網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的UPS供電系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的UPS供電系統(tǒng)

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　　由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信構(gòu)成的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，給以Internet為代表的信息產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響早已人所共知。隨著網(wǎng)絡(luò)開放性、互連性和共享性程度的擴(kuò)大，能否確保網(wǎng)絡(luò)“數(shù)據(jù)流”得以安全、高速和可靠地進(jìn)行處理與傳送變得越來(lái)越重要。當(dāng)今人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴度如此之高，以致網(wǎng)絡(luò)一旦因故在頃刻之間癱瘓，它將使我們的生活在瞬間變得混亂不堪。為使用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有盡可能高的可靠性、可用性和安全性，UPS必須跟蹤和滿足互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、電信和電子商務(wù)等發(fā)展的需求。有必要重視如下幾點(diǎn)：

1UPS的保護(hù)功能

　　綜觀近十年UPS保護(hù)功能的發(fā)展趨勢(shì)，可大體分為如下三個(gè)階段：

　?。?）90年代初，UPS以確保用戶的計(jì)算機(jī)設(shè)備得以安全運(yùn)行和萬(wàn)一發(fā)生市電故障時(shí)，能提供無(wú)時(shí)間中斷的電源來(lái)確保用戶的數(shù)據(jù)不致丟失為其保護(hù)重點(diǎn)；

　?。?）90年代中期，出現(xiàn)在UPS上配置RS232接口和在計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)上配置各種電源監(jiān)控軟件為代表的智能化UPS，保護(hù)重點(diǎn)為用戶數(shù)據(jù)的完整性。當(dāng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間停電故障時(shí)，通過(guò)執(zhí)行可編程的有序自動(dòng)存盤和關(guān)閉操作系統(tǒng)的辦法，來(lái)保存用戶的數(shù)據(jù)；

　?。?）90年代末，UPS以確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“高可用性”為保護(hù)重點(diǎn)，根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，要求UPS中逆變器的可用率達(dá)到99.999％。這里所說(shuō)的可用性是指：網(wǎng)絡(luò)“數(shù)據(jù)流”和誤碼率小于用戶所設(shè)預(yù)定值的時(shí)間占網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的總運(yùn)行時(shí)間之比。

2盡可能提高UPS的可靠性

　　只有設(shè)計(jì)和制造出具有高可靠性的UPS，才有可能確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件（計(jì)算機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)、集線器、交換機(jī)）得以安全運(yùn)行。為此應(yīng)注意下述幾點(diǎn)：

　?。?）采用以微處理器為核心的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和運(yùn)用可編程軟件固化技術(shù)，以便盡可能地減少控制板上的元件數(shù)量。在各控制板之間采用高速串行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通訊線和CAN網(wǎng)控技術(shù)來(lái)取代并行信號(hào)傳輸線（扁平電纜），從而大幅度地減少控制板間的連線；

　?。?）采用特殊的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和專業(yè)化的通風(fēng)冷卻設(shè)計(jì)方案，盡可能地降低功率器件的溫升；

　　（3）鑒于冷卻風(fēng)扇是UPS中唯一有機(jī)械磨損的元件，宜采用具有容錯(cuò)特性和可熱更換的冗余式風(fēng)扇配置方案；

　　（4）采用“1＋1”型的具有高度“容錯(cuò)”特性的直接并機(jī)冗余供電方案，對(duì)于某些高要求的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可采用UPS雙總線輸出供電方案；

　?。?）提供UPS輸出電纜線壓降自動(dòng)補(bǔ)償功能，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供穩(wěn)壓精度盡可能高的電源，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾性和工作容限（多數(shù)服務(wù)器輸入電壓的最佳范圍為：220～240V）；

　　（6）采用恒流快速充電—恒壓浮充—微小電流放電的“三階”智能化充電設(shè)計(jì)（同傳統(tǒng)的“連續(xù)浮充”方案相比，可將電池的有效使用壽命提高50％以上）。

3選用完善的UPS供電系統(tǒng)，最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用性

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行實(shí)踐表明：僅僅確保UPS的高可靠性，而忽視整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)之整體設(shè)計(jì)配置的完整性，并不一定能獲得具有高可用性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如：北京某銀行曾由于它的2M數(shù)字通訊中繼線突然出現(xiàn)高誤碼率而致使800多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)和所有ATM自動(dòng)柜員機(jī)停止運(yùn)行1個(gè)半小時(shí)之久。為盡量減少此類“偶發(fā)性”故障的發(fā)生，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：

　?。?）盡可能地降低中線與地線的電位差，宜選用在逆變器和交流旁路供電通道上配有雙初級(jí)繞組“輸出隔離變壓器”的UPS機(jī)型，而無(wú)“輸出隔離變壓器”的UPS，其中線與地線間可能會(huì)出現(xiàn)峰峰值為20V左右的高頻干擾；

　?。?）為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選配相應(yīng)的浪涌抑制器。過(guò)高和過(guò)多浪涌的侵入，輕者會(huì)造成誤碼率增大，重者會(huì)造成硬件（Modem和網(wǎng)關(guān)等）損壞。為此，有必要在網(wǎng)絡(luò)的電源輸入端和數(shù)據(jù)通訊線接口處配置適當(dāng)?shù)睦擞恳种破?見(jiàn)附表；

　　（3）為滿足網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的無(wú)人或少人值守的需求，應(yīng)在UPS上配置相應(yīng)的電源管理軟件、SNMP適

配器或SNMP—agent軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能化UPS供電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控、故障遠(yuǎn)程自動(dòng)診斷和產(chǎn)品性能老化趨勢(shì)的自動(dòng)分析等監(jiān)管功能；

　　（4）重視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾性。處于和平時(shí)期的人們，對(duì)于病毒和“黑客”通過(guò)修改“源代碼”來(lái)惡意攻擊網(wǎng)絡(luò)可能帶來(lái)的危害早已有目共睹。但一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心和通訊網(wǎng)絡(luò)將會(huì)成為首批被打擊和干擾的對(duì)象，未必都有充分的認(rèn)識(shí)。為防患于未然，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾性應(yīng)予以高度重視。為此應(yīng)做到：

　　①統(tǒng)一規(guī)劃,正確選擇網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的中線、地線系統(tǒng)和屏蔽配置方案。

　?、趯?duì)“外接電池組”應(yīng)配置防電磁干擾和防“反灌噪音”裝置。

　?、劭紤]在逆變器的直流輸入總線上并聯(lián)“飛輪型”直流變換器。

　?。?）宜選用實(shí)力雄厚的知名廠商和具有高水平的售后維修服務(wù)能力的供應(yīng)商提供的UPS產(chǎn)品。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示：對(duì)于正在服役的UPS供電系統(tǒng)，僅有40％左右的機(jī)組真正能達(dá)到它們預(yù)期的MTBF值。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因之一是未能在工廠或安裝現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行嚴(yán)密的調(diào)試操作和正確的參數(shù)設(shè)置所致。