UPS综合动力环境监控完整解决方案

UPS综合动力环境监控完整解决方案（精选4篇）

篇1：UPS综合动力环境监控完整解决方案

分布式网点机房 UPS、电池组及相关环境 综合监控管理完整解决方案

简 要 说 明

广州市凝智科技有限公司

二〇〇七年四月

目 录



一、系统目标 

二、系统概述



三、系统设计原则与特点

一、UPS网络化集中监控管理系统目标：

1、减轻UPS电源保障系统的管理负担同时降低管理成本

2、提高UPS电源保障系统的管理效率和管理品质

3、减少资源浪费，延长设备资产寿命，保护设备资产投资

4、提高UPS电源保障系统的可靠性和安全性

★ 如何减轻管理负担并降低管理成本？

通过对分散在各地的UPS网点实现网络化的集中监控管理，将以前需要依靠人工巡检、巡查的UPS电源维护工作，交由监控系统来自动完成，监控系统将按照管理人员的设定，定时地自动完成UPS的开/关、重启、电池放电检测等维护管理工作，管理人员只需要在监控中心就可以看到每台UPS电源系统的实时运行状态和运行参数，并通过键盘、鼠标的操作，就可以简单、方便、轻松地完成对UPS的操作和设定，使得作为信息与网络系统的关键电源支撑的UPS电源系统的管理维护变得轻松简便，网络化的集中监控管理突破了时间、地域的限制，能够将分散在各地的UPS电源系统统一的管理起来大大的降低了管理难度，从而大大减轻了以前只能完全依靠管理人员人工奔波和手工操作的管理维护负担，而且以往人工方式的巡检和巡查，基本上是盲目的，并不是针对性的，而且因为其非实时性管理的特点，大多数UPS电源的故障和隐患都难以及时地发现，所以多数情况下，通过这种巡检和巡查方式发现和解决UPS电源问题的效率是极低的，因而其管理上的浪费也就是非常大的，而通过网络化集中监控管理，在管理中心的电脑上就能对各UPS的运行情况一目了然，对存在故障或隐患的UPS电源能够在第一时间发现，并及时针对性地处理和解决，这样很多不必要的巡查和巡检就可以避免，从而可以减少在UPS管理和维护上的人力和财力资源的浪费，使得企业的人员结构和工作分工变得更为合理，产生更高的单位人力投入产出比； ★ 如何提高管理效率和管理品质？

UPS电源的网络化集中管理系统使得UPS的管理维护变得非常的轻松简便，使得之前需要多个人开展的工作，变成只要少数几个人就可以完成，并且使得管理的品质有了质的飞跃，从而使得管理的效率得到了极大的提高！

那么从哪里可以说明管理品质有了质的飞跃呢？ 1）以前的巡检方式是人工的，定期或不定期的，非实时性的（也是不可能实时的），很难及时发现和排除UPS潜在的故障和隐患，当UPS发生故障时，不能及时获得预警信息，因而对故障的处理反映速度相对迟缓，大大增加了因故障造成事故的风险。比如，UPS所在网点的营业人员由于操作电器不小心引起短路、漏电，或者不恰当地使用了一些冲击性负载，造成UPS瞬间过载等等，这些都有可能引起UPS自保护性地切换到旁路工作状态，而这种工作状态，UPS一般不会有持续的警报提示，因而非技术专业的网点营业人员很难察觉这种UPS的不正常工作状态，而某一天当市电突然中断的时候，在旁路工作状态的UPS将直接停机，而不会起到任何停电保护的作用，其应当保护的所有负载设备将直接断电！又比如，UPS都有供电容量，如6KVA、10KVA、20KVA等等，还有很多种KVA的机型，这个容量决定了UPS所能负担的用电设备的数量和功率，而如果超过了UPS的容量，一般都会造成UPS自保护，从而失去其不间断供电保护的功能，但在大多数情况下，UPS的负载功率一般不是超过了UPS的容量，而是随着用电设备的逐步增加，越来越逼近UPS的容量极限，在这种情况下极易造成UPS因某些冲击性负载（打印机、显示器等）而瞬间过载，而如果管理不到位的话，则很难及时地发现这种潜在隐患，从而使得潜在事故的发生风险变得相当大，但因为这些UPS电源数量众多、分布广、距离远，使得管理人员难以开展及时有效的管理，从而难以及时发现和排除这种潜在的隐患。还有其他如UPS逆变损坏、UPS电池损坏、UPS机内过热、UPS输出异常、UPS电池电力不足等等一些人工手段难以发现和察觉的故障，都是造成电力事故的潜在隐患。而使用网络化集中监控管理系统之后，管理人员可以在管理中心实时地全年不间断地监视到每台UPS电源系统的运行状态和运行参数，如市电状态、电池状态、旁路状态、逆变状态、自检状态、开机状态和输入电压、输出电压、负载百分比、输入频率、电池电压、电池容量、电池放电时间、UPS机内温度、周边环境温度等等，这样管理人员就能在电脑上对各地UPS电源的运行情况一目了然，足不出户，即可充分掌握各地UPS电源系统的运行状态，及时发现UPS存在的异常状况，而且当UPS发生故障或状态变化的时候，监控系统还能够在第一时间通过弹出信息框、播放警拨语音、发送手机短信等等手段，通知到管理人员，使得管理人员能够及时地采取相应的处理措施。

