小 周
隨著全球計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、集成化趨勢正在以前所未有的深度和廣度影響著我們的生活。但是現(xiàn)在的系統(tǒng)集成概念主要體現(xiàn)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集成，對其他一些設(shè)備的集成考慮不足。UPS電源系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能大廈等項目中的集成也經(jīng)常被忽視。傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)存在以下的問題：
(1)單機(jī)故障率高，且經(jīng)常影響所支持系統(tǒng)的持續(xù)工作。傳統(tǒng)的單機(jī)UPS沒有備用線路或應(yīng)急方案，所有的電力供應(yīng)線路都為單線，一旦發(fā)生問題，電力供應(yīng)中斷就在所難免。
(2)可擴(kuò)展性差。傳統(tǒng)UPS的配置固定，且不能升級，如遇信息系統(tǒng)升級而導(dǎo)致要求提高電力供應(yīng)能力時，則只有購買新的UPS系統(tǒng)。
(3)可管理性差。所有的電池或電池組在功能和使用上沒有區(qū)別，當(dāng)其中的某一塊電池發(fā)生故障后，UPS管理系統(tǒng)不能進(jìn)行及時的關(guān)閉和替換，只能報告發(fā)生了系統(tǒng)故障，然后由管理人員手工進(jìn)行更換。
(4)維護(hù)成本高昂。傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)的維護(hù)是一項技術(shù)水平要求頗高的工作，僅僅拿最普通的更換電池來說，也要求由專業(yè)的技術(shù)人員來完成，普通用戶根本不可能獨立進(jìn)行。
目前采用最新技術(shù)的UPS不僅僅是一臺不間斷電源安全和管理設(shè)備，而是一個智能的電源系統(tǒng)。它除了包含一般不間斷電源的整流、濾波、充電、放電、逆變器等外，還有微處理器控制、自動識別負(fù)載類型、電池檢測、LCD狀態(tài)顯示、逆變器自動適應(yīng)調(diào)整、風(fēng)扇速度檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等等。為了提高電源的可靠性，還提出UPS串聯(lián)、并機(jī)冗余等概念，不僅提高UPS的帶載能力，而且提高了其可靠性。
其次，UPS在為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機(jī)及設(shè)備提供不間斷電源的同時，設(shè)備管理者也要求方便快捷地檢測、控制和管理UPS的使用狀況。根據(jù)應(yīng)用的不同需要，定時開關(guān)UPS電源、市電故障的報警、自動關(guān)掉網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等關(guān)鍵設(shè)備。這些需求要求UPS監(jiān)控軟件能適應(yīng)現(xiàn)代各種電腦網(wǎng)絡(luò)平臺。以SNMP為例，在一個特殊設(shè)計的SNMP適配器上附帶有SNMPAgent軟件和MIB，硬件上還有以太網(wǎng)絡(luò)接口和RS-232接口。當(dāng)網(wǎng)管站的請求給SNMPAgent時，SNMPAgent即通過RS-232接口與UPS“交談”，獲得UPS的MIB參數(shù)，然后再根據(jù)SNMP協(xié)議回傳資料到網(wǎng)管站。其中傳輸和接收SNMP的幀(frame)可通過IP或UDP傳輸協(xié)議。通過這個管理程序，網(wǎng)絡(luò)可以咨詢偵測廣域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意一臺UPS的狀態(tài)參數(shù)，以SNMP的方式回傳道網(wǎng)絡(luò)站，并轉(zhuǎn)化成圖形顯示在屏幕上。UPS的SNMP為廣域網(wǎng)提供了更加集中式的管理、更加良好的環(huán)境監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)診斷以及更好的安全性和通用性，為網(wǎng)絡(luò)連線設(shè)備提供了更廣的軟件保護(hù)。
