不间断供电系统(UPS) 可靠性 维护 管理 监控 安全

第一篇：不间断供电系统(UPS) 可靠性 维护 管理 监控 安全

关键词：不间断供电系统(UPS)可靠性 维护 管理 监控 安全

目前，在金融、航空、电信等行业，多台大型主机及大量的服务器、路由器、交换机、磁带库和磁盘阵列机等被集中地安装在同一IDC或MDC机房内，进行网络、通信、信息实时处理。研究证明，计算机和通信系统的可用性，在很大程度上要受电源质量的影响。一个大型企业，深知自己成功与否取决于计算机系统，供电故障只要出现几分钟，就可能出现诸如有损形象、丢失合同、丢失用户、终止用户服务、丢失运行的数据等等致命后果，据美国《幸福》杂志统计，金融业务每宕机一小时造成的损失就达700万美元以上，显而易见，稳定、可靠、纯净的电源是数据中心机房各种设备连续、正常、高效运行的重要前提。

数据中心机房安全不间断供电（UPS：Uninterruptible Power Supply）系统经过多年发展，在其性能指标完全满足计算机网络设备要求的情况下，真正能为用户带来价值的是其可用性。供电系统可用性包含：供电系统中设备的可靠性、可管理性和可维护性。可靠性高、便于管理、故障后可快速修复等，都意味着给用户更多的正常使用时间，把故障后不可用时间降到最低限度。本文作者结合多年工商银行大型UPS维护工作实践，就如何提高供电系统可用性、将不安全隐患消灭在萌芽状态，确保数据中心机房真正的不间断运行进行探讨。一． 数据中心机房UPS供电系统本身可靠性

全集中模式下，计算机系统是由计算机及网络等电子设备组成，这些电子设备对电源系统有着严格的技术标准和要求。UPS供电系统，通常是指UPS主机、蓄电池、静态旁路开关及其他接入接出辅助设备和环节组成，要让网络数据中心机房真正具备３６５×２４h连续不断运行，仅靠工作效率高、输出能力强的UPS本身无法达到，UPS系统中的输入输出配电柜、并机柜、断路器开关和传输电缆等辅助设备都是单点故障瓶颈，一旦出现问题，就必然造成系统停电故障，因此要实现接近零故障的供电，必须是一个有高度容错功能的冗余供电系统。现代IDC机房供电系统的硬件配置示意如图1所示。一般是由2路/多路市电源组成冗余式市电系统+备用发电机组+1台/多台自动切换开关（ATS: Automatic Transfer Switch）+防雷击抗瞬态浪涌抑制器和UPS供电系统来共同组成。这基本上是一个“永远不会停电”的配电系统，允许执行“不停电”的维护和检修操作，可将其可用性提高到99.999%,每年网络机房停机时间低于5.26分钟。二． 数据中心机房UPS供电系统维护管理实践

据统计，40%-50%的计算机故障是因为电源的故障和干扰造成的。而目前大型数据中心机房选用的UPS在性能和可靠性指标（例如工作效率、输出能力、平均无故障时间和使用的半导体功率器件的容量规格等）上都能满足要求，UPS产品的平均无故障工作时间（MTBF）可达20-40万小时。但投入运行后却屡屡发生故障。究其原因，很重要的一点是维护工作存在问题。下面结合工行数据中心（北京）电源系统成功维护经验进行讨论。1．UPS设备本身的维护与管理

UPS设备是整个供电系统的核心，它的作用有两个：一是保证向负载供电的不间断性；二是改善对负载的供电质量。在图1中，配置UPS的方法有单台配置、冗余并机配置和双总线系统配置3种，工行数据中心生产机房采用双总线系统配置。在这种配置系统中，任何单台UPS出现故障都需要不停电检修，不影响对负载的供电。对UPS的维护管理应做到以下几方面工作： l 完善维护管理制度、制定日常操作流程。UPS是一个综合技术性很强的设备，在UPS的性能是否能充分发挥和UPS的可靠性和使用寿命等方面，都与对它的使用和维护水平有关。统计显示，UPS供电系统发生故障原因中，人为因素占首位，由于维护原因造成的人为故障可归结为怀疑故障、知识性故障、操作故障、延时故障和交接故障等。因此要提高维护人员水平，需要制定相应的UPS维护维修管理制度、巡检制度、安全操作制度以及应急管理制度；签署厂家技术支持协议；制定UPS日常操作流程、电池放电与电池测试规程、应急处理流程等一系列规章制度，在遇到故障时不会造成盲目操作、人为二次故障情况，及时、迅速、准确解决故障问题。

