KR19980087752A - 무정전 전원장치 자율관리 씨피유보드 및 관리프로그램(소프트웨어) - Google Patents

Abstract

본 발명은 무정전 전원장치(Uninterruptible Power Supply)를 효율적으로(intelligence)관리하기 위한CPU보드와 그에 대한 관리 프로그램(Software)에 관한것이다.

우리의 컴퓨터와 네트웍 및 시스템은 전기와 분리해서 생각할 수 없는 불가분의 관계에 있다. 데이터의 손실, 시스템 오류, 프로그램의 변형등 컴퓨터 운용에 영향을 주는 요인 중 가장 많은 부분을 차지하는 것이 시스템에 공급되는 전원의 불안정 때문이다. 이런 상황에서 무정전 전원장치의 사용은 데이터의 보존 및 시스템 안정을 지킬 수 있는 주요한 방법이다.

무정전 전원장치는 상용전원의 변동 및 불안정, 전압강하, 전압상승, 정전(순간정전)시 무순단으로 전원을 공급하므로서 사용 기기의 손상 및 파괴를 예방보호하는 장치이다. 그러나 기존의 무정전전원장치는 정전시 자율적인 관리 시스템(H/W, S/W)을 가지고 있지 않으므로 관리자의 부재 시에는 무정전 전원장치의 지정된 보상시간이 지나고 나면 정전시와 같이 데이터를 보호하거나 시스템의 손상을 방지해 줄 수 없는 실정이다. 본 발명은 이러한 부분에 착안하여 무정전 전원장치를 자율적으로 관리할 수 있는CPU보드를 무정전 전원장치에 설치하고 무정전 전원장치 관리용 프로그램을 컴퓨터에Install시켜 시스템 상호간에 신호를 주고받아(commucation)스스로 시스템의 데이터를 보호하도록 한다거나 입력전압 및 출력전압, 밧데리의 전압, 부하량 등을 한꺼번에 파악한다거나, 무정전 전원장치의 상태를 조정하거나, 원격지에서 컴퓨터와 통신망을 이용하여 무정전 전원장치를 제어하는 등의 자율관리시스템을 구성할 수 있도록 하는 '무정전 전원장치 자율관리CPU보드'와 이CPU보드를 설치한 무정전 전원장치를 관리하기 위한 프로그램에 대한 것이다.

본 발명품(CPU보드)과 프로그램을 사용하였을 경우 단순한 정전보상기능을 뛰어넘어SNMP(Simple Network Management Protocol)를 사용Network구축 환경하에서 신속한 의사결정을 할 수 있도록 전원을 자율적으로 관리하여 고가의Server와Network장비를 보호하고 귀중한 데이터와 프로그램의 파손을 예방 보호할 수 있도록 하고 있다.

주요기능으로는 자동Shut down기능(관리자의 부재중에도 정전시 안전하게Shut down하여Server를 보호한다.) Automatic Power On기능(외부 입력전원이 재인가되면 무정전 전원장치에서Server로 신호를 보내 관리자가 부재중에도 전원이 자동적으로 켜진다.) Scheduling기능(관리자가 컴퓨터의 운용시간을 고려하여Server및 시스템의Shut down재부팅을 일, 주, 월단위로 일정하게 지정하여 준다.)원격관리기능(관리자가 출장이나 부재시 원거리에서도 전화망을 이용하여 원격관리가 가능하다. 무정전전원장치 테스트 기능(플러그를 빼지 않고도 무정전 전원장치Backup Test를 수시로 할 수 있다.)밧데리 저전압 경고기능, 전원상황 모니터링기능 등을 지원하여 안정적인 전원공급 및 고가의Server,Network장비 등을 보호할 수 있다.

Description

무정전 전원장치 자율관리 씨피유보드 및 관리프로그램(소프트웨어)

과거 우리의 전기는 전등과 전열을 위한 용도로 사용하여왔다. 그러나 과학기술의 발달로 인한 전자기술의 발달이 과거에는 사용하지 않았던 전자제품들을 출연하게 되었고 그러한 발달로 인하여 컴퓨터가 등장하였으며 이로 인한 문명의 변화속도를 가속시켜왔으나 전기만큼은 그 발달속도에 맞추어 발전하지 못한 반면 양적인 팽창으로 인한 수용가의 확대와 전력소비의 증가에 맞추어 주질못하는 상태이다. 이러한 전기적인 문제가 컴퓨터와 이를 이용한 제품에 있어서는 순간정전 및 전압의 불균형등 전기적 특성으로 인한 데이터의 손실, 시스템의 오동작, 프로그램의 변형등 컴퓨터 운용에 영향을 주는 요인을 갖고 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 무정전 전원장치가 만들어졌다. 원래 초기 무정전 전원장치는 상용 전원의 변동 및 불안정, 전압강하, 전압상승, 순간정전시 단순 정전보상을 목적으로 개발되어 전원을 공급하므로서 컴퓨터 시스템의 손상 및 파괴를 예방 보호하는 기능만을 갖고 있었다.