2）以前对UPS电源系统的维护都是依靠人工现场操作，或者定期，或者不定期的开展，或者是发生故障，甚至事故了之后再开展，而一次全面的UPS电源系统的维护、检修和保养，往往需要较长的时间，特别是电池的放电检测与维护，因为往往营业网点所配备的UPS电源系统都是可以维持数个小时供电的长延时电池组，而处于对电池组保养维护的需要，每次电池组维护放电都应该要放到电池组容量的20%以下，即电池电压低的状态，也就是把电池接近放空，然后恢复市电，重新给电池充电充满，这样定期2~3个月做一次，电池就能始终保持在一种良好的性能状态，电池的放电能力就不会快速衰减，做好这种维护保养工作，就能大大地延长延长UPS电池组的寿命，保护电力资产的投资，也能及时发现电池的问题，预防因电池原因所造成的电力故障和事故，但是如果这个工作完全要靠人工来实现的话，出于专业性、有效性和安全性的需要，维护管理人员又不能将此项工作完全假手于营业网点的非专业人员，这样维护人员对每台UPS电源系统的维护、检修、保养就不得不花费大量的时间，而在网点众多，人员有限的情况下，完成这项工作将占用管理人员的大量工作时间，甚至因为电力安全的需要，不得不占用休息时间，如果网点较多的话，甚至可能会长期地在外奔波忙碌这项工作，以至于严重影响其他工作地开展，所以有时管理人员不得不放弃开展对UPS电源系统的维护工作，或者只能是很长时间才能开展一次，从而使得对UPS电源系统的维护保养不能及时到位，造成资产的损耗和资源的浪费。而使用UPS电源的网络化集中管理系统，则可以让管理人员只要在管理中心，就可以对远程的各个网点的UPS电源系统进行日常的维护、检测和保养的操控，如UPS开/关机、UPS重启、UPS自检、电池放电检测和维护等等，并且还能够安排计划任务，让UPS电源系统能够按照管理人员设定的时间，定时地、自动地进行开/关机、重启、自检、电池放电检测和维护等等工作，从而使得这项UPS电源系统维护、检修、保养的工作变得轻松和简便，既节省了大量的时间，也使得UPS电源资产得到了良好的管理和养护，而且定时自动维护的功能也使得对UPS电源的维护工作可以安排在网点业务工作最少的深夜自动进行，这也使得这种维护工作对业务工作可能造成的影响和不便降到最低的限度，而此时管理人员可以在家好好休息，第二天只要到管理中心查看一下历史记录，就可以对维护的情况全盘掌握。而如果在维护过程中发生了任何异常的情况，管理系统都可以在第一时间通知到管理中心的值班人员或者发送手机短信给有关的负责人员。

3）当市电中断时，营业网点的计算机和网络负载开始使用UPS电池组所储备的电能，而此时对电池组储能情况的充分掌握就显得非常重要了，特别是电池还能支持的时间，掌握了这个时间，维护人员和营业人员才能充分地决定如何采取相应地应对措施，以避免造成事故或者浪费资源。而UPS电源的网络化集中管理系统能够比较准确地报告UPS电池电量容量和放电情况，并且能够以直观的方式显示停电网点的UPS电池组所能持续放电的剩余时间，让维护和营业人员掌握充分的决策依据。

4）另外，UPS电源的网络化集中管理系统能够实时记录各个UPS电源系统的运行状况和运行参数，以及状态变化和故障报警等，并且可以提供管理人员有关的数据记录和事件分析、比较报表，给管理人员发现设备隐患、分析事故原因和改善管理方法等提供第一手的资料。

★ 如何减少资源浪费，延长设备资产寿命，保护设备资产投资？

前面讲到了UPS电源的网络化集中管理系统使得管理人员能够充分掌握UPS电源系统的资源，对UPS的负载容量、电池的放电时间和衰减状况等资源情况都能全面地了解，这样对其合理配置资源，比如掌握负载增加空间、UPS扩容目标、停电时的有效使用时间和维护反应时间，就能采取合理的管理和应对措施，在保障电源安全的情况下，充分利用资源。同时，对UPS电池组的正常、合理地维护管理，使得UPS电池组的实际使用寿命可以有效延长，也就相应地节省了投资费用，保护了现有设备资产的投资。另外，UPS电源的网络化集中管理系统还能够侦测UPS所在网点机房的环境温湿度情况，并根据管理人员所设定的警报阀值，发送温湿度报警，这样管理人员在中心也就能够对各个网点UPS电源系统的运行环境有了相当的掌握，能够对UPS电源系统的环境异常情况能够做出及时的反应。为什么要掌握UPS的运行环境温湿度情况呢？这是因为UPS的运行环境温湿度对UPS的运行稳定性、可靠性、使用寿命以及电池组的使用寿命、放电能力有着关键的影响。如果UPS的运行环境温度过高或者过低，UPS的作为电子产品，其上的电子元器件的性能参数都会产生不同程度的漂移，对UPS的运行稳定性和可靠性都会产生较大的影响，同时长时间在温度过高或者温度过低的环境中工作，还会造成电子元器件的使用寿命的下降，进而影响UPS的使用寿命，或者增多其维修的频率；而环境湿度过高，则对UPS这种电子电气产品更是有着致命的危害，容易造成元器件的迅速老化，并有可能发生漏电或短路事故；而环境湿度过低，则也可能形成火灾隐患，毕竟UPS工作的机房里面的设备，包括UPS本身都是有相当发热的用电设备，如果在一些偶然的因素的触发下，在非常干燥的环境中就有可能引起火灾；而对于UPS的密闭式铅酸蓄电池来说，温度的影响则极其关键，温度过高，电池的放电能力会迅速下降，温度升高10度，电池的放电能力至少下降50%，而长时间在高温环境下工作，电池的寿命则会迅速地老化、衰减，从而造成资源的浪费和资产的损失！而且，如果UPS所在机房环境中还有网络或计算机设备的话，环境温湿度的影响对它们来说也是极为重要的，如果环境温度过高的话，也会造成网络设备工作不稳定、传输稳定性下降，误码率上升，大量的网络带宽被误码占用，从而造成有效业务数据通讯速率的下降和网络通信传输资源的浪费，甚至造成网络上的业务数据操作出现繁忙、拥堵的假象，同时，环境温度过高或过低，以及湿度过高等等环境问题也都会造成这些网络和计算机设备的老化和寿命衰减，同样造成资产的损失。所以说，对UPS电源系统运行环境温湿度的监测和管理是整个UPS电源系统管理和维护工作中非常重要和关键的一环。

