CN207743764U - Ups数据监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及不间断电源UPS技术领域。本实用新型一实施例提供提供一种UPS数据监控系统，包括：数据采集器，连接至不间断电源UPS，用于采集UPS的工作参数；无线通信终端，连接至数据采集器，用于从数据采集器接收UPS的工作参数；云服务器，与无线通信终端无线连接，并用于接收由无线通信终端所转发的UPS的工作参数；监控终端，与云服务器无线连接；其中，监控终端还配置有显示器，以及监控终端还用于从云服务器接收UPS的工作参数，并在显示器上显示UPS的工作参数。由此，通过本实用新型实施例所提供的UPS数据监控系统方便了人们对UPS工作状态的监控，并拓展了UPS运行数据的应用，为实现UPS智能物联网创造了条件。

Description

UPS数据监控系统
技术领域
本实用新型涉及不间断电源UPS技术领域，具体地涉及一种UPS数据监控系统。
背景技术
随着经济与社会的发展，供电可靠性问题不仅会给工业界带来很大的经济损失，如停工和再启动导致生产成本增加，损坏设备，报废半成品，降低产品质量，造成营销困难而损害公司形象及和用户的良好商业关系等，而且也会给医疗等重要用电部门的设备带来危害，引起严重的生产和运行事故，同时更加造成社会的影响，因此所造成的经济损失与社会影响都很大。
不间断电源(uninterrupted power supply,UPS)应运而生了，其是将蓄电池与主机相连，通过主机逆变器将直流电转换成市电的系统设备。在UPS的工作过程中，当交流供电正常时，直接将交流电供给用户；而当交流供电出现故障时，将蓄电池所提供的直流电逆变成交流，供给用户负荷，因此能够降低用户负荷受到交流供电中断的影响。
为了保障不间断电源UPS能良好地工作运行，需要及时了解UPS的工作状态。目前相关技术，一般是通过采集UPS的工作参数，具体是通过用传统的串行通信的方式(例如基于RS232或RS485通讯线缆)采集UPS数据的，串行通信是指使用通讯线缆将数据一位一位地依次传输，其中每一位数据占据一个固定的时间长度。具体的，RS232和RS485是串行通信的两种常用接口，其中RS232为双工通信接口-可以同时发送和接收数据，RS485为半双工通信接口-同一时刻只可以接收或者发送数据。
申请人在实践本申请的过程中发现上述不间断电源UPS的数据采集装置至少存在以下缺陷：
其一，串行通信方式的通信距离受到限制；具体的，串行RS232通信的有效通信距离大约在 15米，以及串行RS485通信的有效通信距离大约在1200米；并其，串行通信方式适用于现场数据采集，即在通信的有效距离内连接通讯线缆进行数据传输，由于串行通信受距离的影响比较严重，串行RS232通信最远15米，串行RS485通信最远1200米，所以当距离较远或无线的情况下，该通信将不起作用。
其二，串行RS232通信为一对一通信方式，一个接口仅能与一台UPS通信，不能实现多台监控；而串行RS485通信可以进行一对多的通信，采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低，所以布线复杂。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种UPS数据监控系统，以至少解决现有技术中因串行通信方式所造成的采集数据通讯受限的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种UPS数据监控系统，该系统包括：数据采集器，连接至不间断电源UPS，用于采集UPS的工作参数；无线通信终端，连接至所述数据采集器，用于从所述数据采集器接收所述UPS的工作参数；云服务器，与所述无线通信终端无线连接，并用于接收由所述无线通信终端所转发的所述UPS的工作参数；监控终端，与所述云服务器无线连接；其中，所述监控终端还配置有显示器，以及所述监控终端还用于从所述云服务器接收所述UPS的工作参数，并在所述显示器上显示所述UPS的工作参数。
可选的，所述监控终端设置有机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有由所述云服务器所运营的软件指令，并且所述软件指令用于关联所述监控终端和所述云服务器。
可选的，所述监控终端包含选自以下中的一者或多者：台式电脑、笔记本电脑、手机。
可选的，所述数据采集器通过串行通信线缆连接至所述无线通信终端，其中所述数据采集器用于将所采集的所述UPS的工作参数通过该串行通信线缆发送至所述无线通信终端。
