86U连接至监控微处理器CPU ；所述监控微处理器CPU数据接口与现场的手动操作装置相连可以实现手动控制；所述监控微处理器CPU的数据接口通过隔离装置连接执行机构，执行机构的执行信息通过隔离装置电连接至监控微处理器CPU ；所述监控微处理器CPU数据接口与声光报警装置相连。所述执行机构为两路继电器或四路继电器组成。所述通讯装置由串口芯片MAX3232、通讯微处理器CPU、网络通讯模块CP2200构成，所述通讯微处理器CPU通过串口芯片MAX3232与监控处理器CPU相连，所述通讯微处理器CPU通过网络通讯模块CP2200与网络相连；通讯微处理器CPU的SCL、SDA接口与实时时钟电路相连，所述实时时钟电路由芯片PCF8563与晶体相连构成。所述采集五路信息的采样装置，由输入电压采样模块、电池电压采样模块、输出电压采样模块、输入电流采样模块、输出电流采样模块构成。所采集的五路信息通过监控CPU、 通讯装置向上位机传输采样信息。所述手动操作装置由四个操作按键构成，分别为控制不间断电源放电的按键 K1，控制不间断电源与市电连接的按键K2，取消声光报警按键K3，复位按键K4。工作过程所述监控微处理器CPU的控制端设置有手动操作装置的面板按键；所述监控微处理器CPU的执行端通过隔离装置连接执行机构的继电器；执行机构的继电器为两路组成； 一路继电器的常开端连接于市电与不间断电源之间称为常路继电器；另一路继电器的常闭端也连接于市电与不间断电源之间称为旁路继电器；所述四路继电器为同时控制市电与不间断电源之间的火线和零线。当不间断电源监控设备启动后，两路继电器都吸合，常路继电器导通，旁路继电器断开；当不间断电源放电时，市电与不间断电源之间的常路继电器为断开状态，旁路继电器保持吸合为断开状态，直接用不间断电源为用电设备供电；当不间断电源要恢复市电供电，市电与不间断电源之间的常路继电器吸合为导通状态，旁路继电器为断开状态；市电直接向不间断电源供电；当监控设备故障或关机时，常路继电器为断开状态，旁路继电器处于闭合状态，不影响市电向不间断电源供电；所述自动放电包括周期放电或者定时放电，由通讯微处理器C8051F340的P0. 0 和P0. 1引脚控制时钟模块PCF8563的SDA端子和SCL端子，发现预约周期或者定时时间到之后，时钟模块PCF8563报警给通讯微处理器C8051F;340，C8051F340经MAX3232芯片给监控微处理器STC89C52发送放电命令；所述监控微处理器CPU通过串口模块MAX3232传给由通讯微处理器CPU、通讯网络集成块CP2200组成的网络通讯装置，运用TCP/IP协议通过局域网络或者广域网络与上位机进行通讯，控制不间断电源。现场配置，通过接口设备RS232写IP地址给通讯微处理器C805 IFiMO，C805 IFiMO 并通过flash保存IP地址。现场操作通过前面板按键操作进行充放电，前面板四个键分别连接74HC148的 IN0、IN1、IN2、IN3，74HC148 的 AO、Al、A2、GS 分别连接 STC89C52 的 P0. 5、P0. 6、P0. 7、INTO 端。当控制键被按下后，74HC148将给STC89C52 —个外部中断，在中断中检测哪个键被按下，执行对应操作。远程操作通过用于各网点集中监控用的上位机做服务器，服务器内安装数据库及监控软件，设定不间断电源控制器的IP地址；通过IE或TOB浏览器对各网点的不间断电源进行远程、实时、集中的监控；当网点出现电力故障或不间断电源故障都能及时显示并通过安装在监控服务器上的短信报警设备，通知相关责任人并保存短信发送记录；集中控管不间断电源设备的环境状态不间断电源的型号及容量、它们的网点位置、电池状况、电力状况、运行状况；并将所有这些信息通过在网络上传输，以简单易用的界面显示，并共享一致的告警界面，管理者通过集中监控程序就能够管理上百台甚至上千台的不间断电源；所述上位机与下位机的工作流程，初始化完成后，先吸合常路继电器，一秒钟后吸合旁路继电器；第一秒时间到后，监控微处理器CPU切换多路开关4051D至TO，经1286U 