CN110120700A - 供电系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电系统及其控制方法，属于供配电领域。所述供电系统包括：不间断电源UPS、分时电源管理器和至少两个负载设备；UPS与市电供电网络连接，分时电源管理器分别与UPS和至少两个负载设备连接；分时电源管理器用于在市电供电网络无电信号输出时，基于该至少两个负载设备的负载控制参数，控制UPS对该至少两个负载设备进行电信号的分时输出，负载控制参数包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。通过对该至少两个负载设备分时输出电信号而无需为所有负载设备同时持续供电，提高了供电系统的供电灵活性。

Description

供电系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及供配电领域，特别涉及一种供电系统及其控制方法。

背景技术

安全技术防范系统为可以为特定场所提供安全服务的防范系统，例如该特定场所为自助银行网点，该系统通常配备有不间断电源(英文：Uninterruptible Power Supply；简称：UPS)，该UPS可以在市电断电的情况下，为安全技术防范系统持续供电。

目前，UPS可以与安全技术防范系统中所有的负载设备分别连接，在市电断电后，同时为所有负载供电。

但是，由于各个负载在市电断电后的供电需求不同，而持续为所有负载供电可能导致一些耗电量较大的负载设备引起UPS的供电负载较重，因此目前的供电系统的供电灵活性较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种供电系统及其控制方法，可以解决相关技术中供电系统的供电灵活性较低的问题。所述技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提供了一种供电系统，所述供电系统包括：

不间断电源UPS、分时电源管理器和至少两个负载设备；

所述UPS的输入端与市电供电网络连接，所述分时电源管理器分别与所述UPS和所述至少两个负载设备连接；

所述分时电源管理器用于在所述市电供电网络无电信号输出时，基于所述至少两个负载设备的负载控制参数，控制所述UPS对所述至少两个负载设备进行电信号的分时输出，所述负载控制参数包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。

可选的，当所述负载控制参数包括所述设备能耗时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与设备能耗负相关；

当所述负载控制参数包括所述设备优先级时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与优先级正相关。

可选的，所述分时电源管理器包括：控制器和功率控制模块，

所述功率控制模块与所述控制器以及所述UPS的输出端分别连接，所述功率控制模块还和所述至少两个负载设备分别连接，所述功率控制模块用于在所述控制器的控制下，分别控制是否对每个所述负载设备进行供电。

可选的，所述供电系统还包括：

旁路模块，所述旁路模块与所述功率控制模块并联。

可选的，所述至少两个负载设备并联，每个负载设备与所述功率控制模块之间串联有通道断路器。

可选的，所述分时电源管理器还包括：

开关模块，所述UPS通过所述开关模块与所述市电供电网络连接，所述开关模块还与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述开关模块的通断。

可选的，所述开关模块为接触器；

所述控制器还用于对所述接触器的输出端进行电信号采样；

根据电信号采样的结果，确定所述市电供电网络是否存在电信号。

可选的，所述控制器具体用于：

对所述接触器的输出端进行周期性的电信号采样；

当在连续t个采样周期未采样到电信号时，确定所述分时电源管理器的输入端不存在电信号，所述t为大于1的整数。

可选的，所述采样周期为20毫秒，所述t为3。

可选的，所述分时电源管理器还包括：

输入输出模块，所述输入输出模块与所述控制器连接。

可选的，所述输入输出模块包括控制面板。

可选的，所述供电系统还包括：总断路器，

所述总断路器的输入端与所述市电供电网络连接，所述总断路器的输出端与所述UPS的输入端连接。

可选的，所述分时电源管理器包括与所述UPS的输入端串联的控制开关，和/或，所述分时电源管理器包括与所述至少两个负载设备一一对应连接的至少两个控制开关。

可选的，所述控制开关为干接点。

可选的，所述供电系统还包括：

控制主机，所述控制主机与所述分时电源管理器电连接；

所述控制主机与所述分时电源管理器之间设置至少一对干接点线路，每对干接点线路包括输入线路和输出线路，所述至少一对干接点线路与所述分时电源管理器中的至少一个干接点一一对应。

可选的，所述供电系统还包括：

中心平台，所述分时电源管理器具有网口，所述中心平台与所述分时电源管理器通过所述网口建立有通信连接，

所述控制主机与所述中心平台通过所述网口建立有通信连接，所述控制主机用于在接收到报警信息后，确定所述报警信息对应的报警级别，在所述报警级别大于预设报警级别时，向所述中心平台发送报警指令；

所述中心平台用于在接收到所述报警指令后，向所述分时电源管理器发送断电控制指令，所述断电控制指令指示断开所述UPS的输入端与所述市电供电网络的连接。

可选的，所述供电系统为安防供电系统，所述至少两个负载设备包括：

视频监控设备、报警设备和门禁设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种供电系统的控制方法，应用于第一方面任一所述供电系统，所述方法包括：

在市电供电网络无电信号输出时，所述分时电源管理器基于所述至少两个负载设备的负载控制参数，控制所述UPS对所述至少两个负载设备进行电信号的分时输出，所述负载控制参数包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。