★ 如何提高UPS电源保障系统的可靠性和安全性？

显然，根据前面所阐述的情况，通过UPS电源的网络化集中管理系统使得UPS的管理维护变得非常的轻松简便，使得之前需要多个人开展的工作，变成只要少数几个人就可以完成，并且使得管理的品质有了质的飞跃，管理的效率得到了极大的提高，分布在各地网点的UPS电源系统中的故障和隐患能够被及时发现和排除，故障发生时，管理人员能够及时准确地定位故障发生的原因和掌握故障处理的紧迫性与剩余时间，通过UPS电源的网络化集中管理系统，UPS电源系统能够得到及时、合理的管理、维护、保养，UPS能够拥有一个良好的外部运行环境，等等，这一些都无疑能够使得作为信息系统和网络系统关键电源保障系统的UPS电源的整体稳定性、可靠性和安全性得到更为全面和完整的提升与加强！另外，UPS电源的网络化集中管理系统还能够根据用户UPS电源系统实际运行环境的需求情况，增加对漏水、门禁的检测和监控，以预防诸如因空调排水管道老化破损、雨水渗漏等等因素引起的机房漏水危险和非专业人员非法进入机房造成的意外事故等等，从而进一步使得管理工作更加全面和完善！

二、系统概述

1．UPS网络化集中监控管理系统组成

1)网络监控管理计算机（放在管理中心）

2)用户传输网络（TCP/IP，光纤、内部局域网、DDN、微波等。）3)被监控设备：UPS、电池组、环境温湿度等。4)Netmate II/ Netmate II EXT UPS监控网络适配器 5)高精度机房环境温湿度侦测模块 6)Battmate电池电量检测仪 7)短信呼叫服务器 8)漏水感应模块（可选）9)门禁感应模块（可选）

2．UPS网络化集中监控管理系统组网方式和拓扑结构图 3．系统功能

1)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）网络集中管理 2)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）实时监控管理 3)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）历史事件管理 4)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）历史数据管理 5)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）报表管理功能 6)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）告警定位与通知管理 7)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）远程维护管理

8)UPS电源系统（UPS主机、电池组、机房环境）定时自动操控/维护/保养管理 9)UPS电源系统计算机负载自动存盘关机保护与网络管理功能 10)系统操作日志管理 11)多用户与权限管理 12)设备分区、分组管理 13)系统数据备份与恢复

4．系统特色

1)支持多品牌多类型UPS集中统一管理；

2)可同时监控UPS所在机房的环境温湿度情况，及时了解远程机房的环境情况，预防温湿度异常对UPS、蓄电池和其他网络设备的损害和破坏；

3)可同时监测UPS电池组的电池电量，充分掌握电池的蓄能状况、放电时长和容量衰减情况；

4)可扩展监测UPS周边环境的漏水情况，对某些特殊机房，随时掌握其漏水情况，避免异常漏水造成严重事故；

5)可扩展监测UPS所在机房的门禁情况，以避免非专业人员非法进入所可能造成的意外事故；

6)纯中文显示，操作界面直观友好，安装使用方便； 7)具有多种告警方式，如短信、语音、邮件、系统广播等； 8)能够实现对动态IP的设备进行网络监控；

9)前端监控设备内嵌系统时钟，能够保存一定数量的UPS历史事件和历史数据； 10)丰富的报表统计和打印功能，使得管理更为深入和全面；

11)独立于计算机的短信呼叫服务器，短信告警服务更加灵活、方便、稳定、可靠； 12)可实现设备的分区、分组管理，以及不同设备对不同管理员分别告警； 13)可实现UPS电源系统定期自动操控、维护、保养，如电池组放电检测； 14)提供强大的多用户和权限管理功能，切实保障系统的安全； 15)具备系统数据备份与恢复功能，确保用户数据安全；

16)使用大型网络数据库，并结合高性能实时数据库，能够强力地支撑对网络中数量庞大的UPS电源系统进行实时、有效、稳定、可靠的监控、报警和数据处理； 17)基于标准的TCP/IP网络，可支持多种网络构架，如以太网，WIFI、GPRS、CDMA、DDN等等；

16)智能的危机保护管理机制，保障UPS计算机负载数据安全。系统效益

保障电力安全 预防电力事故 提高管理效率 降低管理成本 减轻管理负担 提升管理品质 优化管理结构 延长设备寿命 避免资源浪费 保护电力投资 …… 监控设备简介

1）Netmate II EXT网络监控管理适配器 产品特点：

 12V直流电源供电

 嵌入式网络计算机（不死机、可靠性高）

 32位 ARM RISC高速中央处理器，实时嵌入式操作系统ucLinux内核  2个RS232异步串行通信口（用于与UPS通信和参数配置）

 1个RS422/485可级联Modbus总线通信口（用于连接智能温湿度侦测模块和电池电量检测仪等）

 3路光电隔离干接点接口输入（0-5V TTL电平，准确度：99.999%）；  2路光电隔离继电器遥控输出（12VDC/1A干接点，准确度：99.999%） 1个10/100M自适应高速以太口（物理接口： RJ-45插座） 提供开放的软件接口（如SNMP、OPC等），便于与第三方软件无缝集成

 内建完善的TCP/IP网络功能模块，支持SNMP、HTTP、Telnet、TCP、UDP、ARP、ICMP、DNS、SMTP、DHCP、SNTP、TFTP、PPP等网络协议