得到采样值，经函数运算后直接得出实际电压，若小于180V或大于250V则判断为市电异常，然后经过串口 MAX3232传给C8051F340，C8051F340检查判断如果是则为市电电压，存入对应变量后，转换为字符串，打包后通过网络上传给上位机；第二秒时间到后，监控微处理器CPU切换多路开关40510至料，经U86U得到采样值(采样值经数字滤波)，经函数运算后直接得出实际电压，在放电状态下，采样电压若小于阀值电压，自动恢复充电，此时的传送的数据要加上状态，然后经过串口 MAX3232传给C8051F340，C8051F340检查判断如果是(预约放电)、4#* (网络放电)、B#* (手动放电)、6#* (不间断电源无输入电流)、7*** (停电放电)则为电池电压，存入对应变量后，转换为字符串，打包后通过网络上传给上位机；第三秒时间到后，监控微处理器CPU切换多路开关4051D至YO，经1286U得到采样值，经函数运算后直接得出实际电压，然后经过串口 MAX3232传给C8051F340，C8051F340 检查判断如果是2***则为不间断电源输出电压，存入对应变量后，转换为字符串，打包后通过网络上传给上位机；第四秒时间到后，监控微处理器CPU切换多路开关4051D至Y2， 经1286U得到采样值，经函数运算后直接得出不间断电源输入电流，若正常供电，电流为 0，则判断不间断电源输入故障，给上位机报警，然后经过串口 MAX3232传给C8051F340， C8051F340检查判断如果是5***则为不间断电源输入电流，存入对应变量后，转换为字符串，打包后通过网络上传给上位机；第五秒时间到后，监控微处理器CPU切换多路开关 4051D至Y 1，经1286U得到采样电压值，经函数运算后直接得出不间断电源输出电流，若输出电流超过预设值，则给上位机报警，然后经过串口 MAX3232传给C8051F340，C8051F340检查判断如果是8***则为不间断电源输出电流，存入对应变量后，转换为字符串，打包后通过网络上传给上位机。由上位机确定现场的阀值电压，经上位机软件发给C8051F340，通过串口给 STC89C52，然后保存在EEPROM中，即使设备掉电，或者断开网络时，阀值电压仍起作用；由上位机根据现场情况，随时确定或者更改放电时间或者周期，设定好后直接发到下位机，若时间到，则PCF8563报警，由C8051F340通过串口给STC89C52发断开市电命令，接到命令后，就断开常路继电器，不间断电源处于放电状态，等放电时间到或者放电到阀值电压，直接执行自动恢复指令，恢复充电状态。切电指令由上位机发送放电命令，通过网络局域网或者广域网控制不间断电源U PS进行放电。刷写IP地址因客户的网络不同，故须根据现场情况修改IP地址。通过接口设备RS232写IP地址、子网掩码、网关给C8051F;340，C8051F340再通过地址线和数据线，在 CP2200的flash里面保存IP地址、子网掩码、网关。通过校验保证写入IP地址的正确性。所述不间断电源输入电压采样不间断电源输入电压采样电路输入端接市电电源，输出端接到多路开关4051D的TO引脚，然后再从多路开关接到ADSU86U，STC89C52通过管脚P2. 5、P2. 3、P2. 4分别控制adl286u的CS、DCLOCK, Dout，从而得到采样电压。所述电池电压采样电池电压电路输入端分别接入采样电池电压的正负极，输出端接到多路开关4051D的W引脚，然后再从多路开关接到ADSU86U，STC89C52通过管脚 P2. 5、Ρ2· 3、Ρ2· 4分别控制adl286u的CS、DCLOCK、Dout，从而得到采样电压。所述不间断电源输出电压采样不间断电源输出电压采样电路输入端接不间断电源输出电源，输出端接到多路开关4051D的YO引脚，多路开关接到ADSU86U， STC89C52 通过管脚 P2. 5、P2. 3、P2. 4 分别控制 adl286u 的 CS、DCLOCK、Dout，从而得到采样电压。