可选的，所述数据采集器包括：模拟量采集单元，连接至所述UPS，用于采集关于所述UPS工作状态的模拟量；开关量采集单元，连接至所述UPS，用于采集关于所述UPS工作状态的开关量；第一串行接口；控制器，连接至所述模拟量采集单元、所述串行接口和所述开关量采集单元，并用于将所述模拟量和所述开关量转换为以帧为单元进行处理以生成所述UPS的工作参数。
可选的，所述控制器为嵌入式处理器。
可选的，所述无线通信终端包括：第二串行接口，通过串行通信线缆连接至所述第一串行接口；无线通信单元，连接至所述第二串行接口，用于将从所述第二串行接口所接收到的所述UPS的工作参数转发至所述云服务器。
可选的，所述无线通信终端还包括：定位单元，连接至所述无线通信单元，用于获取所述无线通信终端的定位信息；其中，所述无线通信单元还用于将所述定位信息发送至所述云服务器。
可选的，所述无线通信单元包含以下中的一者或多者：基于网络管理协议的无线通信模块、基于全球移动通讯系统GSM的移动通信模块和/或基于通用分组无线业务GPRS的移动通信模块。
可选的，所述监控终端用于响应于用户操作，向所述云服务器发送控制请求，以使得所述UPS能够接收自所述云服务器所转发的所述控制请求，并执行对应所述控制请求的操作。
通过上述技术方案，一方面，可以方便众多用户通过无限通信方式的监控终端来集中监控所属UPS设备工作状态以便于日常维护，或在发生紧急状况下的抢修工作的开展。另一方面，厂家或系统运维人员可以通过监控终端来无线获取UPS的运行状况，使得运维能够及时为客户提供相应服务。进一步的，基于本监控系统联接了UPS与互联网，使得UPS工作参数能够被实时上传至云服务器，拓展了UPS运行数据的应用，为实现UPS智能物联网创造了条件。
本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
图1是本实用新型一实施例的UPS数据监控系统的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例的数据采集器的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
如图1所示，本实用新型一实施例的UPS数据监控系统，包括数据采集器101、无线通信终端102、云服务器103和监控终端104。具体的，数据采集器与不间断电源UPS连接，并用于采集所连接的UPS的工作状态，其中UPS的数量可以是一个，也可以是如图1所示的多个，且都属于本实用新型的保护范围内，例如多个不间断电源UPS1、UPS2......UPSn分别对应连接多个UPS的数据采集器101，其中基于各个数据采集器101能够分别采集对应的 UPS的工作参数。无线通信终端102与数据采集器101连接，并用于从数据采集器中接收 UPS的工作参数。云服务器103与无线通信终端102无线连接，例如可以是通过如图所示的Internet网关或GSM移动通信网关，并基于该无线通信连接从无线通信终端102处接收其所转发的UPS的工作参数。监控终端104，与云服务器103无线连接，并且监控终端104配置有显示器，并用于从云服务器103接收该UPS的工作参数，以在显示器上显示UPS的工作参数；可以理解的是，该监控终端104的具体形态和软件架构在此应不作限定，且都应当属于本实用新型的保护范围内，例如监控终端104可以是如图1所示的电脑(包括笔记本电脑和台式电脑)、手机等，以及监控终端104还可以是安装有定制APP的客户端，该APP应用程序可以是安装在监控终端104的机器可读存储介质(例如硬盘等)上的，该APP应用程序可以是由云服务器103所运维的，由此实现监控终端与云服务器之间的关联，也就是在云服务器收到UPS的工作参数之后，会定向将该UPS工作参数发送至对应的客户端；需要说明的是，以上客户端所运营的软件应用应不限定为某一软件操作系统架构，例如可以是基于 Windows、Android和IOS平台下的各种应用，且都属于本实用新型的保护范围内。