기존의 무정전 전원장치는 정전시 지정되어 있는 시간만을 정전보상 하므로 그 지정되어 있는 시간이 경과된 후 상용전원이 복구가 되지 않으면 사람이 지정된 시간이내에 컴퓨터의 작업을 종료하고 난 후 컴퓨터의 전원을 안전하게 차단하고 무정전 전원장치의 전원을 끄는 방식으로 ㅈ은 시간 동안의 정전보상은 가능하나 사람이 부재중인 경우 장시간 정전이 되면 문제점을 해결하지 못하는 경우가 많았다.

컴퓨터의 발달로 인하여 네트웍과 인터넷등24시간 가동되는 컴퓨터 등이 생기므로 인하여 이를 감시하고 제어할 사람이 필요 없는 서버가 등장하였고 과거의 무정전 전원장치의 기능만 가지고는 완벽한 전원제어를 할 수가 없다.

따라서 무정전 전원장치가 컴퓨터시스템과 서버와의 상호정보를 교환하여 무정전 전원장치가 전기적 데이터를 컴퓨터나 서버에게 전달하므로써 전기적 문제가 발생시 사람의 도움 없이도 컴퓨터 시스템을 안전하게 관리할 수 있는 새로운 방식의 무정전 전원장치와 이를 연결해 줄 수 있는 하드웨어와 소프트웨어의 필요성을 갖게 되었다.

본 발명은 이러한 부분에 착안하고 무정전 전원장치를 자율적으로 관리할 수 있는CPU보드를 탑재하여 무정전 전원장치와 시스템 상호간의 의사소통(communication)을 하여 스스로 시스템의 데이터를 전기적 문제로부터 보호하도록 한다거나 입력전압 및 출력전압, 밧데리의 전압, 부하량을 한꺼번에 파악하여 시스템에게 알려주어 시스템 스스로도 공급되는 전원의 상태를 파악되도록 하며 시스템의 데이터를 전기적 문제로부터 안전하게 저장토록 할 수 있게 하여 원격지에서 멀리 떨어져 있는 무인시스템에 연결되어 있는 무정전 전원장치를 직접 찾아가지 않고도 컴퓨터 네트웍, 또는 통신을 이용하여 관리할 수 있는 등 원격관리시스템을 구성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명품을 사용하였을 경우 단순한 정전보상기능을 뛰어넘어SNMP(Simple Network Management Protocol)를 사용Network구축 환경 하에서 신속한 의사결정을 할 수 있도록 전원을 자율적으로 관리하여 고가의Server와Network장비를 보호하고 귀중한 데이터와 프로그램의 파손을 예방 보호할 수 있도록 하고 있다.

프로그램과 함께 사용하여 자동Shut down기능(관리자의 부재중에도 정전시 안전하게Shut down하여Server를 보호한다.) Automatic Power On기능(외부 입력전원이 재인가되면 무정전 전원장치에서Server로 신호를 보내 관리자가 부재중에도 전원이 자동적으로 켜진다.) Scheduling기능(관리자가 컴퓨터의 운용시간을 고려하여Server및 시스템의Shut down재부팅을 일, 주, 월단위로 일정하게 지정하여준다.)원격관리기능(관리자가 출장이나 부재시 원거리에서도 전화망을 이용하여 원격관리가 가능하다. 무정전전원장치 데스트 기능(플러그를 빼지 않고도 무정전전원장치Backup Test를 수시로 할 수 있다.)밧데리 저전압 경고기능, 전원상황모니터링 기능 등을 지원한다.

본 발명은 전기, 전원분야에 관한 것과 컴퓨터 프로그램에 관한 것으로 더욱 상세하게는 무정전전원장치의 자율관리 체제CPU보드에 관한 것이다. 무정전 전원장치는 상용전원의 변동 및 불안정, 전압강하, 전압상승, 정전(순간정전)시 무순단으로 전원을 공급하므로서 사용기기의 손상 및 파괴를 예방 보호할 수 있다. 특히, 본 발명품을 사용할 경우에는 단순한 정전보상기능을 뛰어넘어SNMP(Simple Network Management Protocol)를 사용Network구축 환경 하에서 신속한 의사결정을 할 수 있도록 전원을 자율적으로 관리하여 고가의Server와Network장비를 보호하고 귀중한 데이터와 프로그램의 파손을 예방 보호할 수 있도록 한다. 또한 종래의 무정전 전원장치에도 기종과 용량에 상관없이 사용 가능토록 되어 있다.

