JP2009183044A - 電源管理装置および無停電電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーバの停止中に無停電電源装置が不必要なバックアップを行わないようにした電源管理装置を提供する。
【解決手段】ＵＰＳ制御ソフト３０は、バックアップ時間の変更が可能な無停電電源装置と接続されたサーバ側で動作する電源管理装置を構成するものであって、サーバの起動時にバックアップ時間を長くするコマンドを生成するコマンド生成部３１、サーバの停止時にバックアップ時間を短くするコマンドを生成するコマンド生成部３２、およびコマンド生成部３１，３２で生成されたコマンドをＵＰＳに送信するコマンド送信部３３から構成されている。この電源管理装置では、サーバの稼動状況に応じて無停電電源装置による最大バックアップ時間を変更できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、無停電電源装置を設定制御する電源管理装置および複数台の負荷に対してバックアップ電源を供給する無停電電源装置に関し、とくに停電時におけるバックアップ時間を制限するようにした電源管理装置および無停電電源装置に関する。

コンピュータ・システムには、商用電源の停電や瞬断によるシステム・ダウンや、重要な周辺装置の停止を防ぐために、無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）が装備されているものがある。無停電電源装置は、停電や瞬断と同時にバッテリ運転を開始し、サーバコンピュータ（以下、単にサーバという。）などに電源を供給する。その後、必要に応じて、接続されたサーバのシャットダウン処理を行うように構成されている。

図５は、従来の無停電電源システムの一例を示すシステム構成図である。このシステムは、商用電源１に遮断器２を介して接続されたＵＰＳ３を備え、このＵＰＳ３から電力供給を受けるサーバ１１やプリンタ、ＨＤＤなどの周辺装置１２が接続されている。さらに、ＵＰＳ３からのバッテリバックアップを必要としない周辺装置１３には、遮断器２を介して商用電源１を供給している。また、サーバ１１はＵＰＳ３との間で停止コマンドなどを送信するための通信ライン１４によって接続されている。

図６は、従来のシャットダウン処理の手順を説明するタイミング図である。図５の無停電電源システムでは、外部の商用電源１での停電発生時、あるいはスケジュールされた電源オフ時に、サーバ１１に通信ライン１４を介してシャットダウン指令が送出され、サーバ１１、周辺装置１２におけるシャットダウンが確実に実行されるとともに、サーバ１１に内蔵されたＵＰＳ制御ソフトによってＵＳＰ停止コマンドを生成して、ＵＳＰ３のバッテリバックアップを停止するようにしている。

すなわち、図６（ａ）に示す商用電源の停電発生時（時刻ｔ１）には、ＵＰＳ３の電源としてのＵＰＳ入力がオフすると同時に、サーバ１１などへのＵＰＳ出力をバックアップ出力に切換える（同図（ｂ）、（ｃ））。そのため、サーバ１１と周辺装置１２には電源が継続して供給されるので、サーバ１１でのシャットダウンが始まるとき、サーバ１１からＵＰＳ３に対してＵＰＳ停止コマンドを出力することができる（同図（ｃ）、（ｄ））。このときＵＰＳ３では、サーバ１１のシャットダウン完了直後の時刻ｔ２までバックアップ時間が継続されるから、周辺装置１２の動作も継続できるが、周辺装置１３は停電発生と同時に停止する（同図（ｅ）、（ｆ））。

なお、時刻ｔ３で商用電源が復電すると、ＵＰＳ３、サーバ１１、周辺装置１２，１３にそれぞれ電源供給が再開され、サーバ１１の起動と同時に周辺装置１２，１３の動作が開始される。

特許文献１には、外部電源の供給を受けて内部バッテリを充電するとともに内部電源を生成して供給しており、外部電源の供給が停止すると内部バッテリにより内部電源の供給を継続するとともに外部電源の供給が停止した旨を通知し、シャットダウンの指示を受けると内部電源の供給を停止する無停電電源装置の記載がある。
特開２００２−２９７２７０号公報（段落番号［００２６］〜［００４７］、図１）