第三，UPS應(yīng)考慮與應(yīng)用環(huán)境的集成。在機(jī)房、智能大廈等自動化程度較高的電源系統(tǒng)中，對火災(zāi)報警信號、溫度檢測信號、保安系統(tǒng)等能與UPS觸點信號連接。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，報警信號啟動，緊急關(guān)掉UPS，其他信號也可相應(yīng)對UPS采取不同措施。對于這種情況，UPS應(yīng)能提供觸點信號接口(ContactInterface)，以保證整個系統(tǒng)電源安全的要求。
隨著電源技術(shù)的發(fā)展，UPS電源系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)系更加緊密，已成為系統(tǒng)工程項目中一個不可缺少的環(huán)節(jié)。系統(tǒng)集成商在項目實施中應(yīng)充分考慮到UPS電源以及其他設(shè)備的集成，使UPS電源與計算機(jī)等其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理融為一體，不僅保證系統(tǒng)項目的電源安全需求，又能滿足系統(tǒng)項目的電源系統(tǒng)的可管理性和易于維護(hù)。
另一種叫電源陣列(PowerArray)的UPS技術(shù)借鑒了存儲產(chǎn)品中“冗余”和“陣列”的概念。“冗余”和“陣列”的概念最早應(yīng)用于服務(wù)器的存儲系統(tǒng)當(dāng)中，為了保證服務(wù)器中數(shù)據(jù)的安全以及存儲系統(tǒng)具有較大的I/O帶寬，在服務(wù)器的存儲系統(tǒng)中使用多個磁盤同時工作，同一文件被分成多個部分分別存儲在不同的磁盤中，當(dāng)用戶讀取這個文件時，多個磁盤可以同時工作。這一概念被稱為“陣列”。而系統(tǒng)中另外還備有一個磁盤，專門負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的備份，當(dāng)陣列中的磁盤一旦發(fā)生存取錯誤時，系統(tǒng)便會自動將備份磁盤上的數(shù)據(jù)恢復(fù)到陣列當(dāng)中，這便是“冗余”。
陣列中的所有電源模塊將同時負(fù)擔(dān)系統(tǒng)負(fù)荷，其地位完全平等，當(dāng)有某個模塊出現(xiàn)問題而停止供電時，其他的模塊便會平均承擔(dān)多出來的電源負(fù)載，這是指系統(tǒng)負(fù)荷小于UPS系統(tǒng)最大負(fù)荷時的情況。但在UPS系統(tǒng)接近滿負(fù)荷工作狀態(tài)的時候，任一模塊停止工作都將會影響外部計算系統(tǒng)的正常工作，此時冗余設(shè)計便會發(fā)揮作用。當(dāng)某個主智能控制模塊失效后，系統(tǒng)會立即將失效模塊的任務(wù)轉(zhuǎn)移到冗余模塊上，而且這一過程不用切斷電源，完全由系統(tǒng)自動在后臺完成，即使是在外部系統(tǒng)滿負(fù)荷工作的情況下，系統(tǒng)中的用戶一點也不會感覺到系統(tǒng)電源出現(xiàn)了問題。冗余模塊在功能上不如主智能模塊完備，但可承擔(dān)主智能模塊的大部分事務(wù)，只要系統(tǒng)管理員及時更換或修復(fù)出現(xiàn)問題的主智能模塊，系統(tǒng)又可以安全正常地工作。
另外，熱可交換的模塊化總線結(jié)構(gòu)也是UPS新技術(shù)之一�！翱偩�”的概念原本只在微機(jī)系統(tǒng)中才出現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)使微機(jī)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性大大加強(qiáng)，因為任何設(shè)備只要連接到微機(jī)的系統(tǒng)總線上，便能夠工作。所有連接至總線的電池模塊地位相同，而所有連接至總線的功率模塊地位也相同。當(dāng)某一電池模塊發(fā)生問題時，其他的電池模塊便會增加電量輸出，以補(bǔ)充損失的電池模塊。而當(dāng)某一功率模塊出現(xiàn)問題時，其他的功率模塊便會相應(yīng)地增加功率輸出，以滿足外部系統(tǒng)的功率需求。