 可Web浏览器进行远程智能型UPS、精密空调等设备进行网络监控管理，特别建立强大的Web Server管理功能模块，使用户可以在任何操作系统平台上通过Web浏览器方便地进行实时状态查询、基本信息管理、远程操作控制、各项参数设置、用户管理、历史资料查询等等全面完善的监控管理功能，以及能够通过手机短消息或Email向使用者或系统管理员发送警报信息

 实时采集智能UPS等设备的状态数据，并对采集上来的数据进行分析、判断和整理，一旦判断设备故障，则立即主动向监控主机发送网络告警，并提交设备故障状态和故障数据

 可在主机上记录一定长度的历史时间和历史数据

 支持在线网络升级，可直接在远程管理中心进行监控设备的软件升级  内建式超长寿命系统时钟，且支持自动校时以达到时钟同步功能  可以配合网络短信报警服务器，实现设备故障时的短信告警功能 功能特性：

 组网方式：基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、E1、无线以太网等  基于WWW浏览器，采用B/S、或C/S结构  用户权限管理，安全，保密，可靠

 支持紧急事件告警（当传输通道正常时，监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过5秒，故障告警准确率99.999%。） 内建优化的IP Power通讯协议，可以充分的利用带宽的同时保证数据采集的实时性

 支持Telnet、Terminal（超级终端）、WWW（Web浏览器）等多种配置管理方式,支持在线升级，降低维护的难度，提高维护效率

 内置实时系统时钟，可设定UPS定时开/关机、电池定时放电、精密空调定时自检等等

 内置目前市场上绝大多数品牌UPS的通信协议，可任意选择监控绝大多数品牌的单相或者三相UPS 电源

监控主机包括以下几种接口：网络通信接口、UPS通信接口、温湿度模块和电池电量检测仪扩展接口、遥信接口、遥控接口和配置接口等。

网络通信接口提供一个以太网接口，在内部CPU的控制下与监控中心的监控服务器通信。

UPS通信接口提供一个RS232接口，用于与UPS通信。温湿度模块和电池电量检测仪扩展接口提供一个RS422接口，用于连接智能温湿度侦测模块和电池电量检测仪。

遥信接口主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与退出、漏水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信接口采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

遥控接口主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调远程的开关等。遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制路由开关。

配置接口提供一个RS232接口，用于监控主机的系统参数初始设置，如IP地址、网关、子网掩码等。

2）Netmate II网络监控管理适配器

Netmate II网络监控管理适配器结构及功能概述 1、32位 ARM RISC高速中央处理器，实时嵌入式操作系统uClinux内核 ；

2、内建完善的TCP/IP网络功能模块，支持SNMP、HTTP、Telnet、TCP、UDP、ARP、ICMP、DNS、SMTP、DHCP、SNTP、TFTP、PPP等网络协议；

3、可Web浏览器进行远程智能型及干接点型UPS设备进行网络监控管理，特别建立强大的Web Server管理功能模块，使用户可以在任何操作系统平台上通过Web浏览器方便地进行UPS实时状态查询、基本信息管理、远程操作控制UPS、各项参数设置、用户管理、历史资料查询等等全面完善的监控管理功能，以及能够通过Email向使用者或系统管理员发送警报信息；

4、可配合我司提供的后台管理软件IP Power实现远程智能型及干接点型UPS设备进行统一的集中管理；

5、可配合SNMP通用软件实现远程智能型及干接点型UPS的SNMP管理。

6、实时采集智能UPS等设备的状态数据，并对采集上来的数据进行分析、判断和整理，一旦判断设备故障，则立即主动向监控主机发送网络告警，并提交设备故障状态和故障数据； 7、10/100M自适应高速以太网络RJ45通信接口；

8、可在卡上记录一定长度的历史时间和历史数据；

9、支持在线网络升级；

10、支持热插拔；

11、支持网络中断后自动恢复功能；

12、内建式可充电超长寿命系统时钟，且支持自动校时以达到时钟同步功能；

13、可扩展机房环境温湿度网络监控管理功能；

14、可以通过我司提供的短信网关，实现设备故障时的短信告警功能；

15、可扩展电池电量检测仪网络监控管理功能。性能特点

   支持标准的SNMP协议,可以满足用户已有的NMS系统管理的需要；

内建优化的IP Power通讯协议，可以充分的利用带宽的同时保证数据采集的实时性； 支持Telnet、Terminal（超级终端）、WWW（Web浏览器）等多种配置管理方式,支持在线升级，降低维护的难度，提高维护效率；

 内建实时时钟。可以自动的按照设计记录数据和设备事件，实时时钟支持用户手动校对和自动对时；

 增强的WEB管理功能。除了可以完成对卡的设置之外,更可以查看详细的设备运行状态，以及设备的各项历史记录；

 内建PPP服务。用户可以选择使用拨号方式作为备用的通讯方式，即使在以太网出现故障或者无网络的情况下，用户仍然可以通过电话线或者CDMA、GPRS无线拨号的方式，直接连接到外部网络上，实现远程的监控管理。

 自动的邮件告警功能。当设备的状态满足用户设定的条件时，Netmate II可以自动的发出电子邮件的告警通知。

 当设备发生任何状态改变或者故障时，通过局域网内的短信呼叫中心(Mobile Center)实现短信告警功能。3）Envimate-001高精度智能型温湿度一体侦测模块