図７は、従来のメンテナンス停電時の動作を示すタイミング図である。従来の無停電電源装置では、サーバ１１を停止して行われるメンテナンスの場合、次のような不都合が生じていた。

すなわち、周辺装置１２，１３のメンテナンスやサーバ１１のメンテナンスを行うには、ＵＰＳ出力を停止せずにサーバ１１のみを停止した状態で、遮断器２をオフすることによりＵＰＳ入力をオフして、メンテナンスが実施される。ところが、停止状態にあるサーバ１１ではＵＰＳ３を制御するＵＰＳ制御ソフトが起動されていないために、ＵＰＳ出力の停止コマンドが送信されない。そこで、ＵＰＳ出力の供給を受けている周辺装置１２は、その電源をオフしてメンテナンスを実施することができず、物理的にＵＰＳ３と分離する必要があった。

また、遮断器２をオフした場合、ＵＰＳ出力が停止しないバッテリバックアップの状態が継続するから、その後に遮断器２をオンしてもサーバ１１が起動しないという不都合があった。さらに、メンテナンス停電ではＵＰＳ３によるバックアップ時間が長くなった場合、そこに接続されたバッテリの特性が劣化するおそれもあり、サーバ１１の停止中には不必要なバックアップを行わないようにすることが望まれていた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、サーバの停止中にはバッテリバックアップを行わないようにした電源管理装置および無停電電源装置を提供することを目的とする。

本発明では、上記問題を解決するために、バックアップ時間の変更が可能な無停電電源装置と接続され、前記無停電電源装置を設定制御する電源管理装置において、前記無停電電源装置の負荷側に接続された機器の起動時に前記バックアップ時間を長くするコマンドを生成するとともに、前記機器の停止時には前記バックアップ時間を短くするコマンドを生成するコマンド生成手段と、前記コマンド生成手段で生成されたコマンドを前記無停電電源装置に送信する送信手段と、を備え、前記機器の稼動状況に応じて前記無停電電源装置による最大バックアップ時間を変更設定するようにしたことを特徴とする電源管理装置が提供される。

本発明は、無停電電源装置（ＵＰＳ）の負荷側に接続されたサーバが停止中の場合でも、バックアップ時間を短く制限することができる。
また、本発明では、複数台の負荷に対してバックアップ電源を供給する無停電電源装置において、前記負荷となる機器の稼動状況を監視する監視手段と、前記監視手段での監視結果に応じて前記機器に対する前記バックアップ電源の供給を停止制御する制御手段と、を備え、前記機器の稼動停止時には前記バックアップ電源を供給せず、前記機器の稼動中にだけ前記バックアップ電源を供給するようにしたことを特徴とする無停電電源装置が提供できる。

本発明によれば、負荷となる機器が稼動していないときは、バックアップ時間を短く制限できるので、不必要なバックアップが避けられる。また、バックアップ時間が短くなるので、バッテリ特性を劣化させるおそれがない。しかも、無停電電源装置ではバックアップ機能自体を停止していないので、メンテナンス停電ではない、瞬時停電などが発生したとき、瞬時停電をバックアップして負荷となる機器を保護することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るＵＰＳ制御ソフトの構成を示す図である。

ＵＰＳ制御ソフト３０は、サーバ側で動作する電源管理装置を構成するものであって、サーバはバックアップ時間の変更が可能な無停電電源装置と接続されている。このＵＰＳ制御ソフト３０は、サーバの起動時にバックアップ時間を長くするコマンドを生成するコマンド生成部３１、サーバの停止時にバックアップ時間を短くするコマンドを生成するコマンド生成部３２、およびコマンド生成部３１，３２で生成されたコマンドをＵＰＳに送信するコマンド送信部３３から構成されている。

