CN105554164A - 一种远程监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种UPS远程监控管理系统，包括智能监控盒、云服务器与终端监控平台；所述智能监控盒与UPS系统连接，用于实现UPS系统端与云服务器端数据协议的转换，所述智能监控盒设置有云服务器地址和/或UPS系统的通信参数，用于实现被UPS系统与云服务器端的数据通信；所述云服务器，用于获取UPS系统的状态和运行参数，以及对终端监控平台发送的指令进行解析转发，实现对UPS系统的控制；所述终端监控平台，用于查看UPS系统的状态和运行参数，以及向所述云服务器发送控制指令。该UPS远程监控管理系统采用云技术实现了UPS系统的远程移动式监控与管理，降低了运营成本，提高了监控管理效率。

Description

一种远程监控管理系统

技术领域

本发明涉及一种UPS监控管理系统，尤其是涉及一种UPS远程云端监控管理系统。

背景技术

目前不间断电源（UPS：UninterruptablePowerSupply）广泛应用于国民经济各个领域，特别是数据中心和相关对电源质量要求高的行业。然而现有的UPS系统（UPS系统为不间断电源和电池的组合系统）的故障率普遍在2%左右。面对如此高的故障率，对于大型数据中心，一般均有多路UPS系统冗余供电和一套完整的数据中心基础设施管理系统来保证电源可用性，但这套做法成本相当高。对于大型及超大型数据中心来说，传统UPS监控和管理系统由于并入数据中心基础设施监控和管理体系中，实现此套系统的成本相对较低，因为采集器、交换机和服务器等设备均可与数据中心其他设备监控所共用。而对于中小企业和小型机房而言，由于环境较简单，没有类似大型数据中心那么多设备，如果仍然采用传统UPS监控和管理系统，企业所付出的成本将大大增加，甚至比UPS系统本身成本更高，所以目前基本没有或只有极少数带非常关键负载的小型机房采用传统UPS监控和管理系统。

如图1所示，传统UPS监控和管理系统包括监控卡、采集器、交换机、服务器和电脑网页或应用等五部分。即使UPS系统的数据量不大，但用户仍需安装监控卡、采集器、交换机、服务器和电脑等，成本高昂且无法实现移动端的实时远程监控和管理。对于带较为重要负载的UPS系统，客户需人工24小时守在电脑前才能及时掌握UPS系统的运行状态，非常耗费人力成本。同时，由于中小企业运维人员的不专业，无法对UPS系统的一些状态和告警进行解析和排查，往往在UPS系统出故障导致断电后才被动知道，且无能为力。每一套UPS系统均备有不同容量的蓄电池，一般蓄电池的寿命在3年左右，而由于中小企业客户的不专业，往往无法通过电池的表征运行状态来判断电池的好坏，在一些电池已经坏了的情况下仍然继续使用，最终导致电池起火燃烧和爆炸，造成极大的财产损失，甚至危及人身安全。

此外，目前业界多家厂商提供UPS系统均使用各自的通讯协议，传统UPS监控和管理系统中的监控卡和监控网页或应用主要是由各UPS厂商自行开发，只能兼容自家产品。客户在购买A家UPS产品及UPS监控和管理系统后，只能用于监控A家产品，一旦该UPS系统过期报废，除非客户再次购买A家UPS产品，否则该UPS监控和管理系统中的监控卡和监控网页或应用也会同时报废。如果客户购买B家UPS产品，则需要再次购买B家的监控卡和监控网页或应用。同时，传统UPS监控和管理系统在硬件连接完成后，一般要进行UPS机型参数设置（如产品系列、功率和相数等），网络参数设置（如IP地址、网关地址和子网掩码等）和通讯参数设置（如串口号、波特率和校验位等）才可实现监控和管理。若非专业人员，一般无法自行操作，需要由专业的服务商帮忙安装和设置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通用的基于云技术的UPS远程监控管理系统，减少客户硬件成本的投入，提高远程监控的效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种UPS远程监控管理系统，其特征在于，包括：

智能监控盒、云服务器与终端监控平台；

所述智能监控盒与UPS系统连接，用于实现UPS系统端与云服务器端数据协议的转换，所述智能监控盒设置有云服务器地址和/或UPS系统的通信参数，用于实现UPS系统与云服务器端的数据通信；