可选的，当所述负载控制参数包括所述设备能耗时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与设备能耗负相关；

当所述负载控制参数包括所述设备优先级时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与优先级正相关。

可选的，所述供电系统包括控制主机和中心平台，所述方法还包括：

所述控制主机在接收到报警信息后，确定所述报警信息对应的报警级别，在所述报警级别大于预设报警级别时，向所述中心平台发送报警指令；

所述中心平台在接收到所述报警指令后，向所述分时电源管理器发送断电控制指令，所述断电控制指令指示断开所述UPS的输入端与所述市电供电网络的连接；

所述分时电源管理器基于所述断电控制指令，断开所述UPS的输入端与所述市电供电网络的连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过设置分时电源管理器与UPS以及至少两个负载设备连接，使得在市电供电网络无电信号输出时，该分时电源管理器可以基于该至少两个负载设备的负载控制参数，控制UPS对该至少两个负载设备进行电信号的分时输出，而无需为所有负载设备同时持续供电。提高了供电系统的供电灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图；

图2A是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；

图2B是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；

图2C是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；

图2D是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；

图2E是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；

图2F是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种供电系统10，该供电系统可以为城市交通供电系统、家庭供电系统或者安防供电系统等，该供电系统10包括：

UPS11、分时电源管理器(也称为分时控制器)12和至少两个负载设备13。

UPS11的输入端与市电供电网络连接，分时电源管理器12分别与UPS11和至少两个负载设备13连接。该市电供电网络通常输出220伏特(V)电压的电信号。

UPS通常包括稳压器以及滤波器，其可以为后备式UPS、在线式UPS或者在线互动式UPS等，目前的UPS按照与蓄电池的连接关系主要划分为两种，一种是内置蓄电池的UPS，另一种是外连蓄电池的UPS，图1以UPS11为内置蓄电池的UPS为例进行说明，本发明实施例并不对UPS11的类型进行限定；该负载设备为可以消耗功率的元器件或者设备等，本发明实施例在此不做限制。

如图1所示，在市电供电网络有电信号输出时，该电信号通过UPS11和分时电源管理器12向至少两个负载设备13输出，UPS11可以在对蓄电池进行充电的同时，保证市电供电网络向负载设备13输入的电信号的稳定；在市电供电网络无电信号输出时，该UPS11可以通过蓄电池放电，在分时电源管理器12的控制下，向该至少两个负载设备13输出电信号，保证该至少两个负载设备13的正常运行。

其中，该分时电源管理器12可以为具有分时控制功能的设备，用于监控市电供电网络，在市电供电网络无电信号输出时，基于至少两个负载设备13的负载控制参数，控制UPS11对至少两个负载设备13进行电信号的分时输出，该负载控制参数可以包括设备能耗、设备类型和设备优先级(也称业务等级)中的至少一种。需要说明的是，分时电源管理器12通常通过监控市电供电网络的信号输出端子以确定该市电供电网络是否有电信号输出，实际实现时，由于UPS11的输入端与市电供电网络的信号输出端子连接，分时电源管理器12也可以监控UPS11的输入端，以确定该市电供电网络是否有电信号输出，本发明实施例对此不做限定。

综上所述，本发明实施例提供的供电系统，通过设置分时电源管理器与UPS以及至少两个负载设备连接，使得在市电供电网络无电信号输出时，该分时电源管理器可以基于该至少两个负载设备的负载控制参数，控制UPS对该至少两个负载设备进行电信号的分时输出，而无需为所有负载设备同时持续供电。提高了供电系统的供电灵活性。

如上，负载控制参数可以包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。实际实现时，负载控制参数的类型不同，分时电源管理器控制UPS对至少两个负载设备进行电信号的分时输出的方式也不同。本发明实施例以以下几种情况为例进行说明：

第一种情况，当负载控制参数包括设备能耗时，至少两个负载设备的通电持续时长与设备能耗负相关，也即是设备能耗越大，通电持续时长越短。示例的，以两个负载设备为例，基于该两个负载设备的设备能耗，分时电源管理器控制UPS对其中能耗较大的负载设备传输较短时长的电信号，对其中能耗较小的设备传输较长时长的电信号。

第二种情况，当负载控制参数包括设备类型时，不同设备类型的负载设备对应的通电持续时长不同，该不同设备类型的负载设备对应的通电持续时长可以是预先设置的。该设备类型反映了负载设备自身的属性，假设供电系统中的设备类型包括监控类型、报警类型和出入控制类型等，则属于该三种类型的三个设备的通电持续时长不同。

第三种情况，当负载控制参数包括设备优先级时，至少两个负载设备的通电持续时长与优先级正相关，也即是设备优先级越高，通电持续时长越长。示例的，以两个负载设备为例，基于该两个负载设备的优先级，分时电源管理器控制UPS对其中优先级较高的负载设备传输较长时长的电信号，对其中优先级较低的负载设备传输较短时长的电信号。