产品特点：

1、采用一体化数字温湿度传感器，无需校验，尺寸小，功耗低，抗干扰能力强，并能提供露点参数。可以测到绝对湿度，在凝露情况下测到湿度值为100%。

2、Modbus RTU通信接口，可以方便兼容其它系统接口，便于扩充。

3、内置看门狗，保证温湿度模块运行的稳定性。

4、通信有数据发送时绿色LED闪亮。

5、测试数据有错误时红色LED闪亮。

技术指标：

环境温度测量范围： —22 ℃ ~ +55 ℃ 精度 ±0.5 ℃ 温度传感器测量范围： —55 ℃ ~ +155 ℃ 精度 ±0.5 ℃ 环境湿度测量范围： 10% ~ 99% 精度 ± 3 % 通讯方式： 全双工RS—485 通过温度、湿度计算出露点。

平均无故障时间MTFH：大于50000小时。通讯距离： 半径1200M 直流电源输入：DC 9V(±10%)/DC 5V(±5%)整机消耗功率： 3 W 通讯规约：

1．通讯速率：9600 b/s 2．数据格式：8个数据位，无校验位，1个停止位

4）Battmate LE 电池电量检测仪

通过监测整组电池的总电压、电流、温度，准确报告电池容量衰减比、预计放电时间、放电剩余后备时间、定期充放电提示等电池运维信息，提高电池工作可靠性，充分发挥电池的潜力。主要功能： 1.报告充电百分比； 2.预报容量衰减比； 3.预报放电时间；

4.放电时报告实际放电剩余时间。

性能特点：

利用电池组总电压、电流、温度，即可准确预报实时电池容量、后备时间；

适应各种电池品牌、不同老化程度的电池；

放电过程中负载变化时，自动相应调整放电时间显示；

体积小巧，安装方便；

LCD中文显示；

准确的容量、放电后备时间指示,误差小于15%；

5）WaterScan线式漏水传感器

特点：

· 专为机房环境、空调管道、地下室水浸检测设计；

· 由VEC10B隔离转换适配器和具备自动集水功能的VEC10水浸感应线缆组成； · VEC10B隔离转换适配器阻燃、绝缘纤维外壳，标准35mm导轨安装；

· 输入、输出、供电电源完全隔离，安全可靠，具有LED工作状态指示功能； · VEC10B的输入、输出、供电电源接线无极性防呆设计，方便施工；

· VEC10水浸感应线缆专利设计利用电解质导电原理，大面积探测积水，安装便捷。

二、VEC10技术参数： · 长度：1～10m； · 重量：1400g；

· 探测密度：约8点/10cm； · 宽度：14mm； · 厚度：5mm。

三、VEC10B技术参数、接口形式： · 供电电源：12 ~60VDC；

· 输入形式：VEC10水浸感应电缆；

· 输出形式：干接点，警戒时输出开路，报警时输出短路，阻抗<50欧； · 静态电流：<50 mA · 告警电流：<100mA · 输入电导率：>5us.cm-1； · 输入、输出隔离度：>2000V；

· 工作环境：-40 ~ 85°C，10~100%RH； · 尺 寸： 98 x 56 x 42 mm； · 重 量： 100g。

6）MobileCenter网络型短信报警服务器(短信呼叫中心)

网络型短信报警服务器MobileCenter是一个通过以太网收发短消息的服务器。MobileCenter是一台不依赖于计算机的独立嵌入式专用网络短信传输主机系统，直接接入到用户监控的网络中，通过接收IP Power软件和Netmate II适配卡发送的短信报警呼叫请求，经权限验证通过之后，将告警短信直接发送到指定的手机上，且可根据用户设置进行多次告警短信发送，以及要求接收人员回复短信给予收到确认。该设备相对于依赖于普通计算机系统的短信呼叫系统，短信告警服务更加灵活、方便、稳定、安全、可靠，功能也更强大。同时，该设备也可根据用户的需要，提供相应接口，支持其他网络设备通过其发送短信呼叫信息。MobileCenter依赖GSM网络来收发短信息，可用于企业短信平台。它使用一个10/100M以太网接口连接网络；一个RS-232串口用来设置通信参数；一个GSM模块用来收发短消息。MobileCenter有两种网络通信方式收发短信：UDP和TCP，可根据需要进行选择。

这种短信平台的优点有：

 接口：MobileCenter已经将各种功能的AT操作内部集成，您根本不需要了解复杂的AT指令。

 通过以太网共享，任何在网内的计算机都可以共享收发短信。支持TCP、UDP协议，支持Socket编程。

 支持各种操作系统，可用Java编程以满足各种操作系统的需求，不需要额外的动态链接库DLL、控件OCX等，编程简单快速。

三、系统设计原则及特点 通用性

本监控系统的设计符合国际工业监控之通用性和开放性设计标准。支持操作系统（WinNT、Win2000、Win XP、Win2003）。

支持可扩展的通信方式，目前支持以太网。根据现场情况可扩展为专线、光纤、微波、无线扩频、电力载波等。2 可靠性

本监控系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不影响被监控设备的正常工作； 本监控系统具有自诊断功能，对通信故障、软硬件故障功能能够自动诊断出来并及时告警；

本监控系统硬件能在用户给出的基础电源条件下不间断工作； 本监控系统硬件模块具有良好的抗干扰能力。

本监控后台系统工程基于企业级商用系统平台环境开发，各功能软件采用真正模块化的规范设计，系统采用多层结构，通讯层，数据处理层，告警处理层，发布界面层等均为独立模块。3 稳定性

本监控系统中某一子系统运行异常，不影响系统中其他子系统的正常运行。

具有良好的容错能力，当系统由于通讯干扰等原因出现误码时，不影响系统的正常运行。且当某一软件子模块出现异常的时候，不会影响整体系统的正常运行。4 安全性

本监控系统与被监控对象间具有可靠的电气隔离，本系统的软硬件在任何情况下，均不影响被监控对象运行的安全性。

本监控系统将系统管理员和查看人员区分开，确保相关人员在允许的情况才可以操作监控设备。5 可维护性

系统运行时进行在线运行状态诊断和监测，能及时发现系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理；

软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识，保证软件的可维护性要求。6 扩充性

系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口，便于系统适应不同规模和功能要求的网络监控系统要求。7 实用性