우리의 컴퓨터와 네트웍 및 시스템은 전기와 분리해서 생각할 수 없는 불가분의 관계에 있다. 데이터의 손실, 시스템 오류, 프로그램의 변형등 컴퓨터 운용에 영향을 주는 요인 중 가장 많은 부분을 차지하는 것이 시스템에 공급되는 전원의 불안정 때문이다. 이런 상황에서 무정전 전원장치의 사용은 데이터의 보존 및 시스템 안정을 지킬 수 있는 주요한 방법이다.

종래의 무정전 전원장치는 상용전원의 갑작스런 변화인 전압강하, 전압상승, 순간정전등의 단전시 컴퓨터 시스템에 정전을 느낄 수 없는 무순단으로 인버팅(inverting)하여 단순 정전보상과 많은 밧데리를 사용하여 장시간 정전보상을 해주는 정도의 무정전 전원장치가 주류를 이루고 있어 사람이 항상 무정전 전원장치를 관리 감시하여야 하며 이로서 드는 운용비가 많이 차지하였다.

또한 관리자가 부재시에는 무정전 전원장치 자체에 정해져 있는 정전보상시간이 끝나고 나면 시스템의 데이터와 장비를 안전하게 보호할 수 있는 방법이 전혀 없었으며 전기적인 문제 발생시 이러한 정보를 컴퓨터시스템에 제공하지 못하므로 컴퓨터 시스템과 무정전 전원장치 상호간 정확한 정보가 전달되지 못하여 귀중한 데이터 및 시스템이 파괴되는 경우가 많이 발생하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 무정전전원장치를 자율적으로 관리할 수 있는CPU보드를 탑재하고 컴퓨터(특히Server컴퓨터)와232C Cable을 이용하여 무정전전원장치와 시스템 상호간에 신호를 주고받고(commucation)관리용 프로그램을 컴퓨터에Install하여 스스로 시스템의 데이터를 보호하도록 한다거나 입력전압 및 출력전압, 밧데리의 전압, 부하량 등을 한꺼번에 파악한다거나, 무정전 전원장치의 상태를 조정하거나, 원격지에서 컴퓨터와 통신망을 이용하여 무정전 전원장치를 제어하는 등의 자율관리시스템을 구성한다.

본 발명품은 기존에 생산되어 있는 무정전 전원장치의 기종과 용량에 상관없이 설치가 가능하며 본 발명품인 '무정전 전원장치 자율관리CPU보드'를 사용하였을 경우 단순한 정전보상기능을 뛰어넘어SNMP(Simple Network Management Protocol)를 사용Network구축 환경 하에서 신속한 의사결정을 할 수 있도록 전원을 자율적으로 관리하여 고가의Server와Network장비를 보호하고 귀중한 데이터와 프로그램의 파손을 예방 보호할 수 있도록 하고 있다.