● 设备维护维修文档记录。UPS供电系统管理的重要内容是预防性故障分析维护操作，数据中心机房要求UPS24小时不间断供电，供电质量的好坏，UPS供电系统中蓄电池等各组成部分的日常维护是关键。在实际工作中，我们按照维护制度创建一系列工作表记录设备运行情况，并形成完整电子文档，包括：（见表1）、UPS设备维修维护卡（见表2）、UPS电池测试记录表（见表3）、UPS电池放电记录表（见表4）等。通过这些数据我们可以对设备的运行情况进行分析，有的放矢地进行维护，将故障隐患消除在萌芽状态，改变以往的被动的维护方式。

2．UPS供电系统的监控管理

大集中模式下数据中心机房的电源设备数量大且分布分散，在人力有限的情况下，采取一些远程监控的手段实时了解设备的运行状况已成为一种必然的维护方式。工行数据中心结合自己情况对高低压设备、柴油发电机、环境设备、UPS电源设备等进行集中实时监控。用户通过RS232或RS485通信接口可将UPS的输入、输出电压，电池工作参数、频率、负载等参数进行监控，利用电源监控软件，可以实现即时显示UPS工作信息、记录电源事件和电力数据、定时开关UPS等信息。如果供电系统出现问题，监控软件可及时向用户发送报警信号，维护人员可以第一时间赶到现场进行处理。

3．UPS输出配电分配柜（PDU）管理 ● 带电操作管理。

大型数据中心机房的电源基础设施中都采用了冗余技术，建设不是一步到位，大量用电设备随着工作需要逐步购置。例如工行数据中心机房建成投产三年以来，就经过初期新购用电设备安装、迁移工程设备安装、整合工程设备安装以及不间断新增业务所用机器电源安装过程，这个过程是不允许停机操作的，带电操作即对管理人员的人身安全产生了威胁，同时也增大了操作失误的几率，严重时还会引起关键设备的宕机。因此需要制定严格的带电操作规程以避免事故的发生，在双路供电系统UPS输出配电分配柜（PDU）带电接线时应避免双路同时操作，保证双电源设备的安全。● 日常维护管理

UPS输出配电分配柜（PDU）是负载的直接供电者，其维护管理尤为重要。工行数据中心机房内的PDU柜就有六十多台，我们在工作中实行专人负责配电柜中开关的闭、合操作，每次变更都填写“UPS输出配电分配柜（PDU）开关上电、下电申请表”；根据负载变化情况，定期对UPS输出配电分配柜（PDU）各相电流进行测试记录（见表5：UPS输出配电分配柜（PDU）电流记录表）。每周对个配电柜中开关使用红外测温仪测量温度，发现温度异常变化则进行检查处理，做到防患于未然。

三． 结语

总之，在UPS的性能是否能充分发挥和UPS的可靠性和使用寿命等方面，都于对它的使用和维护水平有关。要提高使用维护水平，就必须重视和加强对使用维护人员的技术培训。参考文献：

[1].张广明、沈卫东、曲颖.《UPS高可用性供电系统设计与应用》（人民邮电出版社）.2004.1 [2].张乃国等.《 UPS供电系统应用手册》.（人民邮电出版社）.2003.8

第二篇：UPS监控报警系统解决方案

UPS监控报警系统

(1)概述：

在当今手机已经非常普及的情况下，利用手机短信或电话来实现日常工作的业务管理，这是一种先进、便捷的移动应用概念，并且存在着巨大的应用。北京凯睿优公司研发的 UPS短信报警器，是专门用于UPS监控和报警的设备，采用先进的手机短信报警方式，突破了空间的限制。短信报警器直接与UPS主机的继电器接口连接，使用外部电源，适合目前市场上大部分UPS品牌和机型，包括APC、爱克赛、科士达、GE、山顿、梅兰日兰等；对于山特UPS，需要另配AS400卡。系统结构紧凑、先进实用、功能丰富、性价比很高。设备的使用对原系统不会有任何影响。

系统功能说明

1、系统组成：短信报警器CY-SMAC6401一个，数据线一根，电源一个，手机卡一张（客户提供）；UPS短信报警器通过数据线和UPS干接点相连，由UPS供电。

2、UPS远程报警功能：

短信报警：当UPS发生以下问题时，会发短信报警（根据UPS品牌型号不同各有差别）：①市电异常，UPS转电池工作；②UPS低电量工作，电池将耗尽；③UPS通讯丢失或切断负载电源；④UPS设备需要更换新电池；⑤UPS开始转到旁路工作；⑥UPS出现不明故障

状态查询：管理员发短信“查询”可以查询UPS的当前状态。

3、其他功能：

(2)