通过监控系统，用户可以实时地了解整个监控网络的智能UPS的运行情况。

在系统出现故障时，及时通知相应的维护人员，并能进行故障定位，为维护人员处理故障提供有利的帮助或提示。降低了维护人员的劳动强度，提高了工作效率和工作质量。

系统界面简洁、明了，易学易用，符合各管理区域的实际情况，符合用户维护管理习惯。为用户提供分析设备性能和运行状况的有效手段。8 开放性

采用国际标准TCP/IP通信协议、HTTP协议、SNMP协议、TELNET协议等。选用开放的Windows NT/Win 2000/WinXP/Win2003操作系统平台。9 兼容性

本系统具有良好的兼容扩展架构，能够方便、轻松地兼容扩展监控各种需要监控的机房设备（如配电柜），甚至环境参量（如环境温湿度）等等…… 10 性能指标

1）测量精度

本系统硬件采集器模拟量测量误差与智能UPS本身的测量误差有关 本系统告警准确率为100% 2）系统容量

监控遥测参量数量：一台IP Power 监控主机可监控50000个左右遥测参量。

监控设备数量：一台IP Power监控主机可以监控1000个左右UPS等智能设备。

支持的客户端数量：一台IP Power监控主机可支持20个客户端同时监控。11 性能约束

处理的记录总数由选择的数据库及硬盘剩余空间大小决定。响应时间、更新处理时间、数据传送和转换时间、处理和解决问题时间以秒计算。告警发生到用户的时间不超过10秒（在网络环境畅通的情况下）。

数据忠实于原始数据,即终端设备所提供的数据精度。

系统管理端软件运行为C/S结构模式，整个系统的核心为服务器系统，计算机硬件的故障可能会引起整个系统管理端软件的瘫痪以至于无法使用。为了避免这种情况,用户可以可选使用双机冗余系统备份。

备份要求：为了保证灾难性的恢复，必须进行有效的定期备份，推荐使用磁带机进行每天的增量备份和每周的完全备份。如果要求更高的稳定性要求,应该使用服务器集群的方式实现冗余。

篇2：UPS综合动力环境监控完整解决方案

电信机房中运行的众多的关键设备，这些设备与机房的动力环境有着非常密切的关系，良好可靠的机房动力环境对保障设备的正常运行起着非常重要的作用，电信运营商 面临的问题包括设备运行环境要求高、机房多、人员配备少等。及时预见和分析设备故障，及时发现、排除设备故障，有效降低设备损坏情况的发生，减少维修的时间和费用，降低运营成本，对出入机房的人员实现科学有效的监控和管理，增强机房的安全防范，实现主管领导在自己的办公室里或是在外地随时浏览各个机房的日常情况，智能化的环境动力集中监控系统可为设备的运行维护提供良好的保障。

二、监测项目

环境监测：对机房的温度、湿度、压差，漏水情况的实时监测需求;

设备监测：最重要的系统为供、配电质量监测、UPS电源监测、机房空调和新风机的监测;

安全管理：门禁管理、视频监控、消防报警系统、无人值守机房的防盗监测;

报警管理：短信息、电话、语音，声光报警;

三、系统框图

四、系统配置

监控主机

机箱：IPC-810A/6114P12/7271AT

主板：FSC-1715VN

配件：P42.8/512M/320G

管理中心

机箱：IPC-810A/6114P12/7271AT

主板：FSC-1717VN

配件：P43.0/512M/320G

采集模块：ARK-24000系列RS-485总线的数据采集与控制模块，其功能是对机房周围环境、设备进行数据采集与控制

模拟采集模块：ARK-24017

热电偶采集模块：ARK-24018P

数字I/O模块：ARK-24052D、ARK-24060

RS232转485：ARK-24520

五、功能特点

①实时对机房重点部位24小时视频监控，可数字录像供事后调用，

②系统可以连接大量报警设备，例如门磁，红外，烟感，玻璃破碎器等，一但捕获到异常信号，系统能自动报警，上传报警信息并进行本地及远程数字录像。

③在系统中可以加入门禁接口，可以将门禁系统无缝接入，加强对机房进出人员的管理。

④通过音视频监控使机房管理人员能够随时随地看到机房设备和现场工作人员的工作情况，还可以当地的人员对话，加强机房管理的互动性。

⑤结合当地的配电系统，如一级配电，二级配电，UPS和防雷器等，工作人员可以随时随地得到机房的电力供应情况。

⑥在系统中结合大量专业的环境监测设备，及时反应空调系统，温湿度，新风机和漏水监测等机房环境保障设备的数据。

⑦系统能对所有设备设置报警上下限，任何设备数据超出这个范围，系统能够产生报警信。并能在一定范围联动设备，例如录像、后备发电机、喷淋、新风机、空调等。

⑧监控系统具有友好的人机对话界面和汉字支持能力;故障告警有明显的声光电形

六、系统评价

篇3：UPS综合动力环境监控完整解决方案

关键词：动力环境监控,ZigBee,多业务传送平台

0引言

目前,在变电站的各类业务中,除传统的继电保护、调度数据网等生产业务外,动力环境监控、行政软交换、智能机器人等以太网业务数量和带宽要求不断提高,提供高效灵活的以太网业务传输方案十分必要。本文以动力环境监控系统为例,阐述了该类系统的站内及站间设备部署方式和业务传输方案。