제1도는 기존의 무정전 전원장치의 실시 예를 나타내는 개통도

제2도는 상전 입력 전압 무정전 전원장치 출력전압 검출의 실시 예를 나타내는 개통도

제3도는 부하용량의 검출 실시 예를 나타내는 개통도

제4도는 밧데리의 수량에 따라DC전압 검출 실시예를 나타내는 개통도

제5도는 주파수를 검출하기 위한 실시 예를 나타내는 개통도

제6도는 무정전전원장치 내부온도를 검출하기 위한 실시 예를 나타내는 개통도

제7도는 아날로그 신호의 디지털 신호로 변환시CPU를 보호하기 위한 실시 예를 나타내는 개통도

제8도는 오동작 방지를 위한 실시 예를 나타내는 개통도

제9도는 주파수 검출시 과전압 방지 실시예를 나타내는 개통도

제10도는CPU CLOCK을 제공하기 위한 크리스털 발진부

제11도는 본 발명품과 컴퓨터간의 통신을 나타내는 실시 예를 나타내는 개통도

제12도는 본 발명품이 무정전 전원장치를 제어하기 위한 실시 예를 나타내는 개통도

제13도는CPU보드 전체 블럭도

제14도는 본 발명에 의한 무정전 전원장치의 실시 예를 나타내는 개통도

제15도는 무정전 전원장치 관리용 프로그램의 초기화면

제16도는 관리 프로그램의Main Routine순서도

제17도는 관리 프로그램의Event발생Routine순서도

제18도는 관리 프로그램의 초기화Message순서도

제19도는 관리 프로그램의 종료에 대한 순서도

제20도는 관리 프로그램의Shutdown Message순서도

제21도는 관리 프로그램의Timer Message순서도

제22도는 관리 프로그램의Print Message순서도

제23도는 관리 프로그램의Exit Menu순서도

제24도는 관리 프로그램의UPS Test Menu순서도

제25도는 관리 프로그램의 배터리Test Menu순서도

제26도는 관리 프로그램의UPS중지Menu순서도

제27도는 관리 프로그램의 명령 취소Menu순서도

제28도는 관리 프로그램의 현재상태 그래프 순서도

제29도는 관리 프로그램의Timer설정 순서도

제30도는 관리 프로그램의 카운트다운 설정Menu순서도

제31도는 관리 프로그램의 배터리 개수 설정Menu순서도

제32도는 관리 프로그램의 스케쥴 설정Menu순서도

제33도는 관리 프로그램의 호출 설정Menu순서도

제34도는 관리 프로그램의 호출 번호 설정Menu순서도

제35도는 관리 프로그램의 기록보기Menu순서도

제36도는 관리 프로그램의 'UPS에 대해서' 순서도

제37도는UPS메뉴화면

제38도는 그래프 메뉴화면

제39도는 설정 메뉴화면

제40도는 기록 메뉴화면

제41도는 도움말 메뉴화면

제42도는UPS테스트 화면

제43도는 종료 메뉴 화면

제44도는 현재상태 그래프 메뉴 화면

제45도는 카운트다운 설정 메뉴 화면

제46도는 배터리 개수 설정 메뉴 화면

제47도는 스케쥴 설정 메뉴 화면

제48도는 포트설정 메뉴 화면

제49도는 기록보기 메뉴 화면

제50도는 'UPS프로그램에 대해' 메뉴 화면

제51도는Shutdown메뉴 화면

이하, 본 발명에 따른 무정전전원장치 자율관리CPU보드의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 기존의 무정전 전원장치의 전체동작 실시예에 대한 것이다. 기존의 무정전전원장치는 제1도에 도시한 바와 같이 상용전원(1-1)의 교류전압이 입력되면 정류부(1-2)에서 교류전압을 직류전원으로 변환시켜주고 이 전압은 직류/교류(DC/AC)변환부(1-3)를 거쳐 출력(1-4)으로 유도된다. 상용전원이 정전일 때, 밧데리(1-5)로부터 직류/교류(DC/AC)변환부로 유도된다. 밧데리는 상용전원이 정상일때, 충전기(1-6)로 부터 충전된다. 그리고 상용전원이 정전일 때, 정전보상 시간이 경과되면 무정전전원장치는 일방적으로 출력전원을OFF하게 되므로 작업중인 컴퓨터의 데이터 소실 및 고가의 장비를 파손시킬 수 있다.

도2부터 도13까지는 본 발명품인 무정전전원장치 자율관리CPU보드에 관한 설명 도면이다.

도2는AC전압을 입력 받아CPU보드에서 전압을 측정할 수 있도록 하는 신호 변환부이다. 입력으로 허용되는 전압LEVEL은AC 150V∼250V사이만을 허용한다.AC전압이BOARD에 인가되면TRANS를 이용하여BOARD의 전기와 외부AC전기를 독립시키고, 최대 입력 허용 전압인AC 250V에서BOARD로는AC 5V만을 전달하도록 하는TRANS가 있다.TRANS에서는 출력AC 0 - 5V를 브리지 정류부를 통과시켜DC전압으로 변환시킨다. 변환되어진DC전압은 콘덴서를 통하여 안정화되고,2차 전압 변환부를 통과한다.2차 전압 변화부에는50K의 가변저항이 있어CPU로 인가될 최종 전압을 조절하게 된다. 이 회로는 상전 입력 측정을 위한 변환회로와 무정전 전원장치출력 측정을 위한 변환부가 같으므로 회로 입력단에RELAY를 두어 상전 측정 시에는 상전을 변환 회로에 인가하도록 하고, 무정전 전원장치 출력 전압을 측정 할 때는 상전 입력을 절단하고 무정전 전원장치출력 전압이 인가되도록 하였다.

도3은CT검출기에서 나오는AC 0-5V전압을 입력 받아CPU에서 전압을 측정 할 수 있도록 하는 신호 변환부이다. 입력으로 허용되는 전압LEVEL은AC 0-5 V사이만을 허용한다.CT검출기의 출력AC 0 - 5V를 브리지 정류부를 통과시켜DC전압으로 변환시킨다. 변환되어진DC전압은 콘덴서를 통하여 안정화되고,2차 전압 변환부를 통과한다.2차 전압 변화부에는50K의 가변저항이 있어CPU로 인가될 최종 전압을 조절하게 된다.

도4는DC밧데리의 전압을 측정함으로 해서 충전량을 측정하기 위한 신호 변환부이다. 입력으로 허용되는 전압LEVEL은DC 36 - 250V사이만을 허용한다. 밧데리의 수량에 따라 전압의 변환 비율이 다르므로 내부에서 밧데리 수량을 정할 수 있도록JUMPER를 두어,JUMPER SUTTING에 의한 최종 출력은DC 5V를 넘지 않도록 하였다. 비율 조정된DC전압은 콘덴서를 통하여 안정화되고,2차 전압 변환부를 통과한다.2차 전압 변화부에는50K의 가변저항이 있어CPU로 인가될 최종 전압을 조절하게 된다.