实际实现时，分时电源管理器可以保存预设的对应关系表，该对应关系表记录有供电系统中的负载设备与通电持续时长的对应关系，该对应关系满足上述三种情况的要求，分时电源管理器基于该对应关系表即可实现控制UPS对至少两个负载设备进行电信号的分时输出。

现有的安防供电系统中，在市电供电网络无电信号输出时，该UPS可以为各个负载设备持续供电，且该供电需要满足所有负载设备在断电后的供电需求，也即是，需要为门禁设备持续供电48小时的同时，也为视频监控设备和报警设备均持续供电48小时。这样需要为UPS配备数量较多的蓄电池，导致UPS的供电负载较重。

而本发明实施例所提供的安防供电系统采用分时电源管理器基于负载控制参数对各个负载设备分时输出电信号。示例的，负载控制参数为设备能耗，视频监控设备、报警设备和门禁设备的设备能耗依次减小，则三者的通电持续时长依次增大，例如在市电供电网络无电信号输出时，在分时管理器的控制下，UPS可以首先为各个负载设备同时供电，在为视频监控设备持续供电2小时后，分时电源管理器控制UPS停止向该视频监控设备供电；在为报警设备持续供电8小时后，分时电源管理器控制UPS停止向该报警设备供电；在为门禁设备持续供电48小时后，分时电源管理器控制UPS停止向该门禁设备供电。本发明实施例所提供的安防供电系统相比于现有的安防供电系统，减小了所需蓄电池的数量，降低了UPS的供电负载，提高了安防供电系统的供电灵活性。

可选的，如图2A所示，本发明实施例示出了另一种供电系统10的结构示意图，其中，分时电源管理器12包括：控制器121和功率控制模块122，

功率控制模块122与控制器121以及UPS11的输出端分别连接，功率控制模块122还和至少两个负载设备13分别连接，功率控制模块122用于在控制器121的控制下，分别控制是否对每个负载设备13进行供电。

在市电供电网络有电信号输出时，市电供电网络可以通过UPS11向控制器121传输电信号，供该控制器121正常运行；在市电供电网络无电信号输出时，UPS11可以向控制器121传输蓄电池中的电信号，供该控制器121正常运行。实际实现时，分时电源管理器12还包括：供电模块(图2A中未示出)，该供电模块分别与UPS11的输出端以及控制器121连接，用于对UPS11输出的电信号进行处理，以向控制器121提供适配于该控制器121的电信号。该供电模块可以为整流电路。

在本发明实施例中，控制器121可以对UPS11的输入端进行控制，也可以对UPS11的输出端进行控制，图2A中，控制器121通过功率控制模块122对UPS11的输出端进行控制。如图2A所示，功率控制模块122可以和至少两个负载设备13分别连接，功率控制模块122具有与至少两个负载设备13一一对应连接的至少两个控制端，如图2A所示，控制端y1、y2至yn一一对应至少两个负载设备13中的a1、a2至an，其中n可以为负载设备13的个数，n为大于1的整数，功率控制模块122用于在控制器121的控制下，分别控制是否对每个负载设备13进行供电，即控制器121通过控制控制端y1来控制是否对负载设备a1进行供电，通过控制控制端y2来控制是否对负载设备a2进行供电，…通过控制控制端yn来控制是否对负载设备an进行供电。可选的，该控制器121中可以设置有该至少两个负载设备13的负载控制参数，基于该负载控制参数来控制功率控制模块122的所有控制端。在市电供电网络无电信号输出时，UPS先通过功率控制模块同时向所有负载设备传输电信号，在向每个负载设备传输电信号的时长达到与该负载设备对应的通电持续时长阈值之后，控制器断开功率控制模块中，负载设备与该负载设备的控制端之间的连接，直到该控制器断开功率控制模块中，所有负载设备与其一一对应的控制端之间的连接。在实际应用中，该功率控制模块正常运行所需的电流值可以为30安培(A)，本发明实施例在此不做限制。可选的，功率控制模块122可以包括与至少两个负载设备一一对应的至少两个传输线路，每个传输线路一端与UPS的输出端连接，另一端与对应的负载设备连接，该至少两个传输线路中与负载设备连接端即为上述控制端y1、y2至yn，每个传输线路上设置有一控制开关，控制器121可以控制该每个控制开关的通断，以实现控制是否对负载设备进行供电。

上述控制器的结构可以有多种实现方式，本发明实施例以以下两种实现方式为例进行说明：

第一种实现方式，该控制器可以通过硬件的方式实现，例如，该控制器可以包括一个计时器，该计时器可以为电磁打点计时器或电火花计时器，可以根据负载控制参数来预先在该一个计时器中配置每个负载设备的通电持续时长阈值；或者，该控制器可以包括至少两个计时器，该至少两个计时器与至少两个负载设备一一对应，可以根据负载控制参数来在每个计时器中预先配置对应的负载设备的通电持续时长阈值，实际实现时，上述计时器可以直接存储通电持续时长阈值，也可以连接专门存储该通电持续时长阈值的存储器，本发明实施例对此不做限定。在到达一个负载设备的通电持续时长阈值时，计时器向功率控制模块122输出控制信号(例如向相应传输线路上的控制开关输出指示进行开关断开的控制信号，该控制信号可以为电平信号或干接点信号等)，由该功率控制模块122控制停止对该负载设备进行供电。