提供6路模拟量输入，可连接温湿度、电压、电流、光照传感器，当监测的模拟量异常时，立即给管理员发短信报警。

提供4路关量输入，除监控UPS之外，还可以连接继电器、红外、震动、门磁、烟感等传感器，当监测的开关量异常时，立即给管理员发短信报警。系统特点

短信报警设备的元器件符合工业级产品设计，保证本产品内部的GSM无线收发模块和微处理器均可持续、稳定24小时不间断长年可靠地运行。

接口采用光藕隔离设计，接口端完全电隔离保证被监控的设备和本产品独立运行，互不影响。

内设超级管理员和普通管理员两级权限管理，可设置最多5个普通管理员的报警手机号码，保证报警的高可靠性。

系统组成简单，安装方便，对原有设备系统不能有任何影响。本系统性能稳定，质优价廉，实用性强。

第三篇：UPS电源设备维护及安全管理

摘 要：随着社会的进步和发展，环境要求的不断提高，ups以其特有的优越性将被人们认识和采用。目前，城市供电系统的安全对策一般是采用并网供电，为城市电力提供可靠的电源保护。但从企业及工业、民用建筑使用情况来看，仅仅靠公用电网还远远不够，必须具备应急供电系统（ups），其重要性是在事故发生的情况下确保提供所需的应急电力，以有效降低因为断电而造成的损失，为人们生产和生活安全提供保障。因此，ups也被称为“城市生命线系统”的重要组成部分。

关键词：ups；设备维护；不间断电源维护；安全管理ups的放置环境的要求

ups的放置环境要求必须通风很好,不能有水,要远离可燃性气体以及腐蚀剂等物体,同时周围温度要不能低于0℃ ,不能高于40℃ ,如果在低温条件下拆装使用,会导致水滴凝结后果,所以必须在干燥的条件下才可安装使用ups,才能有效避免电击危险。ups电源放置的时候不能侧放,放置的时候要使进风孔与出风孔保持畅通;在负载连接ups电源的时候,要保证负载处于关闭状态,然后才能接线,才能挨个打开负载,要禁止把电机、和复印机等感性负载连接ups,从而避免造成伤害。在连接激光打印机的时候,ups的容量要以启动功率来计算。

ups使用过程中的安全要求及应急电源维护

2.1 ups的安全操作

把ups连接至装置插座,这种插座必须要是带有过电流保护的专用插座,专用电源插座必须要连接到保护地端;不论输入电源线在有无插入市电插座,ups输出都有带电的可能性,为了保证ups没有输出,要在关掉开关的条件下,再消除市电的供应。因为通过后备的方式输出ups电源无论在市电还是在逆变器供电时均使用同一电源变压器,因此它的交流输出相线与中性线位置是确定不动的,在使用此种ups的时候,输入市电的相线和中性线位置应当不能违反强制性规定。对于ups电源输入、输出插座都要符合国家规定的交流电输入插座的连接方式,在出现不符合的情况下,必须换掉中性线与相线的位置,从而避免易造成ups电源或负载设备损坏的情况。ups电源只要一接通市电,就会自动对电池组充电,连续按开机键1s后就能开机,也就是打开逆变器。开机时ups会在进行自检后启动旁路,在几秒钟后转换至逆变器输出,在逆变输出指示灯亮的时候,ups已经是市电模式;连续按关机键1秒多后,在市电的条件下进行关机,也就是关掉逆变器,关掉的时候要ups进行自检,逆变指示灯熄灭,此时ups没有输出电压,但还要对电池组充电。在没有市电输入的情况下,按开机键超过3秒就会启动ups先进行自检,然后转到逆变器输出,此时市电指示灯不亮,电池指示灯会亮;保持按关机键超过1秒以上就能关机。在关机的情况下,ups就会开启自检,直到面板没有显示,ups就没有输出电压。

2.2 ups电源的安全管理

使用新的ups电源或ups电源100%全负荷放电较长的时间,要把ups插进220v市电电网里,充电必须要超过12h以上,从而保证电池充电充足。如果ups电源不使用的时间过长,必须每两道三个开机超过24h,从而保证充电充足,从而使ups电源保持逆变器工作状态2～3s,以保证电池的正常寿命。ups过载或逆变器故障时会转到旁路模式运行,ups失去了后背功能,负载所用的电源是电力系统供应的。如果市电指示灯闪烁,说明市电的电压或频率高于正常范围;如果负载指示灯超过100%,表明接了过多的负载,蜂鸣器会半秒叫一次,应将不必要负载逐一去除,直到ups负载量小于100%;若电池指示灯闪烁,则表示ups未接电池或电池电压太低,此时应检查电池是否连接好,如果连接是正确的,那么有可能是蓄电池故障或者蓄电池老化。