도5는 교류 상전 전압의 주파수와 무정전 전원장치 출력 전압의 주파수를 측정 할 수 있게 하는 변환 회로이다.AC 150-250V를 측정하기 위한TRANS출력의AC 5V전압을 구형파로 변환한다. 구형파의 주기를 측정하면 주기(T)=1/F(주파수)이므로F=1/T가 되어 주기의 측정으로 주파수를 검출 할 수 있다.

도6은 무정전전원장치의 내부 온도를 측정 할 수 있게 하는 변환 회로이다. 온도 센서의 온도 변화에 따른 출력 전압의 변화를 온도로 표시하기 위한 회로에 대한 설명부분이다.

도7은 은5가지 입력 상전 전압 / 무정전 전원장치 출력 전압 / 부하량 /밧데리 / 내부 온도 등의 측정을 위한 각각의 변환 회로의 출력을CPU의ADC에 인가하기 전에 전류를 제안하고, 최대 전압 제안을 위한CPU보호 회로의 일종이다.

ADC BUFFER회로는ADC입력핀의DC누설전류iL이 흐르는 상황에서 멀티 플렉서 직렬 저항Ri를 통해 샘플링 콘덴서를 충전시킬 수 있어야 한다.ADC에서Cs는2pF,Ri는 +/- 5Kohm,iL은 최대3uA정도이다. 입력Rs를 결정하는데 있어서Vbias는 별로 중요하지 않다. 만약 외부 콘덴서의 입력 임피던스가 커서 충전 시간 내에 샘플 콘덴서를 충전시키지 못해 변화의 정확도가 떨어진다면 이를 보상 하기 위해 외부에 콘덴서를 달아야 한다. 샘플 콘덴서가2pF이므로 외부에0.005uF의 콘덴서를 달면 입력 전압의 +/- 0.5LSB(2048*2pF)범위 내에서 정확히 충전시킬 수 있다.ADC입력에 외부 콘덴서를 달면 외부 회로의 직렬 저항과 결합해서 저역 필터를 형성하기 때문에 잡음에 강해진다. 또한 외부 저항은 저역 필터 외에 과전압시 입력 전류를 제안하는 보호회로의 역할도 한다.

도8은 오동작 방지를 위한 실시 예를 나타내는 개통도이다. 만약 오동작이 발생해 입력 전압이 접지 이하로 떨어진다면DIODE D2가 순방향이 되어8V의 전압을 유지한다. 따라서ADC입력 입력의 입력 전압을 규정치 이내로 제한할수 있다. 그리고DIODE D1은Vref이상의 전압이ADC입력으로 흐르는 것을 차단하는 역할을 하게 된다.

도9는 상전 전압 / 무정전 전원장치 출력 전압의 주파수 측정을 위한 변환부의 출력을PWM입력으로 바로 인가하였을 때 발생되는 과전압의 문제를 해결하기 위한TTL LEVEL의BUFFER이다.

도10은CPU의CLOCK를 제공하기 위한 크리스털 발진부이다. 발진 주파수는11.0592MHz이다.

무정전 전원장치를 스케줄에 의하여ON/OFF시키기 위한 시간과TIME TABLE을 저장하고있으며, 상전 전압 / 무정전 전원장치 출력 전압의220V기준값을 저장하고있으며, 부하량과 밧데리의100분율의TABLE를 저장하고있는 기억장치이다. 이CHIP (부)가 저장 할 수 있는 기억시간은1회 전원 인가로부터10,0일 정도의 시간을 기억하고 있으며, 내부적으로 시계를 가지고있다.

도11은 무정전 전윈장치CONTROL BOARD와NMS PC간의 통신을 위한 포트로서 내부적으로 통신 방식은RS-232C, 통신속도는9600bps, 데이터bit는8bit, Stop bit는1bit, Parity는 없다.

도12는 무정전 전원장치CONTROL BOARD에서 무정전 전원장치를 직접제어하기 위한RELAY DRIVER부분으로CPU내부PROGRAM에 동작되며, 이CONTROL을 위한 제어 신호의 모든 관장은NMS SOFTWARE에서 이루어진다.

도13은 본 발명품인CPU보드 전체구성도이다.

도14는 본 발명품을 무정전전원장치에 설치하였을 때의 전체동작 실시를 보여주는 도면이다. 무정전 전원장치에CPU보드를 장착하여, 컴퓨터와CPU보드를RS232C케이블로 연결하여 통신을 수행한다. 가장 중요한5가지 기능은 아래와 같다.

1. 정전테스트 : 운영자가 컴퓨터를 통해CPU보드를 운영하기 위한 소프트웨어(별첨1참조)에서 '무정전 전원장치 테스트'를 클릭하여, 무정전 전원장치를 임의로 정전과 동일한 상태를 만들어, 무정전 전원장치의 중요한 기능인 정전보상상태를 확인한다.