所述输入电流采样输入电流采样电路输入端接入市电，输出端接到多路开关4051D的Y2引脚，然后再从多路开关接到AD1286U，STC89C52通过管脚P2. 5、Ρ2· 3、Ρ2· 4 分别控制ADSU86U的CS、DCLOCK, Dout,从而得到采样电流。所述不间断电源输出电流采样不间断电源输出电流采样电路输入端接入不间断电源，输出端接到多路开关4051D的Yl引脚，然后再从多路开关接到AD1286U， STC89C52 通过管脚 P2. 5、P2. 3、P2. 4 分别控制 ADS1286U 的 CS、DCLOCK, Dout,从而得到采
样电流。网络通讯装置由C8051F340和CP2200组成一个网络平台。STC89C52采集后的数据经过处理后通过MAX3232传给C8051F;340，C8051F340收到后经判断、处理后，运用TCP/IP协议与上位机进行通讯。根据客户需要可通过局域网或者广域网控制不间断电源。
权利要求1.一种跨平台不间断电源的远程控管系统，其特征在于包括上位机和下位机，上位机通过网络与下位机相连；所述上位机设置有将各网点出现电力故障或不间断电源故障时通过短信通知管理员并保存短信发送记录的短信报警设备；所述下位机为不间断电源现场监控设备，由不间断电源控制器和通讯装置构成，所述监控不间断电源控制器通过内置通讯装置经网络与上位机相连。
2.如权利要求1所述的跨平台不间断电源的远程控管系统，其特征在于所述不间断电源控制器具有采集五路信息的采集装置，通过多路开关模块4051D、模数转换模块U86U 连接至监控微处理器CPU ；所述监控微处理器CPU数据接口与现场的手动操作装置相连；所述监控微处理器CPU的数据接口通过光电隔离装置连接执行机构，执行机构通过光电隔离装置电连接至监控微处理器CPU ；所述监控微处理器CPU数据接口与声光报警装置相连。
3.如权利要求1所述的跨平台不间断电源的远程控管系统，其特征在于所述通讯装置由串口芯片MAX3232、通讯微处理器CPU、网络通讯模块CP2200构成，所述通讯微处理器 CPU通过串口芯片MAX3232与监控处理器CPU相连，所述通讯微处理器CPU通过网络通讯模块CP2200与网络相连；所述通讯微处理器CPU的SCL、SDA接口与实时时钟电路相连，所述实时时钟电路由芯片PCF8563与晶体相连构成。
4.如权利要求1所述的跨平台不间断电源的远程控管系统，其特征在于所述五路信息的采样装置，由市电输入电压采样模块、电池电压采样模块、不间断电源的输出电压采样模块、不间断电源的输入电流采样模块、不间断电源的输出电流采样模块构成。
5.如权利要求1所述的跨平台不间断电源的远程控管系统，其特征在于所述执行机构为MOS管与继电器组成的两路控制继电器或四路控制继电器。
6.如权利要求1所述的跨平台不间断电源的远程控管系统，其特征在于所述手动操作装置由74HC148与四个操作按键构成，分别为控制不间断电源放电的按键K1，控制不间断电源与市电连接的按键K2，取消声光报警按键K3，复位按键K4。
专利摘要本实用新型涉及不间断电源远程控制技术领域，公开一种跨平台不间断电源的远程控管系统，包括上位机和下位机，上位机通过网络与下位机相连；所述上位机设置有将各网点出现电力故障或不间断电源故障通过短信通知管理员并保存短信发送记录的短信报警设备；所述下位机为不间断电源现场监控设备，由不间断电源控制器和通讯装置构成，所述监控不间断电源控制器通过内置通讯装置经网络与上位机相连。本实用新型能够将所有网点的不间断电源的管理纳入一个统一的监控平台﹐实时的在总部进行监控管理,能够提高应对突发性供电异常的能力，提高安全运行水平。节省固定资产投入，降低污染，延长不间断电源的电池使用寿命。
文档编号H04W4/14GK202111480SQ20112010789
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者姚雷博, 张伟民, 李乃悌, 李炎红, 李继辉, 焦文谭, 王兵, 董红政, 郭超 申请人:河南英飞网络技术有限公司