第二种实现方式，该控制器也可以通过软件加硬件的方式实现，例如，该控制器包括处理器和存储器，该存储器存储有指令，该处理器运行存储器中存储的指令后，即可实现上述对功率控制模块的控制过程。

进一步的，如图2B所示，图2B中所示的供电系统10在图2A中所示的供电系统10的基础上添加了其他结构，请参考图2B，图2B提供了一种控制器121可以对UPS11的输入端进行控制的方式，此时分时电源管理器12还可以包括开关模块123，该UPS11通过开关模块123与市电供电网络连接，开关模块123还与控制器121连接，控制器121可以用于控制开关模块123的通断，进而控制市电供电网络的电信号是否输入UPS11。

可选的，开关模块为具有开关功能的模块，例如，该开关模块可以为接触器，接触器为一种电磁式开关电器，示例的，接触器可以包括线圈和触头，其工作原理为：利用线圈流过的电流产生磁场，使触头闭合，该电流的大小不超过该接触器的额定电流值，示例的，该额定电流值可以为40A。则在市电供电网络提供电流时，该接触器由于电流所产生的磁场闭合，可以持续保持市电供电网络与UPS之间线路的导通。当然，该控制器也可以通过控制接触器的通断来控制市电供电网络的电信号是否输入UPS11。

另外，由于控制器并未与市电供电网络直连，而控制器需要基于市电供电网络有无电信号输出对UPS进行控制，因此，控制器需要监控市电供电网络是否有电信号输出。在本发明实施例中，控制器监控市电供电网络的方式可以有多种，例如，可以在市电供电网络与UPS的输入端之间设置监控模块，该监控模块用于监控市电供电网络是否有电信号输出，并向控制器输出监控结果，该控制器可以基于监控结果对UPS的输出端进行控制，又例如，当开关模块为接触器时，控制器可以通过接触器来检测市电供电网络是否有电信号输出。可选的，控制器可以对接触器的输出端进行电信号采样，并根据该电信号采样的结果，确定市电供电网络是否存在电信号。示例的，当控制器在接触器的输出端采集到电信号时，可以确定此时市电供电网络存在电信号；当控制器在接触器的输出端采集不到电信号时，可以确定此时市电供电网络不存在电信号。

进一步的，为了保证更为准确地确定市电供电网络是否存在电信号，控制器可以对接触器的输出端进行周期性的电信号采样；当在连续t个采样周期未采样到电信号时，确定市电供电网络不存在电信号，t为大于1的整数。示例的，采样周期为20毫秒，t＝3。当在任一采样周期采样到电信号时，确定市电供电网络存在电信号。

进一步的，如图2B所示，该至少两个负载设备a1、a2至an并联，并分别与功率控制模块122的控制端y1、y2至yn连接，每个负载设备与功率控制模块之间均串联有通道断路器(图2B中所示的通道断路器t1、通道断路器t2至通道断路器tn，其中n对应负载设备的个数，n为大于1的整数)。

该通道断路器可以为自动开关装置也可以为手动开关装置。示例的，当通道断路器为自动开关装置时，该通道断路器可以为具有指定功能的开关装置，例如，该指定功能可以为对与其连接的负载设备进行过流保护。在向与通道断路器连接的负载设备传输的电流的大小超过该通道断路器的额定电流值(该额定电流值可以为该通道断路器出厂设置的电流值，或者后期配置的电流阈值)时，通道断路器可以断开其所在线路，以保护与其连接的负载设备，通常该额定电流值小于或等于该负载设备所能承受的最大电流值。

以图2B中的控制端y1、通道断路器t1以及负载设备a1(例如该负载设备a1为安防供电系统中的视频监控设备)为例，假设负载设备a1所能承受的最大电流值为10A，该通道断路器t1的额定电流值可以设置为10A。当12A的电流通过控制端y1传输至通道断路器t1时，通道断路器t1则会断开t1所在的线路，防止该12A的电流传输至负载设备a1导致负载设备a1损伤。该通道断路器t1实现了对该负载设备a1的过流保护。当然，不同设备类型的负载设备所能承受的最大电流值不同，示例的，设备能耗较小的负载设备(例如安防供电系统中的报警设备和门禁设备)所能承受的最大电流值也相对较小，例如该报警设备和门禁设备所能承受的最大电流值为6A。

请继续参考图2B，分时电源管理器12还可以包括输入输出模块124，输入输出模块124与控制器121连接。操作人员可以通过该输入输出模块124来控制控制器121，例如通过该控制器控制是否对每个负载设备进行供电，操作人员也可以通过该输入输出模块124配置或更改控制器121中的相关数据，例如配置或更改上述负载控制参数、通电持续时长和/或对应关系表等。该输入输出模块124可以为多种结构，例如其可以包括控制面板，其也可以包括键盘、点击轮或按钮等。在市电供电网络无电信号输出时，即市电供电网络停止供电时，该输入输出模块还可以输出报警信号，以提示相关人员进行处理。