2. 밧데리 테스트 : 무정전 전원장치OFF상태에서 운영자가 컴퓨터를 통해CPU보드를 운영하기 위한 소프트웨어의 '밧데리 테스트'를 클릭하여, 밧데리에 부하저항을 인가하여, 불량 여부를 확인 할 수 있다.

3. 무정전 전원장치 상태기록 : 무정전 전원장치 사용 중 이상 발생시, 모든 상황이10,0일까지 기록 보존된다.

4. 자동 저장 : 정전 보상 시간 경과 스케쥴에 의한 무정전 전원장치OFF시 자동으로 데이터를 컴퓨터에 저장 보존된다.

5. 모니터링 : 무정전 전원장치의 상태를 기록 보존 및 프린트 할 수 있고, 모니터를 이용해 항상 상태를 확인 할 수 있다.

도15는 본 발명품을 장착한 무정전 전원장치의 자동제어를 위한 프로그램의 메인화면이다.UPS Program의 사용은 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 자동 전원장애 통보, 둘째, 자동 서버셧다운 및 재 부팅/ 자체진단, 셋째,UPS정보의 종합적인 관리, 넷째, 각 지역의 전원 품질 분석, 다섯째, 인력 손실예방등으로 이들의 효과는 관리자로 하여금 많은 이득을 가져 다 줄 것이다.

화면을 자세히 설명하자면 그림의 왼쪽 부분은 데이터를 수치로 나타낸다. 오른쪽의 부분은 각 데이터를 자동차의 속도계 모양으로 데이터를 표현 한다. 이 속도계 모양의 색깔 중 녹색은 정상적인 범위를 나타내고 적색을 비정상적인 범위를 나타낸다 왼쪽 중간부분의 신호등 램프는 종합적인 상태를 신호등으로 표현한다. 마찬가지로 녹색은 정상을 적색은 비정상을 나타낸다. 왼쪽의 맨 아래 부분의SD,RD는 프로그램과UPS와의 통신 상태를 나타내는데SD(Send)는 프로그램에서UPS쪽으로 통신하는 상태를 나타내고,RD(Receive)는UPS에서 프로그램쪽으로 통신하는 상태를 녹색과 적색으로 표현 한다.Countdown설정시간 항목은 미리 설정된 시간을 나타내고,Countdown남은시간 항목은 정상적인 동작을 할 경우는 정상동작 이 나타나고Count가 시작 될 때는 설정시간에서 초 단위로 줄어 든다.Count동안Beep소리가 계속 난다.

도16부터 도36까지는 자율관리CPU보드를 설치한 무정전 전원장치를 관리하는 프로그램의 순서도를 나타낸 것이다. 순서도는 특별한 설명이 필요 없으리라 생각되어 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제16도는 관리 프로그램의Main Routine순서도이다.

제17도는 관리 프로그램의Event발생Routine순서도이다.

제18도는 관리 프로그램의 초기화Message순서도이다.

제19도는 관리 프로그램의 종료에 대한 순서도이다.

제20도는 관리 프로그램의Shutdown Message순서도이다.

제21도는 관리 프로그램의Timer Message순서도이다.

제22도는 관리 프로그램의Print Message순서도이다.

제23도는 관리 프로그램의Exit Menu순서도이다.

제24도는 관리 프로그램의UPS Test Menu순서도이다.

제25도는 관리 프로그램의 배터리Test Menu순서도이다.

제26도는 관리 프로그램의UPS중지Menu순서도이다.

제27도는 관리 프로그램의 명령 취소Menu순서도이다.

제28도는 관리 프로그램의 현재상태 그래프 순서도이다.

제29도는 관리 프로그램의Timer설정 순서도이다.

제30도는 관리 프로그램의 카운트다운 설정Menu순서도이다.

제31도는 관리 프로그램의 배터리 개수 설정Menu순서도이다.

제32도는 관리 프로그램의 스케쥴 설정Menu순서도이다.

제33도는 관리 프로그램의 호출 설정Menu순서도이다.

제34도는 관리 프로그램의 호출 번호 설정Menu순서도이다.

제35도는 관리 프로그램의 기록보기Menu순서도이다.

제36도는 관리 프로그램의 'UPS에 대해서' 순서도이다.

제37도부터 제51도는 프로그램의 화면에 대한 설명이다. 이 부분은CPU보드와 프로그램의 연결을 통해 무정전 전원장치가 어떻게 관리되어 지는 가를 설명하기 위한 부분이다.

제37도는UPS메뉴화면으로UPS테스트(UPS자체를 테스트 하는 기능), 배터리 테스트(UPS내의 배터리를 자체 테스트 하는 기능),UPS정지(UPS를DOWN시키는 기능), 명령취소(사용자가 내렸던 명령을 취소 시키는 기능), 종료(UPS프로그램을 종료 시키는 기능)메뉴를 포함하고 있다.