动力环境监控系统[1,2]由中心站内的主站和分布在各个变电站内的子站组成。监控子站通过电源监控单元、空调数据单元、温湿度传感器、摄像头等设备采集变电站内的电源(含蓄电池)运行参数、环境温湿度、空调状态、水浸情况及机房实时画面等数据,完成数据采集后,将采集的数据通过现有传输网传送到主站内。主站将数据转换后发送到通信调度监控界面,由通信调度进行统一实时监控。可以看出,动力环境监控系统的数据传输主要包括2部分: 一是变电站通信机房内部数据的采集和传输;二是子站、主站间的长距离数据传输。变电站通信机房内的数据传输中主要包括采集数据、信号处理、协议转换等,从子站到主站的数据传输则由骨干传输网业务配置。

传统机房 内监控数 据的传输 为有线方 式,需要在各机柜间和墙上布放各类传输线,增加了故障点,同时也影响机房的整体美观性。此外,由于蓄电池室与通信机房距离较远,长距离布线的难度较大。传统的点对点以太网业务需要在主站侧多业务传送 平台[3,4](Multi-Service Transfer Platform, MSTP)设备上为每个子站分配一个网口,若子站较多,需配置多块以太网板卡以及多台交换机汇接。 此方式极大地浪费了设备背板的带宽资源,又需增添多台交换机。

基于以上问题,在变电站数据传输方面,本文利用无线Zig Bee技术[5]在变电站内组建Zig Bee数据采集子网,实现了变电站内子站到各个监控单元之间的高效数据传输;在骨干网方面,本文采用交换型业务配置方式,可以实现一点到多点的通信,将各子站业务汇聚至主站的一个端口,统一下载,增加了业务的交换功能,提高了通道的数据传输效率。

1整体方案

变电站内的蓄电池采集器、温湿度、烟雾等传感器通过基于Zig Bee的采集子网将数据汇聚至Zig Bee无线控制 器,接入变电 站子站监 控单元。 选用的Zig Bee数据传输频段为2.4 GHz和868 MHz,分别用于室内和室间通信,最高传输速率可达250 kbps, 传输范围为50~300 m,满足动力通信机房内遥测量的短距离传输要求[6]。基于Zig Bee的数据传输网络拓扑如图1所示。

图1 基于 Zig Bee 的数据传输网络拓扑 Fig.1 Topology of data transmission network based on Zig Bee

动力环境监控系统网络拓扑如图2所示。子站的监控单元将采集信号转换为标准的以太网信号, 通过变电站内数据接入交换机接入省网MSTP系统。 不同变电站内的动力环境监控信息通过独立的省干MSTP系统通道传输至省公司主站侧的MSTP设备。 主站侧的MSTP设备采用具有二层交换功能的以太网板卡,将子站数据汇聚至同一GE光口后发送至应用服务器。子站之间虽然物理互联,但没有实质业务通道,因此不会产生因交换机成环引起的广播风暴。

2站内传输方案

机房内无线监控单元包括机房烟感、机柜温湿度、蓄电池电压、水浸等感应器。在需要采集温湿度数据的机柜上方安装Zig Bee温湿度感应模块,机柜上方放置无线天线,温湿度感应模块集成度较高, 占用空间较小。机房温湿度传感器放置于机房内部的墙上或天花板上,为保证数据准确,应避开通风口,避免空调直吹。水浸传感器放置于窗台旁边的地板下方,传感器连接水浸感应绳,一旦发生告警, 水浸绳短路,导致传感器接收到的电信号电平增加, 通过Zig Bee将其发送至无线控制器。机房内基于Zig Bee的组网方式如图3所示。

图3 机房内基于 Zig Bee 的组网方式 Fig.3 The networking mode using Zig Bee inside the room

在蓄电池组旁边安装无线蓄电池采集单元,收集蓄电池的电压、充放电电流等信息,并通过天线将数据传输至远端机房对应的接收装置。此时Zig Bee使用的频段应为868 MHz,这是由于低频段的无线电波穿墙能力较强,虽然数据传输速率较低,但能够满足系统要求。

为方便布线,Zig Bee无线控制器安装在监控单元所在机柜内,通过无线方式接收不同传感器上传的温湿度、水浸、蓄电池等信息。无线控制器内分为不同的功能模块,分别处理不同类型传感器上传的信息,同时接收频段应分开设置,无线部分采用双天线以区分高频和低频信号。Zig Bee无线控制器与分站监控单元通过有线方式连接,将数据传输给分站监控单元处理后上传至主站。

3子站与主站间的传输方案

在站间传输方面,采用交换型的业务配置方式, 实现点到多点的通信,将各子站业务汇聚至主站同一个端口,实现主站侧MSTP端口和带宽的共用。 同时,采用交换型业务配置方式时,可以通过划分VLAN接入其他类型的业务,进一步提高MSTP设备的带宽利用率。

3.1子站侧业务配置方式

子站侧MSTP设备配置具备一层交换功能的以太网板卡,在配置板卡信息时,直接将物理端口连接到对背板时隙,不需要进行虚拟电路组(Virtual Circuit Group,VCG)的设置。子站以太网业务配置如图4所示,为配置以太网通道时子站侧设备时隙与端口的映射关系。本文中选用的传输设备型号为爱立信OMS 1664,图中左侧为以太网物理端口,右侧为背板时隙,采用的通道带宽为10 M,因此需要绑定5个连续VC12时隙。在实际部署中可根据业务实际带宽需求调整绑定时隙的数量。

子站侧的数据接入交换机配置一层以太网板卡,并划分不同的VLAN接入不同的业务,本文中动力环境监控系统采用VLAN 100,交换机与传输设备的互联端口设为Trunk模式。

3.2主站侧业务配置方式

主站侧MSTP设备上使用具有二层交换功能的以太网板卡,由于变电站数量较多,本文中选取以太网板卡上的第一个GE端口作为业务汇聚端口,各子站数据通过独立的MSTP传输通道汇聚至该GE端口。在实际工程中可以根据带宽需求选取FE或者10 GE端口。