所述云服务器，用于获取UPS系统的状态和运行参数，以及对终端监控平台发送的指令进行解析转发，实现对UPS系统的控制；

所述终端监控平台，用于查看UPS系统的状态和运行参数，以及向所述云服务器发送控制指令。

进一步，所述智能监控盒用于实现UART、USB、Ethernet、Wifi、GPRS、3G、4G间的协议互转。

进一步，所述云服务器根据内置的UPS通讯协议采用轮询方式通过所述智能监控盒自动识别UPS系统的通讯协议和通讯参数。

进一步，所述智能监控盒与所述云服务器的数据通信和/或所述云服务器与所述终端监控平台的数据通信采用加密传输。

进一步，所述终端监控平台包括客户监控平台与服务提供商监控平台，所述客户监控平台对所述服务提供商监控平台授权以控制服务提供商的权限。

进一步，所述云服务器根据预设触发条件向所述终端监控平台发送告警提醒或消息推送，和/或所述云服务器根据预设触发条件向所述智能监控盒发送控制指令实现对UPS系统的控制。

进一步，所述云服务器还包括数据库模块，用于存储、查询和/或统计UPS系统的状态和运行参数信息。

进一步，根据所存储的UPS系统的状态和运行参数信息预判被监控对象存在的故障。

进一步，所述终端监控平台包括网页和/或移动端应用APP。

本发明的有益效果如下：

1）由于使用了云服务器对UPS系统状态和运行参数的采集，用户无需购买监控卡、交换机和服务器，大大降低了运营成本；

2）通过在智能监控盒中内置云服务器地址等信息，实现了智能监控盒与云服务器的自动连接，并通过云服务器内置UPS系统通讯协议，通过智能监控盒与UPS系统的通讯自动识别确定UPS系统使用的通讯协调和通讯参数，实现了UPS系统与云服务器间的自动配置，简化了UPS远程监控管理系统的安装；

3）通过扫描智能监控盒包装上的二维码，简化了客户注册操作，实现了UPS系统、智能监控盒、云服务器与客户的一键绑定，使用方便快捷。

4）通过客户端监控平台授权服务提供商监控平台进行远程监控，引入了服务提供商的协助，增强了UPS系统管理的专业性；

5）实现了终端平台的实时预警和消息推送，无需专人24小时看守，节省了人力成本，同时提高了监控和管理的效率；

6）采用云服务器对大量UPS系统信息的收集，可通过分析预判UPS系统的潜力故障，提高了系统安全性。

附图说明

图1为传统的UPS监控与管理系统框图；

图2为采用本发明的UPS监控与管理系统框图；

图3为UPS远程监控和管理系统各模块功能示意图；

图4为UPS远程监控和管理系统中智能监控盒连接UPS系统和云服务器的示意图；

图5为UPS远程监控和管理系统中云服务器的系统架构图；

图6为UPS远程监控和管理系统中终端监控平台的应用架构图；

图7为UPS远程监控和管理系统连接与配置示意图。

具体实施方式

为了对本发明的原理和特征进行描述，以下结合附图进行详细说明。所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图2为UPS移动远程监控和管理系统的系统架构图，可以看出，主要包括智能监控盒，云服务器和终端监控平台三部分，图3为各部分主要功能描述。目前业界主流UPS系统的通讯主要提供UART（包括RS232、RS485、RS422）或USB接口，相应地，本实施例中智能监控盒通过RS232线、RS422线、RS485线或USB线连接到UPS系统，并实现UART、USB与Ethernet、Wifi、GPRS、3G、4G协议互转，如图4所示。更优的，如果现场有宽带网络设备，智能监控盒可通过网线或Wifi连接路由器进行联网。如果客户处于户外或郊区等无宽带网络的地方，可利用GPRS/3G/4G信号进行联网。在智能监控盒内部预设置有云服务器的地址和端口、UPS波特率等通讯信息，客户只要将智能监控盒连接UPS系统通讯接口和联网后，智能监控盒就会自动连接到云服务器。在云服务器中已经存储多种目前业界主流UPS系统的通讯协议，根据目前市场销量排名进行通讯协议轮询先后排名。智能监控盒第一次连接到云服务器后，云服务器将根据已设置的轮询排名自动设置UPS通讯协议，通过智能监控盒与UPS系统通讯来识别UPS通讯协议的正确性。如果第一次识别失败，云服务器将自动进行另一套协议设置，以此类推。如果通讯协议正确，云服务器会自动存储该通讯协议到数据库，下次掉电重启后无需再次配置即可自动识别并与UPS通讯。智能监控盒根据目前UPS销量排名存储默认的通讯波特率，在配置协议过程中，云服务器会根据协议的不同，自动修改智能监控盒与UPS系统通讯的波特率来达到智能匹配，同时将修改后的波特率存储在智能监控盒的存储里。在通讯协议确定后，云服务器将根据此套协议的命令读取UPS的运行状态及参数和控制UPS的行为。智能监控盒对由UPS发送来的数据进行协议转换加密后发送至云服务器，同时也会解密由云服务器发送过来的数据进行协议转换后发送给UPS系统，双向加密传输保证数据的安全性。