在一些实施方式中，数据采集器101是通过串行通行线缆串行通信(例如RS232和RS485通信线缆)连接至无线通信终端102的，其中数据采集器101用于将所采集的所述 UPS的工作参数通过该串行通信线缆发送至所述无线通信终端。具体的，如图2所示，本实用新型一实施例的数据采集器101由工作电源供电，以及数据采集器101包括第一串行接口1013，开关量采集单元1012、模拟量采集单元1013和控制器1014，具体的控制器1014可以是嵌入式处理器，例如可以是高性能RISC嵌入式处理器意法半导体的32位微控制器STM32F10X。其中，模拟量采集单元1013和开关量采集单元1012连接至UPS，控制器1014 与第一串行接口1013、开关量采集单元1012和模拟量采集单元1011连接；在采集工作的原理上，模拟量采集单元1011采集关于UPS工作状态的模拟量，开关量采集单元1012采集关于UPS工作状态的开关量，控制器1014将模拟量和开关量转换为以帧为单元进行处理以生成所述UPS的工作参数，并经由该第一串行接口1013传输至无线通信终端102。
相应地，无线通信终端102包括第二串行接口(未示出)和无线通信单元，该第二串行接口(未示出)与第一串行接口103连接，以接收自数据采集器101所发送的UPS的工作参数。无线通信单元与第二串行接口连接，用于将从第二串行接口所接收到的UPS的工作参数转发至云服务器103。如图1所示，系统之间的无线通信可以是借助于Interner/GSM网关所实现的，相应地，无线通信单元包含以下中的一者或多者：基于网络管理协议的无线通信模块、基于全球移动通讯系统GSM(Global System for Mobile Communications)的移动通信模块和/或基于通用分组无线业务GPRS(General Packet Radio Service)的移动通信模块。
在一些实施方式中，无线通信终端102还包括定位单元(未示出)，该定位单元连接至无线通信单元，例如该定位单元可以获取无线通信终端的定位信息，以及无线通信单元可以将该定位信息发送至云服务器103。
在本实用新型实施例中，提供一种UPS综合数据采集系统，包含数据采集器、发射/接收终端(对应无线通信终端)、数据显示和控制的客户端，UPS数据被数据采集器采集后送至发射/接收终端，发射/接收终端将数据传输至UPS数据中心。其中，数据采集器可以是以意法半导体的32位微控制器STM32F103为核心的包含模拟量采集单元、开关量采集单元、串行RS232数据采集接口的硬件电路板。采集器将采集到的数据经CPU处理后送至发射/接收终端。其中，发射/接收终端可以使用UPS专用的建议网络管理协议SNMP卡-型号DP720，其包含一个串行RS232通信接口和两个发送端口，优选Internet接口，使得在没有Internet网络信号的情况下，可选择移动通讯GSM/GPRS信号通信方式发送数据。其中，数据显示和控制客户端是将数据从服务器端所获取的，并将数据处理后以表格、图形的方式显示给用户，用户也可通过客户端向服务器发送相关控制命令，如UPS的开机、关机、电池测试、消除告警信号，控制相应UPS设备工作状态。此客户端可以是基于PC系统工作，也可以基于移动设备工作，用户只需带公司网站下载对应系统的客户端软件，安装运行。
在一些实施方式中，数据采集器通过数字量采集端口、模拟量采集端口、串行通信接口RS232将UPS运行参数采集，采集的数据经采集卡上的微控制器处理为一帧待发送数据，然后微控制器将待发送数据通过串行通信接口送至数据发射端——此处数据发射端可以用建议网络管理协议卡DP720模块，该模块将数据上传至数据服务器上。数据传输方式采用 Internet方式，以及在没有互联网情况下，发射端通过移动互联网发送数据。用户使用个人电脑或移动手机通过浏览器或客户端访问数据服务器来查看当前连接的UPS工作状态。用户也可以通过客户端向服务器发送控制请求，如关机、开机、电池测试、告警信息消除等指令，服务器接收后，转发给UPS数据接收端，接收端将数据上传至数据采集器，采集器将数据传至UPS主控CPU，最终达到控制目的。
更具体的，该监控系统包含了数据采集器、数据发送/接收终端、数据中心服务器、客户端。数据采集器以高性能RISC嵌入式处理器STM32F10X为核心，外围搭建模拟量采集电路、数字量处理电路，同时集成两路RS232和一路RS485通信端口，数据采集器供电取自UPS输出的AC220V，通过采集器的工作电源的电源调理电路，提供主板上元器件工作的+3.3V、+5V、±12V直流电源。数据发送/接收端用DP720——为UPS专用SNMP数据板卡，其一端为RS232通信口用于和数据采集器间通信，另一端为以太网口用于Internet通信。此为优选方案，另配置USR-GPRS232-730提供GSM数据通信，同样地，该模块一端为 RS232通信接口，另一端发送GPRS数据至网络服务器。数据中心服务器为一台与数据管理系统软件共同构成的数据管理服务器，它为客户应用提供服务，这些复位包含数据的查询、更新、事务管理、索引、高速缓存、查询优化、安全及多用户存取控制等。用户通过浏览器和客户端的方式来显示UPS的相关参数，如果采用浏览器方式，需要在数据中心服务器上建立一个数据库和搭建一个数据包分析软件；另外一种客户端方式，则需要在不同平台上 (Windows、Android、ios)编写相应的应用程序App。用户通过浏览器方式只需打开浏览器，输入访问服务器的网址，即可根据权限访问到UPS，客户端方式则需要用户下载并安装相应平台下的App，登陆后即可访问UPS。