제38도는 그래프 메뉴화면으로 현재상태 그래프(현재 통신되어 들어오는데이터를 그래프로 나타내는 기능)메뉴를 포함하고 있다.

제39도는 설정 메뉴화면으로 카운트다운 설정(프로그램이Shutdown될 경우에 카운트 다운을 설정할 시간을 설정하는 기능), 배터리갯수 설정(UPS내에 배터리갯수가 몇 개인지를 설정하는 기능), 스케쥴 설정(Shutdown을 자동으로 설정 할 수 있는 기능)포트 설정(프로그램과UPS와 통신을 할 수 있는 포트를 설정하는 기능)메뉴를 포함하고 있다.

제40도는 기록 메뉴화면으로 기록보기(프로그램에서Shutdown이 되는 사건을 자동으로 기록 하는데 그 기록을 볼 수 있는 기능)메뉴를 포함하고 있다.

제41도는 도움말 메뉴화면으로UPS프로그램에 대해 : 프로그램의 저작권에 대해 안내 하는 기능 입니다.

제42도는UPS테스트 화면으로UPS테스트 메뉴를 선택하면 위 그림과 같은 화면이 나타난다. 이 기능은15초 동안 통신이 이루어 지지 않아 데이터를 받아 볼 수 없다. 대신UPS내부적으로 자체 진단을 합니다. 이로서UPS가 정상적인지, 비정상적인지를 알 수 있다. 만약 비정상적이라면 프로그램에서는UPS가 비정상적이라는 메시지를 보여주고, 관리자는UPS상태를 점검해야 한다. 확인 버튼을 누르지 않아도 테스트가 끝나면 자동적으로 대화상자는 사라진다.

제43도는 종료 메뉴 화면으로 종료 메뉴를 선택하면 위 그림과 같은 확인 메시지가 나타나고, 예를 선택하면 프로그램이 종료된다. 아니오를 선택하면 프로그램은 계속 진행된다.

제44도는 현재상태 그래프 메뉴 화면으로 현재상태 그래프 메뉴를 선택하면 대화상자 그래프 창에는 아무것도 나타나지 않은 대화상자가 나타난다. 사용자는 보고싶은 그래프의 버튼을 선택하면 그래프 창에 위 그림과 같은 현재값의 그래프가 그려지게 된다. 왼쪽에는 그래프의 범위가 나타나고, 오른쪽에는 그래프의 단위가 나타난다. 범위와 단위는 버튼 선택시 자동으로 설정 되어 나타난다. 그래프 창의 아래에는 현재 시간이 나타나고 그래프가 끝까지 그려지면 자동으로 시간과 그래프가 갱신되어 그려 진다. 아래의 데이터는 최대값, 최소값, 현재값이 나타나는데 최대값, 최소값은 프로그램 기동에서부터 현재까지 데이터 중 최대값, 최소값을 나타낸다.

제45도는 카운트다운 설정 메뉴 화면으로 카운트다운 설정 메뉴를 선택하면 위 그림과 같은 대화상자가 나타난다. 카운트다운 시간의Default는1분으로 되어 있다. 사용 환경에 따라 적절한 시간을 선택한 후 확인 버튼을 누르면 시스템에 저장된다. 최대60분까지 설정 할 수 있다. 이곳에서 설정된 시간은 프로그램이Shutdown발생시Countdown의 시간이 된다.

제46도는 배터리 개수 설정 메뉴 화면으로 배터리갯수 설정 메뉴를 선택하면 위 그림과 같은 대화상자가 나타난다. 배터리갯수는3개,4개,7개,16개,20개의 종류가 있고 이중에서UPS에 배터리갯수에 맞는 것을 선택하면 된다. 선택후 확인 버튼을 누르면 시스템에 저장이 되고 프로그램에서 지정된Protocol이UPS로 통신이 되서UPS가 인식하게 된다.

제47도는 스케쥴 설정 메뉴 화면으로 스케쥴설정 메뉴를 선택하면 대화상자가 나타난다. 사용자는 사용여부 날짜 설정 가동시간설정 정지시간설정 버튼 기록삭제버튼 복귀 등을 선택할 수 있다.

제48도는 포트설정 메뉴 화면으로 포트설정 메뉴를 선택하면 위 그림과 같은 대화상자가 나타난다. 포트설정은 프로그램과UPS와의 통신 관계를 위해서설정하는 것이다.Port, baud Rate, Stop Bits, Byte Bits, Parity의 설정은 모두 통신규약에 의한 항목이 설정되 있고 이 항목들 중에서 선택하게 된다.

제49도는 기록보기 메뉴 화면으로 기록보기 메뉴를 선택하면 그림과 같은 대화상자가 나타나게 된다. 이 대화상자에 나타나는 내용은 모두Shutdown에 관련된 내용이다. 발생원인, 발생시간, 해당데이터,Log화일삭제명령을 내릴 수 있고 파일명은Event.txt로UPS Program의 실행파일 디렉토리에 저장 된다. 메모장이나 에디터 유틸리티로 프린트 하거나 파일을 저장 하면 된다.