云服务器的主要功能是进行数据中转和处理，即对从智能监控盒传回的数据进行解析，获取UPS状态和参数信息，以及对终端监控平台传回的查询和控制命令进行解析、存储、计算和相关事件的触发。图5为云服务器的结构框图，云服务器主要包括UPS系统通讯模块、终端监控平台通讯模块、数据库模块和后台管理模块四大部分。

UPS系统通讯模块主要负责与智能监控盒的双向通讯，加密轮询UPS系统的状态和参数，并将从智能监控盒取得的UPS系统数据解密后存储到数据库。如果UPS系统存在告警或故障，该功能部分会以事件触发的方式通知终端监控平台通讯模块，然后让其触发事件通知终端监控平台。当终端监控平台有相关命令需要发送给UPS系统时，UPS系统通讯模块会接收到来自终端监控平台的事件触发，及时将命令通过智能监控盒发送到UPS系统。

终端监控平台通讯模块主要负责云服务器与客户和服务提供商端移动监控平台的双向通讯，其会将客户及服务商的注册信息等存储到数据库，同时将移动监控平台请求的数据从数据库中调用并发送给相应终端。当UPS系统有告警或故障以及终端监控平台有命令发送时，该部分会和与UPS系统通讯部分形成事件触发，及时处理相关操作。

数据库模块会存储所有来自UPS系统的状态和参数信息，也会存储相关客户和服务商的注册信息，并关联起来，客户端监控平台和服务提供商监控平台可查询与之关联的UPS系统的状态和参数信息并对其进行控制。客户端监控平台对服务提供商监控平台进行授权管理，控制服务提供商监控平台的权限。

后台管理模块主要负责与管理员系统通讯。后台管理部分可以接收来自管理员系统的命令，经数据库模块和与终端监控平台通讯模块向客户端监控平台和服务提供商端监控平台推送相关消息。同时，后台管理系统可对数据库中的数据进行大数据分析和统计，预判潜力的故障，积极向终端监控平台告警。

终端监控平台包含客户端监控平台和服务提供商监控平台，用于查看UPS系统监控和状态、参数统计，系统消息和事件推送以及用户注册等三部分。客户可使用客户端应用扫描智能监控盒包装上的二维码，将智能监控盒及连接的UPS系统关联到该客户账号下。客户利用客户端监控平台可以查询对应UPS系统运行状态和参数，控制UPS开关机、自检等操作。客户端监控平台在UPS系统发生告警时会弹出提醒，客户可根据提醒检查UPS系统运行情况或使用客户端监控平台一键报修给对应UPS系统的服务商。同时，客户可以授权对应UPS系统服务提供商通过服务提供商监控查看对应UPS系统的运行状态和参数。服务商可通过相关运行状态和告警信息对UPS系统目前运行情况进行判断，提醒或建议客户应该采取的有效措施。客户端监控平台同时可监控多台客户自家UPS系统。服务提供商监控平台包含UPS系统状态参数查询和统计，系统消息和事件推送和服务商注册信息等三部分。服务商可以在获得客户授权的情况下查询客户的UPS系统的运行状态和参数，一般情况下不能控制UPS进行开关机、自检等操作，服务提供商监控平台可监控多个已获授权的客户UPS系统运行状态和参数信息。终端监控平台可采用网页、微信以及专用移动端应用APP的方式实现，优选使用移动端应用APP，以实现24小时的实时监控。