図２は、実施の形態１に係るメンテナンス停電時の動作を示すタイミング図である。ここでは、図５に示す従来の無停電電源システムと同様のシステム構成を前提にして説明する。

サーバ１１上で動作しているＵＰＳ制御ソフト３０は、サーバ１１がシャットダウンするときに、コマンド生成部３２で最大バックアップ時間を短くするコマンドを生成し、ＵＰＳ３に対してコマンド送信部３３から送信する。

サーバ１１の停止後に、周辺装置１２，１３のメンテナンス作業が実施され、次に遮断器２をオフにして、ＵＰＳ入力にメンテナンス停電を発生させる。このとき、すでにＵＰＳ３は最大バックアップ時間が短く設定されているので、即座にＵＰＳ出力も停止し、周辺装置１２，１３の電源がオフとなる。

また、メンテナンス終了時に遮断器２をオンにしてＵＰＳ入力を復電すると、ＵＰＳ出力が再開し、サーバ１１を起動することができる。このとき、サーバ１１上で動作を開始するＵＰＳ制御ソフト３０は、コマンド生成部３１で最大バックアップ時間を長くするコマンドを生成し、ＵＰＳ３に対してコマンド送信部３３から送信する。したがって、その後のサーバ１１の動作中には、図６に示すシャットダウン処理と同様に、通常の停電バックアップ動作が可能になる。

このように、このＵＰＳ制御ソフト３０では、通常の停電時でのバックアップ機能を損なうことなく、メンテナンス停電時でのバックアップ時間を短く制限できるから、バッテリ特性を劣化させるおそれがない。

なお、サーバ１１上で動作しているＵＰＳ制御ソフト３０は、サーバ１１が常時ＵＰＳ３と通信している場合には、その通信が途絶したことをもってＵＰＳ３でサーバ１１の停止を確認するものであってもよい。

（実施の形態２）
実施の形態１では、メンテナンス停電時でのサーバ１１の停止中に不必要なバックアップを行わないように、ＵＰＳ３のバックアップ時間を制限した電源管理装置について説明した。実施の形態２では、サーバ１１の停止中にバックアップを全く行わないように、ＵＰＳ３内で動作するＵＰＳ制御ソフトについて説明する。

図３は、実施の形態２、および実施の形態３に係るＵＰＳ制御ソフトの構成を示す図である。
このＵＰＳ制御ソフト４０は、外部電源と接続され負荷にバックアップ電源を供給するＵＰＳ３側で動作するものであって、負荷となるサーバ１１、周辺装置１２などの稼動状況を監視し、その停止を確認する負荷監視手段４１ａ，４１ｂ、およびこれらの負荷監視手段４１ａ，４１ｂでの監視結果に応じてサーバ１１、周辺装置１２などへのバックアップ電源の供給を停止制御する停止制御手段４２から構成される。

図４は、実施の形態２に係るメンテナンス停電時の動作を示すタイミング図である。ここでは、図５に示す従来の無停電電源システムと同様のシステム構成を前提にして説明する。

サーバ１１の停止後に、周辺装置１２，１３のメンテナンス作業を実施して、次に遮断器２をオフにして、ＵＰＳ入力にメンテナンス停電を発生させる。このとき、ＵＰＳ３内で動作しているＵＰＳ制御ソフトの負荷監視手段４１ａは、サーバ１１の稼動状況を通信により確認する。負荷監視手段４１ａがサーバ１１の停止を確認したときは、停止制御手段４２によりバックアップ停止コマンドを出力して、ＵＰＳ３によるバッテリバックアップを即座に停止し、周辺装置１２，１３の電源をオフする。

また、メンテナンス終了時に遮断器２をオンにしてＵＰＳ入力を復電すると、ＵＰＳ出力が再開してサーバ１１が起動する。なお、ＵＰＳ３内で動作しているＵＰＳ制御ソフトは、サーバ１１の稼動状況を通信により確認したときに、サーバ１１が起動している場合は、図６に示すシャットダウン処理と同様に、通常の停電バックアップ動作が可能になる。