제50도는 'UPS프로그램에 대해' 메뉴 화면으로UPS프로그램에 대해 메뉴를 선택하면 그림과 같은 대화상자가 나타난다. 여기에는WindowsNT Version과Windows95 Version을 알수 있고 저작권에 대한 내용이 있다.

제51도는Shutdown메뉴 화면으로 프로그램이Shutdown에 들어가면 그림과 같은 대화상자가 나타나고, 컴퓨터는 전원OFF가 된다. 프로그램이Shutdown되고 약 설정한 시간대로UPS가down된다.Shutdown이 되는 경우는 첫째, 사용자가UPS정지 메뉴를 선택했을 경우, 둘째, 스케쥴에 관련되어 정지시간이 되었을 경우, 셋째, 데이터에 의한 경우 입력전압이180미만으로 될 경우, 입력전압이180미만이고 총전량이85이하일 경우, 부하량이120이상일 경우,UPS내부 온도가55도 이상일 경우등이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 무정전전원장치 자율관리CPU보드와 프로그램을 사용하면 기존의 무정전전원장치의 단순한 정전보상기능을 뛰어넘어SNMP(Simply Network Management Protocol)를 사용Network구축 환경 하에서 신속한 의사결정을 할 수 있도록 전원을 자율적으로 관리하여 고가의Server와Network장비를 보호하고 귀중한 데이터와 프로그램의 파손을 예방 보호할 수 있도록 하고 있다.

주요기능으로는 자동Shutdown기능(관리장의 부재중에도 정전시 안전하게Shut down하여Server를 보호한다.) Automatic Power On기능(외부 입력전원이 재부팅되면 무정전전원장치에서Server로 신호를 보내 관리자가 부재중에도 전원이 자동적으로 켜진다.) Scheduling기능(관리자가 컴퓨터의 운용시간을 고려하여Server및 시스템의Shut down재부팅을 일일, 월단위로 일정하게 지정하여 준다.)원격관리기능(관리자가 출장이나 부재시 원거리에서도 전화망을 이용하여 원격관리가 가능하다. 무정전전원장치 테스트 기능(플러그를 빼지 않고도 무정전전원장치Backup Test를 수시로 할 수 있다.)밧데리 저전압, 경고기능, 전원상황 모니터링기능 등을 지원하여 안정적인 전원 및 고가의Server,Network장비 등을 보호할수 있다.

Claims (4)

1. 상품전원의 변동 및 불안정, 전압강하, 정전(순간정전)시 무순단의 전원을 공급하므로서 사용기기의 손상 및 파괴를 예방 보호하는 무정전전원장치에 있어서 상용AC전압을 입력 받아CPU에서 전압을 측정할 수 있도록 하는 신호 변환부와,CT검출기에서 나오는AC전압을 입력 받아CPU에서 전압을 측정 할수 있도록 하는 신호 변환부와,DC밧데리의 전압을 측정함으로 해서 충전량을 측정하기 위한 신호 변환부와, 교류 상전 전압의 주파수와 무정전 전원장치 출력전압의 주파수를 측정 할 수 있게 하는 변환부와, 무정전전원장치의 내부 온도를 측정 할 수 있게 하는 변환부와,5가지 입력 상전 전압 / 무정전 전원장치 출력 전압 / 부하량 / 밧데리 / 내부 온도 등의 측정을 위한 각각의 변환 회로의 출력을CPU의ADC에 인가하기 전에 전류를 제안하고, 최대 전압 제안을 위한CPU보호부와, 상전 전압 / 무정전 전원장치 출력 전압의 주파수 측정을 위한 변환부의 출력을PWM입력으로 바로 인가하였을 때 발생되는 과전압의 문제를 해결하기 위한TTL LEVEL의BUFFER와,CPU의CLOCK를 제공하기 위한OSC부와, 무정전 전원장치를 스케줄에 의하여ON/OFF시키기 위한 시간과TIME TABLE을 저장하고있으며, 상전 전압 / 무정전 전원장치 출력 전압의220V기준값을 저장하고있으며, 부하량과 밧데리의100분율의TABLE을 저장하고있는Real Time Clock Eprom부와, 무정전 전원장치CONTROL BOARD와NMS PC간의 통신을 위한RS-232C Driver부와, 도13은 무정전전원장치CONTROL BOARD에서 무정전전원장치를 직접 제어하기 위한RELAY DRIVER부와 상기 기능과 특징을 지닌CPU보드
2. 제1항에 있어서 상기CPU보드를 설치한 무정전 전원장치
3. 제1항에 있어서 상기CPU보드의 특징을 제어하기 위한 소프트웨어
4. 상기의 기능이 특징인 무정전 전원장치.