2.3 ups蓄电池充放电的安全使用

(1)不能出现蓄电池过度放电或者长期开路闲置的情况。出现这两种情况可能导致蓄电池的内阻变大,充电和放电的性能变差。要正确处置长期不用的ups电源,就要重新开机使用的时候,先让ups电源机内的充电回路充电12h以上才连接负荷,而后备工ups电源,要每隔最多一个月就把ups电源保持逆变器状态工作2～ 3秒,从而来激活蓄电池。

(2)保证蓄电池不被过流充电,要保证蓄电池的充电电流低于可承受范围的最大充电电流。过量的充电电流可能让蓄电池的寿命变短。

(3)在蓄电池放电后,要用ups电源的 电池充电回路对蓄电池进行浮充。要保障蓄电池被重置于饱和的条件,充电要在12h以上,如果充电时间不足可能造成蓄电池的使用的容量严重低于它的标准容量。

(4)外接电池线作为插座作为连接ups的一端,另一端作为开放式二根线来连接电池组,要注意电池连接程序意义重大,必须保证其程序遵守以下规定：第一串连电池组提供电池电压;外接电池线首先连接电池端,红线接电池组正极“ +”,黑线接电池组负极“－”;ups一开始不接负载,在它的电源线接好后;把外接电池线插头连到ups电池的插座,让电池组保持充电的状态;不要把电池打开,也不要将其损坏。触摸电池前必须首先检查看电压的有无。电池回路与输入电源回路如果不分离,在电池端子与地间可能存在高压危险。

(5)均衡充电。要分别对蓄电池组中的每一个组成部分进行均衡充电,从而让每个组成部分都达到均衡一致,在进行均衡充电时避免充电时间过多,在不能均衡充电的情况下,就要重新更换电池或电解液。变换电池的条件下,首先关闭ups电源并远离市电,保证操作人员不能佩戴戒指、手表之类的物件,使用的螺丝刀要带绝缘手柄,避免把工具或其它金属物品置于电池上。连接电池线的接头处如果出现细小火花,不要紧张,这是正常现象,没有严重的危害性,避免将蓄电池正负极短接或反接。更换蓄电池的时候最好是整体同时更换。

2.4 ups应急电源的维护

（1）场地的维护:检查室内是否通风透气、室温高度,ups应急电源所配的蓄电池环境温度消防行业要求不高于40℃,温度对蓄电池使用寿命影响较大,有条件的单位应装上空调。ups必须远离火源及易燃易爆品,平常一般的杂物不要堆放于ups放置的室内,既不利于防火安全也容易引来鼠类藏匿进而发生啃咬电缆线引发事故。春夏季节潮湿的空气易使ups应急电源内部控制电路板上结露,从而使ups出现控制故障,因此春夏季节应让室内尽量防潮，室内灰尘不能太多太脏,灰尘一般带正电荷,如果ups应急电源控制板上积压的太多就可能造成控制板故障。ups的放置点不能靠窗户太近,以防水浸、雨淋、日晒。

（2）市电输入端的维护:经常检测市电电压是否正常,零、火线是否错位,尤其是ups应急电源前端是具有双路市电或带有备用发电机组的电网更要经常检查第一路主电与第二路备用电供电的零、火线是否一致,如发现错位必须立刻纠正,否则易引起ups故障。ups前端装有防雷器的用户应定期检查防雷器及接地线是否正常。鼠类较多的场地一般应于输入输出电缆线外加装防护套管。

（3）ups应急电源输出回路的线路维护:根据ups各输出断路器的现状判断输出回路是否短路,使用钳流表等检测各回路是否超载,用手触电缆的方式感知电缆的温度是否异常从而判断线径是否合适或太小。

结 论

在使用ups电源时,应充分理解和掌握相应的操作方法,同时使用过程中应多加保养,就会避免许多人为因素故障,出现问题及时进行维护和更新,增加ups电源的使用寿命。

第四篇：机房ups动力环境监控系统

机房动力环境监控系统一、概述.........................................................................................................................................2

二、系统目标.................................................................................................................................2 三 系统的组成.................................................................................................................................2 四 UPS电源监控..............................................................................................................................3

五、系统特色.................................................................................................................................4

娇龙

一、概述

随着计算机技术的发展和普及，中心机房已成为各大单位的重要的数据处理及运行中心。对于银行，证券，海关，邮局等需要实时交换数据的单位的机房，其机房管理更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失及社会影响不可估量。而中心机房的动力环境状态，作为中心机房设备运行的基础支撑，其良好的运行是保证机房数据运行的前提和基础，一旦机房动力环境出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏机房硬件设备，危害数据安全，造成严重后果。