可选的，上述供电系统还可以包括：旁路模块，该旁路模块与功率控制模块并联。旁路模块的输出端与至少两个负载设备连接。该旁路模块可以在功率控制模块非正常工作时，将其旁路，以使该至少两个负载设备能够持续工作，提高供电系统的可靠性。该旁路模块通常为旁路开关，在功率控制模块正常工作时，旁路开关断开，旁路开关所在线路断开，在功率控制模块非正常工作时，旁路开关闭合，旁路开关所在线路导通，功率控制模块被旁路，UPS输出的电信号通过闭合的旁路开关传输至至少两个负载设备，使其能够持续工作。

可选的，旁路模块还可以与供电系统中的其他结构并联，用于在其他结构非正常工作时，将其他结构旁路，具体过程参考上述过程。本发明实施例在此不做限制。

可选的，为了保护供电系统10的供电安全，如图2C所示，供电系统10还可以包括总断路器17。

总断路器17的输入端与市电供电网络连接，总断路器17的输出端与UPS11的输入端连接。与图2B中所示的通道断路器类似，该总断路器17可以为自动开关装置也可以为手动开关装置。示例的，当总断路器17为自动开关装置时，该总断路器17可以为具有特定功能的开关装置，例如该指定功能为可以对供电系统10进行过流保护。在向与总断路器连接的供电系统传输的电流的大小超过该总断路器的额定电流值时，总断路器可以断开其所在线路，以保护与其连接的供电系统。实际应用中，该总断路器的额定电流值可以为25A。需要说明的是，当市电供电网络和UPS之间设置总断路器时，分时电源管理器可以通过监控总断路器的状态来确定市电供电网络是否有电信号输出，当总断路器断开时，可以确定市电供电网络无电信号输出，当总断路器导通时，可以确定市电供电网络有电信号输出。

可选的，上述供电系统还可以实现两种通信控制方式，分别为近距离控制方式和远程控制方式，以下分别对该两种通信控制方式进行介绍。

对于近距离控制方式，如图2D所示，供电系统10还包括控制主机15，控制主机15与分时电源管理器12电连接，图2D示意性地假设分时电源管理器12的结构。如图2D所示，即该分时电源管理器12包括控制器121和功率控制模块122。控制主机15可以控制UPS的输入线路的通断(即控制市电供电网络的电信号输入UPS或禁止市电供电网络的电信号输入UPS)，和/或，控制UPS的输出线路的通断(即控制UPS的电信号向负载设备的加载，或者禁止UPS的电信号向负载设备的加载)。本发明实施例以以下两种情况为例进行说明：

第一种情况、控制UPS输入线路的通断。

可选的，分时电源管理器包括与UPS的输入端串联的控制开关，用于控制市电供电网络的电信号是否输入UPS。控制主机能够通过控制控制开关的通断，来控制UPS的输入线路的通断，进而控制市电供电网络的电信号是否输入UPS。

示例的，如图2D所示，分时电源管理器12包括与UPS11的输入端z1串联的控制开关s1，该控制开关s1设置在市电供电网络与UPS11的输入端z1之间，控制主机15通过控制控制开关s1的通断，来控制UPS11的输入端z1的通断，进而控制市电供电网络的电信号是否输入UPS11。

第二种情况、控制UPS的输出线路的通断。

可选的，分时电源管理器包括与至少两个负载设备一一对应连接的至少两个控制开关。控制主机能够控制该至少两个控制开关的通断，以控制UPS的输出线路的通断，进而控制与该至少两个控制开关一一对应连接的负载设备的通断。可选的，该控制主机可以分别控制该至少两个控制开关，或者同时控制该至少两个控制开关。

当然，分时电源管理器也可以包括串联在UPS与功率控制模块之间的控制开关，控制主机能够控制该控制开关的通断，以控制UPS的输出线路的通断。

示例的，如图2D所示，分时电源管理器12还包括与至少两个负载设备一一对应的控制开关w1、w2至wn(n对应负载设备13的个数，n为大于1的整数)，该控制开关w1设置在功率控制模块122的控制端y1与控制端y1对应的负载设备之间；该控制开关w2设置在功率控制模块122的控制端y2与控制端y2对应的负载设备之间；…控制开关wn设置在功率控制模块122的控制端yn与控制端yn对应的负载设备之间。控制主机15通过控制控制开关w1、w2至wn的通断来控制对应的控制端与对应的负载设备的线路的通断。

可选的，上述控制开关可以为干接点，干接点为一种无源的电气开关，具有断开和导通两种状态。示例的，控制主机可以通过向分时电源管理器发送干接点信号(也称开关量信号)来实现上述两种情况的线路控制。干接点信号包括干接点导通信号和干接点断开信号，例如，0代表干接点导通信号，1代表干接点断开信号。控制主机和分时电源管理器之间可以设置至少一对干接点线路，每对干接点线路用于控制一个干接点。每对干接点线路包括输入线路和输出线路，该输入线路用于供控制主机向分时电源管理器发送干接点信号，该输出线路用于供分时电源管理器向控制主机返回干接点信号。