（実施の形態３）
実施の形態２のＵＰＳ制御ソフト４０では、サーバ１１の稼動状況を監視する負荷監視手段４１ａでサーバ１１の稼動状況を通信により確認していたが、実施の形態３では、負荷監視手段４１ｂで周辺装置１２からの負荷電流値に基づいてサーバ１１の稼動状況を判断している。ここでは、図４に示す負荷監視手段４１ｂにより負荷電流値が所定の大きさを超えていると判断したときは、周辺装置１２が起動していると判断して、図６に示すシャットダウン処理と同様に、通常の停電バックアップ動作を行う。

なお、稼動状況を監視する負荷監視手段４１ａ，４１ｂとしては、負荷との通信による監視、あるいは負荷電流値の監視以外でも、例えば接点信号、論理信号などを監視することによって負荷の停止を検知するものであってもよい。

以上に説明した本発明では、サーバ１１内の電源や周辺装置１２，１３の部品交換などのメンテナンス停電作業を実施する場合に、ＵＰＳ３では負荷となるサーバ１１が停止していることを確認して、バックアップ時間を制限することができる。また、メンテナンス停電作業の終了時に、サーバ１１の起動も確実に行うことができる。

なお、上述した各実施の形態では、ＵＰＳ３の負荷となる機器としてサーバ１１を例にして説明したが、この発明は一般に通信機器、制御装置など各種の周辺装置の無停電電源装置についても適用できる。

実施の形態１に係るＵＰＳ制御ソフトの構成を示す図である。 実施の形態１に係るメンテナンス停電時の動作を示すタイミング図である。 実施の形態２、および実施の形態３に係るＵＰＳ制御ソフトの構成を示す図である。 実施の形態２に係るメンテナンス停電時の動作を示すタイミング図である。 従来の無停電電源システムの一例を示すシステム構成図である。 従来のシャットダウン処理の手順を説明するタイミング図である。 従来のメンテナンス停電時の動作を示すタイミング図である。

符号の説明

１ 商用電源
２ 遮断器
３ ＵＰＳ
１１ サーバ
１２，１３ 周辺装置
１４ 通信ライン
３０，４０ ＵＰＳ制御ソフト
３１，３２ コマンド生成部
３３ コマンド送信部
４１ａ，４１ｂ 負荷監視手段
４２ 停止制御手段

Claims (5)

1. バックアップ時間の変更が可能な無停電電源装置と接続され、前記無停電電源装置を設定制御する電源管理装置において、
   前記無停電電源装置の負荷側に接続された機器の起動時に前記バックアップ時間を長くするコマンドを生成するとともに、前記機器の停止時には前記バックアップ時間を短くするコマンドを生成するコマンド生成手段と、
   前記コマンド生成手段で生成されたコマンドを前記無停電電源装置に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記機器の稼動状況に応じて前記無停電電源装置による最大バックアップ時間を変更設定するようにしたことを特徴とする電源管理装置。
2. 前記コマンド生成手段、および前記送信手段は、前記無停電電源装置の負荷側に接続されたサーバコンピュータと一体に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電源管理装置。
3. 複数台の負荷に対してバックアップ電源を供給する無停電電源装置において、
   前記負荷となる機器の稼動状況を監視する監視手段と、
   前記監視手段での監視結果に応じて前記機器に対する前記バックアップ電源の供給を停止制御する制御手段と、
   を備え、
   前記機器の稼動停止時には前記バックアップ電源を供給せず、前記機器の稼動中にだけ前記バックアップ電源を供給するようにしたことを特徴とする無停電電源装置。
4. 前記監視手段は、前記機器への負荷電流値に基づいて前記機器の稼動状況を判断することを特徴とする請求項３記載の無停電電源装置。
5. 前記機器にはサーバコンピュータが含まれていることを特徴とする請求項３記載の無停電電源装置。
   
   

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