由此，本实用新型实施例提供一种UPS综合数据采集系统，使UPS数据监控不受距离的限制，使用户和厂家方便快捷的收集到UPS工作状态，方便维护，积累设备数据，形成UPS的相关大数据。
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种UPS数据监控系统，其特征在于，该系统包括：数据采集器，连接至不间断电源UPS，用于采集UPS的工作参数；无线通信终端，连接至所述数据采集器，用于从所述数据采集器接收所述UPS的工作参数；云服务器，与所述无线通信终端无线连接，并用于接收由所述无线通信终端所转发的所述UPS的工作参数；监控终端，与所述云服务器无线连接；其中，所述监控终端还配置有显示器，以及所述监控终端还用于从所述云服务器接收所述UPS的工作参数，并在所述显示器上显示所述UPS的工作参数。
2.根据权利要求1所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述监控终端设置有机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有由所述云服务器所运营的软件指令，并且所述软件指令用于关联所述监控终端和所述云服务器。
3.根据权利要求1所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述监控终端包含选自以下中的一者或多者：台式电脑、笔记本电脑和手机。
4.根据权利要求1所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述数据采集器通过串行通信线缆连接至所述无线通信终端，其中所述数据采集器用于将所采集的所述UPS的工作参数通过该串行通信线缆发送至所述无线通信终端。
5.根据权利要求4所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述数据采集器包括：模拟量采集单元，连接至所述UPS，用于采集关于所述UPS工作状态的模拟量；开关量采集单元，连接至所述UPS，用于采集关于所述UPS工作状态的开关量；第一串行接口；控制器，连接至所述模拟量采集单元、所述串行接口和所述开关量采集单元，并用于将所述模拟量和所述开关量转换为以帧为单元进行处理以生成所述UPS的工作参数。
6.根据权利要求5所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述控制器为嵌入式处理器。
7.根据权利要求5所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述无线通信终端包括：第二串行接口，通过串行通信线缆连接至所述第一串行接口；无线通信单元，连接至所述第二串行接口，用于将从所述第二串行接口所接收到的所述UPS的工作参数转发至所述云服务器。
8.根据权利要求7所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述无线通信终端还包括：定位单元，连接至所述无线通信单元，用于获取所述无线通信终端的定位信息；其中，所述无线通信单元还用于将所述定位信息发送至所述云服务器。
9.根据权利要求7所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述无线通信单元包含以下中的一者或多者：基于网络管理协议的无线通信模块、基于全球移动通讯系统GSM的移动通信模块和/或基于通用分组无线业务GPRS的移动通信模块。
10.根据权利要求1所述的UPS数据监控系统，其特征在于，所述监控终端还用于响应于用户操作，向所述云服务器发送控制请求，以使得所述UPS能够接收自所述云服务器所转发的所述控制请求，并执行对应所述控制请求的操作。
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