图7即为本发明一种实施例中UPS远程监控管理系统连接与配置过程示意图。客户将智能监控盒与UPS系统进行硬件线路连接通电联网后，由于智能监控盒已内置云服务器地址等相关参数，智能监控盒将自动连接云服务器，无需客户另行设置。客户使用客户移动端应用扫描智能监控盒包装上的二维码关联智能监控盒及连接的UPS系统后，可通过“一键配置”按钮命令云服务器自动识别UPS系统的通讯协议和波特率建立数据通讯通道，即可完成UPS系统相关的参数配置、网络和通讯相关参数设置，无需专业服务商的指导和帮助，轻松配置UPS远程监控管理系统。在UPS系统与云服务器间的数据通讯通道建立之后，客户即可通过终端监控平台命令云服务器根据UPS的配套协调获取UPS的运行参数和状态，实现UPS系统的远程监控管理。

从整个系统来看，UPS系统到终端监控平台间的数据传输均是双向的。云服务器时时向UPS系统请求运行状态、参数和告警，在云服务器中进行解析，同时存储到相关数据库中。云服务器同时可以对相关存储数据进行大数据分析，可以做到对某些故障的预判，并向客户端移动应用发送事件告警，让客户及时检查UPS系统状况。客户可以通过客户端移动应用向云服务器请求UPS系统的时时运行状态、参数和告警，还可查看过去某一时段中UPS系统的信息，同时通过移动端应用进行定时开、关机设置，在上班时间开启UPS系统运行，在下班时间自动关闭UPS系统，以做到节能和减少企业运营费用。经过客户授权的服务商可以看到对应客户的UPS系统的运行状态，但无法进行控制UPS开关机和自检等操作。服务商通过UPS系统的当前数据和历史信息来协助客户判断UPS系统的运行情况，甚至在客户因为不专业未对相关告警进行反应时，提前通知客户UPS系统可能出现的异常情况。让非专业的客户在专业的服务商协助下轻松管理专业UPS系统。使用移动端应用代替电脑网页或应用来监控UPS系统，同时告警触发提醒，让客户无需死守电脑前，能做到随时随地掌握UPS系统的运行状态。

以上所述仅为本发明的几个实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种UPS远程监控管理系统，其特征在于，包括：

智能监控盒、云服务器与终端监控平台；

所述智能监控盒与UPS系统连接，用于实现UPS系统端与云服务器端数据协议的转换，所述智能监控盒设置有云服务器地址和/或UPS系统的初始通讯参数，用于实现UPS系统与云服务器端的数据通信；

所述云服务器，用于获取UPS系统的状态和运行参数，以及对终端监控平台发送的指令进行解析转发，实现对UPS系统的控制；

所述终端监控平台，用于查看UPS系统的状态和运行参数，以及向所述云服务器发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述智能监控盒用于实现UART、USB、Ethernet、Wifi、GPRS、3G、4G间的协议互转。

3.根据权利要求1所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述云服务器根据内置的UPS通讯协议采用轮询方式通过所述智能监控盒自动识别UPS系统的通讯协议和通讯参数。

4.根据权利要求1至3之一所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述智能监控盒与所述云服务器的数据通信和/或所述云服务器与所述终端监控平台的数据通信采用加密传输。

5.根据权利要求1至3之一所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述终端监控平台包括客户监控平台与服务提供商监控平台，所述客户监控平台对所述服务提供商监控平台授权以控制服务提供商的权限。

6.根据权利要求1至3之一所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述云服务器根据预设触发条件向所述终端监控平台发送告警提醒或消息推送，和/或所述云服务器根据预设触发条件向所述智能监控盒发送控制指令实现对UPS系统的控制。

7.根据权利要求1所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述云服务器还包括数据库模块，用于存储、查询和/或统计UPS系统的状态和运行参数信息。

8.根据权利要求7所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：根据所存储的UPS系统的状态和运行参数信息预判UPS系统存在的故障。

9.根据权利要求1至3之一所述的UPS远程监控管理系统，其特征在于：所述终端监控平台包括网页和/或移动端应用APP。