示例的，假设分时电源管理器包括控制开关s1、控制开关w1、w2至wn共n+1个控制开关，且该n+1个控制开关均为干接点，则为了有效实现干接点的控制，控制主机和分时电源管理器之间可以设置n+1对干接点线路。以控制开关w1对应的一对干接点线路的工作过程为例，若控制主机需要控制该控制开关w1开启，该控制主机通过相应的输入线路向分时电源管理器输入干接点导通信号0；分时电源管理器在接收到该干接点导通信号后，控制该控制开关w1开启，然后通过输出线路向控制主机输出干接点导通信号0，以对控制主机进行响应，从而告知控制主机完成了控制开关w1的开启，上述控制该控制开关w1开启并进行响应的动作可以由分时电源管理器中的控制器完成。其他控制开关的工作过程同理，本发明对此不再赘述。

需要说明的是，分时电源管理器除了可以通过上述两种情况来控制UPS的输入线路，和/或，输出线路的通断之外，当分时电源管理器包括上述开关模块、通路断路器和/或总断路器等具有开关功能的结构时，该控制主机还可以通过控制器控制该具有开关功能的结构的通断来控制UPS的输入线路，和/或，输出线路的通断。示例的，该控制主机仍然可以通过干接点信号来控制控制器，以由控制器来控制相应的具有开关功能的结构。

实际应用中，该控制主机可以为具有指定功能的控制主机，例如该控制主机可以为报警主机，该报警主机可以通过接收到的报警信号向分时电源管理器发送干接点信号。

对于远程控制方式，如图2E所示，供电系统10还可以包括中心平台16，分时电源管理器12具有网口(图2E中未示出)，中心平台16与分时电源管理器12通过网口建立有通信连接，中心平台16可以用于控制分时电源管理器12。

实际应用中，该中心平台可以是一台或多台电脑，或者一台或多台服务器，该中心平台和分时电源管理器通过网口建立通信连接，两者之间可以传输指令，该指令可以包括控制指令以及查询指令，该控制指令以及查询指令均可以以基于传输控制协议/因特网互联协议(英文：Transmission Control Protocol/Internet Protocol；缩写：TCP/IP)的数据包的形式进行传输。

例如，中心平台和分时电源管理器之间传输的指令为控制指令，则在预设场景下(例如该中心平台接收到报警信号)中心平台可以向分时电源管理器发送基于TCP/IP的数据包，该数据包可以携带控制指令，分时电源管理器接收到该控制指令后，可以解析该控制指令，并基于解析后的控制指令控制UPS输入线路的通断和/或控制UPS输出线路的通断。该控制过程可以参考上述控制主机对分时电源管理器控制的过程，也即是上述近距离控制方式的第一种情况和第二种情况。

再例如，中心平台和分时电源管理器之间传输的指令为查询指令，则中心平台可以向分时电源管理器发送基于TCP/IP的数据包，该数据包可以携带查询指令(例如该查询指令可以用于查询与该分时电源管理器连接的各个负载设备的通断情况，也可以用于查询分时电源管理器的输入端是否有电信号，还可以用于读取各个负载设备的状态，例如上电状态或未上电状态；或者，故障状态或非故障状态)，分时电源管理器接收到该查询指令后，将查询结果打包成数据包并返回给中心平台。

进一步的，假设图2E中分时电源管理器的结构与图2D中分时电源管理器的结构相同，分时电源管理器12包括与UPS11的输入端z1串联的控制开关s1，和/或，分时电源管理器12包括与至少两个负载设备一一对应的控制开关w1、w2至wn，假设上述控制开关为干接点，则分时电源管理器在接收到中心平台发送的控制指令之后，解析该控制指令，并基于解析后的控制指令生成相应的干接点信号，来控制对应的干接点。在对该干接点进行相应的控制后，分时电源管理器12还可以生成控制响应指令，并反馈给中心平台。

以控制开关s1对应的工作过程为例，若中心平台需要控制该控制开关s1断开，该中心平台通过网络向分时电源管理器发送指示控制开关s1断开的控制指令；分时电源管理器在接收到该控制指令后，控制该控制开关w1断开，若该控制开关w1为干接点，分时电源管理器可以基于控制指令生成干接点信号0，并发送给控制开关w1，以控制其断开；然后分时电源管理器通过网络向中心平台发送控制响应指令，以对中心平台进行响应，从而告知中心平台完成了控制开关w1的断开，上述控制该控制开关w1断开并进行响应的动作可以由分时电源管理器中的控制器完成。其他控制开关的工作过程同理，本发明对此不再赘述。

可选的，中心平台上可以设置有手动断电按钮。通过该手动断电按钮可以实现对分时电源管理器的手动控制，手动断电按钮可以有多个，例如，每个手动断电按钮用于触发生成一种控制指令，以实现对分时电源管理器的精确控制。又例如，每个手动断电按钮可以对应一个控制开关，用于通过控制指令来远程手动控制相应的控制开关的通断，以实现对分时电源管理器的精确控制。