二、系统目标

UPS机房动力环境监控管理系统的建设，主要是为了解决机房内部UPS状态监控，UPS故障告警、空调下漏水、通水管道漏水监控、温度湿度检测、烟雾告警检测。

通过系统的建设，可以实现对中心机房UPS设备、状态环境、市电供应等进行实时监控和智能化管理，及时发现并掌握动力环境运行过程中各类异常状况，避免造成对机房内关键运行与数据设备造成危害，并减少值班运维人员的工作强度，优化管理模式，实现保障机房良好运行、降低运行维护成本的目标。

三 系统的组成 娇龙

通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行集成，建立设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数报表和变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行“横比”缺，趋势分析和相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家诊断系统提供开放性平台，通过网络，现设备的远程/现场状态监测、诊断和评估。

四 UPS电源监控

机房监控系统对机房1台UPS的运行参数做实时监测。本地管理服务器与机房UPS的智能通讯接口进行连接，实时监视UPS整流器、逆变器、旁路、负载等各部分的运行状态与参数。系统一旦监测到UPS发生报警，系统将自动切换到UPS监控子系统的运行画面，进行形象的显示并对外报警，同时可对重要参数作曲线记录。

注：为保证UPS的正常运行，机房监控系统不对UPS进行控制操作。

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五、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)可扩展监测UPS所在机房的烟雾情况，以避免由于火灾而对机房造成大的损坏；

4)纯中文显示，操作界面直观友好，安装使用方便； 5)具有多种告警方式，如短信、语音、邮件、系统广播等； 6)能够实现对动态IP的设备进行网络监控；

7)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；

8)丰富的报表统计和打印功能，使得管理更为深入和全面； 9)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；

10)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；

11)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；

12)提供强大的多用户和权限管理功能，切实保障系统的安全； 13)具备系统数据备份与恢复功能，确保用户数据安全； 14)使用大型网络数据库，并结合高性能实时数据库，能够强力

娇龙

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；

15)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。

六 系统优势

1）监控主机稳定性极高，兼容性强，可以集中监控不同品牌的UPS，监控市场上大多数品牌和型号的单相/三相UPS。

2）后台软件采用组态软件，可监控各种机房动力设备和环境参量，功能强大，稳定可靠，扩展性好，兼容性好，可根据客户机房情况灵活的进行调整，工程性，需二次开发。3）可集中管理多达500个小型远程网络机房。

4）扩展性强，监控系统可实时侦测机房中的UPS、精密空调、配电柜、电池组、环境温湿度、空调水管渗漏、门禁开关状态、消防警报状态等等各种动力环境的工作运行状况；

5）能在5秒内能通过报警消息框、多媒体语音广播、电子邮件、传呼机信息码、手机短消息等各种方式.6）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；

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七、系统设计的原则与特点

 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。 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。 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。 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。

本监控系统对系统管理和维护人员进行多级权限分类以区分和限制各级用户对系统和设备的访问能力。

本监控系统对用户的管理和维护操作进行跟踪记录，为运行事故提供分析依据以追究相关的事故责任。 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。 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

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不同规模和功能要求的网络集中监控系统要求。 开放性

监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准，操作系统选用国际广泛使用的Windows操作平台。娇龙

第五篇：监控系统设备维护计划

监控系统设备维护计划

一、设备维护中的一些注意事项

在对监控系统设备进行维护过程中，应对一些情况加以防范，尽可能使设备的运行正常，主要需做好：

① 防潮、防尘、防腐

② 防雷、防干扰

二、监控系统维护：

1、对容易老化的监控设备部件每月一次进行全面检查，一旦发现老化现象应及时更换、维修，如视频头等。

2、对易吸尘部份每季度定期清理一次，如监视器暴露在空气中，由于屏幕的静电作用，会有许多灰尘被吸附在监视器表面，影响画面的清晰度，要定期擦拭监视器，校对监视器的颜色及亮度。

3、对长时间工作的监控设备每月定期维护一次，如硬盘录像机长时间工作会产生较多的热量，一旦其电风扇有故障，会影响排热，以免硬盘录像机工作不正常。

4、每月定期对监控系统和设备进行优化：5年内由厂家负责。提供每月一次的监控系统网络性能检测，包括网络的连通性、稳定性及带宽的利用率等；检查监控各服务器运行状态，对异常情况，并进行相关的处理。协助处理服务器软硬件故障及进行相关硬件软件的拆装等。