本文中主站侧设备型号为爱立信OMS 1664。 设备内部 以太网通 道的连接 机制为Physical P o r t → B r i d g e _ 1 0 0 0 M;B a c k p l a n e → V C G → Bridge_VCG。Bridge_1000M和Bridge_VCG之间采用桥的模式,此模式类似于交换机的机制,通过设置内部统一的VLAN编号,使Bridge_1000M和Bridge_VCG对应一致,形成连接。主站侧以太网业务配置如图5所示。

4结语

本文提出了一种基于Zig Bee和MSTP技术的动力环境监控系统的数据传输方案,该传输方案能够有效节约网络带宽,并提高传输效率和稳定性, 同时能够节省设备板卡,节约运维成本。Zig Bee无线传输技术的应用,能够很好地解决布线困难的问题,减少接头风险点,有利于机房的整体美观,便于维护。

篇4：UPS综合动力环境监控完整解决方案

关键词：动力环境监控系统,基站空调,防盗

0 前言

目前的C网移动通信基站多为无人值守站, 部分分散在偏远地区的基站常发生空调室外机被盗的事件。虽然采取了加装铁栅栏等防盗手段, 但只能延缓盗窃时间, 无法提前预警, 总体效果并不理想。一旦发生空调室外机被盗事件, 一方面, 给电信公司带来较大的经济损失;另一方面, 由于没有空调保障, 通信设备极易发生过热事故, 会给电信公司带来较大的负面影响。

针对空调设备而言, 窃贼对室外机感兴趣的一是铜管, 二是整体室外机组。由于盗窃多发生在偏远地区的晚间, 盗窃的步骤通常是先剪断所有室内外机连线 (铜管/电源线/控制线) , 然后再进行拆卸。从剪断管线到将室外机搬离现场会有一个时间过程, 我们希望能充分利用这个时间段, 通过有效的告警提前来预防和中止盗窃情况的发生。

1 方案规划

通过对基站现场实地考察和进行充分的调查论证后, 我们认为, 借助现有C网基站现有的动力环境监控系统网络, 完全可以建立一套具有统一性、实用性、完整性和及时性的防盗监控系统。

本设想方案充分考虑了监控内容的全面性和监控设备的实用性, 基本上涵盖了现有的各种防盗监控手段。

首先, 我们将方案中使用到的各种监控设备和配合使用的各种传感探测器的功能和使用说明作一个介绍, 以方便对方案的说明和理解。

1.1 分离开关

分离开关是探测器最基本、最简单有效的装置。常用的有微动开关、磁簧开关等, 一般装在门窗上。开关可分为常开和常闭两种。常开式常处于开路, 当有情况时 (如空调盖板, 门、窗被推开) , 开关就闭合, 使电路导通启动告警通道。这种方式的优点是平时开关不耗电, 缺点是如果电线被剪断或接触不良将使其失效。常闭式则相反, 平常开关为闭合, 异常时打开, 使电路断路而报警。该方法的优点是, 在线路被剪断或线路有故障时会启动报警, 但当罪犯在断开回路之前选用导线将其短路, 就会使其失效。本方案中我们可以安装在空调底柱。

1.2 振动探测器

振动探测器用于铁门、窗户等通道和防止重要物品被人为移动的场合, 以机械惯性式和压电效应式两种为主。机械惯性式是利用软簧片终端的重锤受到振动产生惯性摆动, 振幅足够大时, 碰到旁边的另一金属片而引起报警;压电效应式是利用压电材料振动导致机械变形而产生电气特性变化的特性, 检测电路根据其特性的变化来判断振动大小并报警。由于机械式容易锈蚀, 且体积较大, 已逐渐由压电式替代。在有些基站防止墙体被打洞可以使用。

双鉴探测器是将两种探测技术结合在一起, 由复合探测来触发报警, 即只有当两种探测器同时或者相继在短暂时间内都探测到目标时才发出报警信号, 从而进一步提高报警的可靠性。目前使用较多的有微波—被动红外双鉴探测器和超声波—被动红外双鉴探测器。由于组件内有两个独立的探测技术作双重鉴证, 所以避免了单技术探测器因受环境干扰而导致的误报警。双鉴探测器在可以隐蔽和防雨的情况下安装。

1.3 常闭继电器

常闭继电器一般是工业控制领域里面用来作为二次电路控制使用的, 本方案中使用是安装在室外机的壳里, 控制线连接到基站内部, 只要剪断便可以触发告警。和分离开关一样比较明了, 在防剪线方面它会先触发告警。

1.4 空调压力传感器

空调压力传感器是空调制冷行业常用的一种探测器, 是用来探测空调氟里昂系统的压力, 铜管被剪断后氟里昂泄漏, 压力肯定下降。可以选择使用, 不过安装比较繁琐。

目前已不断开发出许多更高性能的新型探测器产品, 探测器选择是否恰当, 布置是否合理, 将直接影响报警系统的质量。在设计防盗报警系统时, 对于不同的场所, 为了达到特定报警功能的需要, 必须根据具体的环境恰当地选用探测器, 这是设计防盗报警系统要解决的首要问题。同时, 兼顾高可靠性、高稳定性、高安全性、高性能/价格比。

2 方案介绍

系统结构见图1, 系统配置见表1, 系统配置可根据实际需求筛选。此方案主要是将各种探测传感器接入到现有的动力环境监控系统中。在底端基站是增加采集信号源, 在监控系统中根据底端增加的传感探测器设备进行数据配置, 从而达到监控作用。实际运用中, 在盗窃发生时会有多个告警量值上传, 网监值班人员根据信息内容及时判断现场情况, 调度维护人员和安保人员应急处理, 必要时可与警方联动。