可选的，中心平台上还可以设置有报警装置，例如该报警装置为声光报警器等，在中心平台通过分时电源管理器发送的查询结果获知到该在市电供电网络无电信号输出时，可以触发该报警装置发出报警信号以提示相关人员进行处理。

当然，分时电源管理器的结构可以不限制于上述图2D中分时电源管理器的结构，例如该分时电源管理器还包括上述开关模块、通路断路器和/或总断路器等。因此，在分时电源管理器接收到控制指令并断开UPS的输入线路和输出线路的方法也有多种，具体过程可以参考上述提供的方法，本发明实施例在此不做限制。

可选的，上述实施例以供电系统分别包括控制主机和中心平台为例进行说明，实际实现时，供电系统也可以同时包括控制主机和中心平台，两者工作过程参考上述实施例。

实际实现时，控制主机与中心平台可以通过网口建立有通信连接，控制主机用于在接收到报警信息后，确定报警信息对应的报警级别，在报警级别大于预设报警级别时，向中心平台发送报警指令。可选的，控制主机可以与供电系统的负载设备连接，该报警信息为负载设备发送的报警信息，或者，控制主机上可以设置有报警触发按钮，在人工触发该触发按钮后，控制主机接收到相应的报警信息。上述报警信息可以为火灾报警信息、地震报警信息或抢劫报警信息等，上述预设报警级别可以通过人工设置于控制主机中。

中心平台用于在接收到报警指令后，向分时电源管理器发送断电控制指令，断电控制指令指示断开UPS的输入端与市电供电网络的连接；分时电源管理器在接收到该断电控制指令后，即可断开UPS的输入端与市电供电网络的连接，其中，断开UPS的输入端与市电供电网络的连接的过程可以参考上述控制开关s1的断开过程，本发明实施例对此不再赘述。

当然，上述控制主机也可以在报警级别大于预设报警级别时，直接控制分时电源管理器来断开UPS的输入端与市电供电网络的连接，其控制过程参考上述近距离控制方式中的第一种情况，本发明实施例对此不再赘述。

本发明实施例提供的供电系统，当报警级别较高时，可以通过中心平台控制UPS与市电供电网络断开连接，避免市电供电网络出现故障后，影响供电系统的正常运行，提供供电系统的可靠性。

可选的，图2F示出了本发明实施例提供的另一种供电系统10的结构示意图。该供电系统10包括：UPS11、分时电源管理器12、至少两个负载设备13、总断路器17、控制主机15以及中心平台16，其中，分时电源管理器12包括控制器121、功率控制模块122、接触器1231以及输入输出模块124。控制器121可以对接触器1231的输出端进行电信号采样，根据该电信号采样的结果，确定市电供电网络是否存在电信号。当市电供电网络有电信号输出时，该电信号通过UPS11和分时电源管理器12向至少两个负载设备13输出；当市电供电网络无电信号输出时，控制器121控制功率控制模块122对至少两个负载设备13进行电信号的分时输出。另外，控制主机15可以与分时电源管理器12通过干接点信号进行通信，中心平台16可以与分时电源管理器12通过网络信号进行通信，其他具体过程描述可参考上述图2A至图2E所描述的内容，本发明实施例在此不做赘述。

综上所述，本发明实施例提供的供电系统，通过设置分时电源管理器与UPS以及至少两个负载设备连接，并设置与该分时电源管理器分别连接的控制主机和中心平台，使得该控制主机和中心平台均可以控制分时电源管理器的电信号的输入和输出，在市电供电网络无电信号输出时，该分时电源管理器可以基于该至少两个负载设备的负载控制参数，控制UPS对该至少两个负载设备进行电信号的分时输出，而无需为所有负载设备同时持续供电。增强了该供电系统的通信功能并且提高了供电系统的供电灵活性。并且，本发明实施例提供的供电系统可以通过控制主机进行分时电源管理器的近距离控制，以及通过中心平台进行分时电源管理器的远程控制，进一步提高了供电系统的供电灵活性。

本发明实施例提供了一种供电系统的控制方法，该控制方法可以用来控制上述供电系统，该控制方法包括：

在市电供电网络无电信号输出时，分时电源管理器基于至少两个负载设备的负载控制参数，控制UPS对至少两个负载设备进行电信号的分时输出，负载控制参数包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。

可选的，当该负载控制参数包括设备能耗时，该至少两个负载设备的通电持续时长与设备能耗负相关；

当该负载控制参数包括设备优先级时，该至少两个负载设备的通电持续时长与优先级正相关。

可选的，供电系统还包括控制主机和中心平台，则该方法还包括：

S1、控制主机在接收到报警信息后，确定报警信息对应的报警级别，在报警级别大于预设报警级别时，向中心平台发送报警指令；

S2、中心平台在接收到报警指令后，向分时电源管理器发送断电控制指令，断电控制指令指示断开UPS的输入端与市电供电网络的连接；

S3、分时电源管理器基于断电控制指令，断开UPS的输入端与市电供电网络的连接。

综上所述，本发明实施例提供的供电系统的控制方法，通过设置分时电源管理器与UPS以及至少两个负载设备连接，使得在在市电供电网络无电信号输出时，该分时电源管理器可以基于该至少两个负载设备的负载控制参数，控制UPS对该至少两个负载设备进行电信号的分时输出，而无需为所有负载设备同时持续供电。提高了供电系统的供电灵活性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体步骤，可以参考前述供电系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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

