智能化網絡UPS系統

　　網絡UPS智能系統，主要是以整個網絡為管理對象，是指在UPS的主機的輸出端增設RS232、R485接口，SNMP（簡單網絡管理協議）卡通信接口。利用這些接口經過專用的通信電纜同服務器、路由器、網關等設備上的相對應的通信接口相連，這樣就能把UPS電源與計算機網絡構成一個具有監控功能的智能化UPS供電系統。目前UPS網絡智能化技術主要有2個方面：一是加強UPS新功能，與服務器上的軟件協調工作，使得UPS除了完成最基本的不間斷功能外，還能實現網絡上事件記錄、故障告警、UPS參數自動測試分折、調節功能等；二是加強UPS節能功能。智能化的網絡UPS系統將傳統式UPS通過與計算機相連的硬件接口，結合特殊設計的軟件，提供完整的電源管理方案。

　　智能化網絡UPS系統實現

　　計算機與UPS電源是通過接口進行通信，要使供電系統的故障信息和UPS狀態信息能夠到計算機系統，首先要完成計算機與UPS之間連接電纜的自動查詢，為保證通信的準確性，需按規定的通信協議進行初始化。網絡設計的軟件和硬件產品通常基于SNMP，它在網絡上與管理信息庫交互起作用；通過發布SNMP命令，網絡管理員可以通過在網絡設備上檢索信息和發布控制命令來控制網絡；也還有處理消息軟中斷（消息軟中斷是警告網絡管理站重要事件諸如UPS使用電池供電的消息）的能力。

　　網絡UPS可以利用現有計算機通信接口與UPS通信接口相接，再在計算機上安裝相應的監控軟件。有了監控軟件后，計算機便與UPS建立了通信聯系，計算機定時發送指令，UPS在規定的時間內返回信息，當電源出現異常時，UPS內部的微控制器會及時把異常信息發給計算機，并由監控軟件在計算機上發出告警信息，提醒操作員或網絡管理員及時處理，若有關人員不在現場，則監控軟件會在UPS供電時間結束時自動中止各種軟件的運行程序，禁止用戶登錄，自動存盤，保持現場等，并通過網絡向用戶發出警告信息，通報有關電源異常信息。同時監控軟件還具備完備的UPS自我測試功能，測試UPS的狀態及電池容量等，能以數據和圖形形式顯示并記錄UPS輸出、輸入電壓、頻率、負載、溫度、電池容量，使用戶可以分析、診斷、預作防范。

　　為了增加智能網絡化UPS的安全性及可擴展性，勢必需要提供雙向網絡通信接口（端1：1），以使UPS與網絡服務器形成一體化連接。通過它能實現系統的安壘關閉，為網絡的安壘性叉增加了一層保障。在智能網絡化UPS中，都是由單片機或者是DSP系統負責擔任與網絡服務器的通訊任務。而這中間進行通訊時要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS232電平的，而單片機的串口是1vrL電平的，兩者之間必須有一個電平轉換電路。這種電路可以用幾個三極管進行模擬轉換，但不如專用芯片更加簡單和可靠。本文將闡述如何使用Max232實現智能網絡化UPS與網絡服務器間的通訊功能

　　Max232簡介

　　Max232是一種雙路驅動器／接收器，片內含有一個電容性電壓發生器以便在單5V電源供電時提供ⅡA／TIA一232一E電平。每個接收器將EIA／nA一232一E電平輸人轉換為5V 1vrL／cMOS電平。這些接收器具有1．3V的典型門限值及0．5V的典型遲滯，而且可以接收士30V的輸入。每個驅動器將TTL／CMOS輸入電平轉換為ⅡA／nA一232一E電平。它包含有四個部分：雙路直流一直流電壓轉換電荷泵、RS一232驅動器和RS一232接受器、發送器和接受器使能輸入控制電路。主要應用于EIA／Tn一232一E、電池供電系統、終端、調制解調器和微機中。

　　智能網絡化UPS與網絡主機間通訊的具體實現

　　通信的基本方式

　　在計算機系統中，CPU和外部通信有兩種通信方式1：并行通信和串行通信。并行通信，即數據的各位同時傳送i串行通信，即數據一位一位順序傳送。上述兩種基本通信方式比較起來，串行通信能夠節省傳輸線，特90是數據位數很多和遠距離數據傳送時，這一優點更為突出。串行通信方式的主要缺點是傳送速度比并行通信要慢。按照串行數據的時鐘控制方式，串行通信可分為同步通信和異步通信兩類。在異步通信中，數據通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發送端一幀一幀地發送，每一幀數據均是低位在前，高位在后，通過傳輸線被接收端一幀一幀地接收。發送端和接收端可以由各自獨立的時鐘來控制數據的發送和接收，這兩個時鐘彼此獨立，互不同步。通信時，起始位占用一位（低電平），用來表示字符開始。其后為7位或8位的數據編碼，第8位通常作為奇偶校驗位。最后為停止位（高電平）用來表示字符傳送結束。上述字符格式通常作為一個串行幀，如無奇偶校驗位，即為常見的N．8．1幀格式。同步通信是一種連續串行傳送數據的通信方式，一次通信只傳輸一幀信息。這里的信息幀和異步通信的字符幀不同，通常有若干個數據字符，但它們均由同步字符、數據字符和校驗字符CRC三部分組成。在同步通信中，同步字符可以采用統一的標準格式，也可以由用戶約定。異步通信簡單，雙方時鐘可允許一定誤差。同步通信較復雜，雙方時鐘的允許誤差較小。異步通信只適用于點對點，同步通信可用于點對多。通信效率：異步通信低，同步通信高。

　　智能網絡化UPS一般用串行RS一232C接口，采用異步通訊方式與網絡主機問實現通訊。這是因為UPS放置的位置一般都與網絡主機距離比較遠，它們之間相互傳送的數據量比較大。采用異步通信，可使硬件電路和編程都比較簡單

　　硬件電路連接

　　PC機和UPS間最簡單的連接是零調制三線經濟型。這是進行壘雙工通信所必須的最少線路。因為UPS中的通訊板輸入、輸出電平為rrL電平，箭PC機配置的是RS--232C標準接口，二者的電氣規范不同，所以要加電平轉換電路。常用的有MCl488、MCl489和MAX232，本文采用的就是Max232。其硬件電路圖如圖1所示，其中管腳1、3和4、5需耍分別接入電容C1和C2，以使芯片中的電壓轉換電荷泵部分能夠正常工作。將Max232的第9和第lo管腳分別接至單片機或DSP通訊板的TXD和RXD即可