Claims (20)

1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：

不间断电源UPS、分时电源管理器和至少两个负载设备；

所述UPS的输入端与市电供电网络连接，所述分时电源管理器分别与所述UPS和所述至少两个负载设备连接；

所述分时电源管理器用于在所述市电供电网络无电信号输出时，基于所述至少两个负载设备的负载控制参数，控制所述UPS对所述至少两个负载设备进行电信号的分时输出，所述负载控制参数包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，

当所述负载控制参数包括所述设备能耗时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与设备能耗负相关；

当所述负载控制参数包括所述设备优先级时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与优先级正相关。

3.根据权利要求1或2所述的供电系统，其特征在于，

所述分时电源管理器包括：控制器和功率控制模块，

所述功率控制模块与所述控制器以及所述UPS的输出端分别连接，所述功率控制模块还和所述至少两个负载设备分别连接，所述功率控制模块用于在所述控制器的控制下，分别控制是否对每个所述负载设备进行供电。

4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：

旁路模块，所述旁路模块与所述功率控制模块并联。

5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，

所述至少两个负载设备并联，每个负载设备与所述功率控制模块之间串联有通道断路器。

6.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述分时电源管理器还包括：

开关模块，所述UPS通过所述开关模块与所述市电供电网络连接，所述开关模块还与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述开关模块的通断。

7.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，

所述开关模块为接触器；

所述控制器还用于对所述接触器的输出端进行电信号采样；

根据电信号采样的结果，确定所述市电供电网络是否存在电信号。

8.根据权利要求7所述的供电系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

对所述接触器的输出端进行周期性的电信号采样；

当在连续t个采样周期未采样到电信号时，确定所述分时电源管理器的输入端不存在电信号，所述t为大于1的整数。

9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述采样周期为20毫秒，所述t为3。

10.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述分时电源管理器还包括：

输入输出模块，所述输入输出模块与所述控制器连接。

11.根据权利要求10所述的供电系统，其特征在于，

所述输入输出模块包括控制面板。

12.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：总断路器，

所述总断路器的输入端与所述市电供电网络连接，所述总断路器的输出端与所述UPS的输入端连接。

13.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，

所述分时电源管理器包括与所述UPS的输入端串联的控制开关，和/或，所述分时电源管理器包括与所述至少两个负载设备一一对应连接的至少两个控制开关。

14.根据权利要求13所述的供电系统，其特征在于，

所述控制开关为干接点。

15.根据权利要求14所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：

控制主机，所述控制主机与所述分时电源管理器电连接；

所述控制主机与所述分时电源管理器之间设置至少一对干接点线路，每对干接点线路包括输入线路和输出线路，所述至少一对干接点线路与所述分时电源管理器中的至少一个干接点一一对应。

16.根据权利要求15所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：

中心平台，所述分时电源管理器具有网口，所述中心平台与所述分时电源管理器通过所述网口建立有通信连接，

所述控制主机与所述中心平台通过所述网口建立有通信连接，所述控制主机用于在接收到报警信息后，确定所述报警信息对应的报警级别，在所述报警级别大于预设报警级别时，向所述中心平台发送报警指令；

所述中心平台用于在接收到所述报警指令后，向所述分时电源管理器发送断电控制指令，所述断电控制指令指示断开所述UPS的输入端与所述市电供电网络的连接。

17.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，

所述供电系统为安防供电系统，所述至少两个负载设备包括：

视频监控设备、报警设备和门禁设备。

18.一种供电系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至17任一所述供电系统，所述方法包括：

在市电供电网络无电信号输出时，所述分时电源管理器基于所述至少两个负载设备的负载控制参数，控制所述UPS对所述至少两个负载设备进行电信号的分时输出，所述负载控制参数包括设备能耗、设备类型和设备优先级中的至少一种。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，

当所述负载控制参数包括所述设备能耗时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与设备能耗负相关；

当所述负载控制参数包括所述设备优先级时，所述至少两个负载设备的通电持续时长与优先级正相关。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述供电系统包括控制主机和中心平台，所述方法还包括：

所述控制主机在接收到报警信息后，确定所述报警信息对应的报警级别，在所述报警级别大于预设报警级别时，向所述中心平台发送报警指令；

所述中心平台在接收到所述报警指令后，向所述分时电源管理器发送断电控制指令，所述断电控制指令指示断开所述UPS的输入端与所述市电供电网络的连接；

所述分时电源管理器基于所述断电控制指令，断开所述UPS的输入端与所述市电供电网络的连接。