高速公路UPS电源的应用与维护

近年来，我国高速公路建设迅猛发展，UPS被大量地应用到高速公路的机电系统中，保证高速公路的正常运营发挥了重要的作用。 　　 高速公路机电系统UPS电源设备管理引入了UPS UNMS网络管理系统和MMBM电池监控系统，以确保系统可靠、稳定、安全的运行。

　　在高速公路信息网络技术应用中，具有可靠、稳定和不间断特性的UPS供电系统越来越重要。在应用过程申，发现了以下几个问题:一方面，因UPS供电系统故障，诸如UPS非正常自动关机、蓄电池损坏等造成通信中断或是计算机丢失数据的情况，在高速公路机电设备故障申比例较高。另一方面，由于高速公路用电设备沿路线分散安装，各站点大多采取就近取电，供电的可靠性和质量存在较大的地区差别，尤其对取用农村电网的站点，UPS供电系统在带载情况下频繁、长时间地工作，虽发挥了关键性作用，但电源系统的故障率和维护工作量也相应增大。加上UPS使用品牌比较多，有时一条高速公路就同时有几个品牌的UPS，导致了UPS出故障后维护不及时的情况。 　　

　　 　　一、UNMS网络管理系统的应用 　　 　　UPS UNMS网络管理系统可以有效地实现对UPS的近程和远程智能监控，及时快速地掌握UPS的运行情况，保证UPS的稳定性及维护效率。在电源管理维护方面，传统UPS供电系统的可靠性及可管理性较差，UPS稳定性无保障。新的电源管理系统在保证机房安全稳定运行的同时，也解决了许多UPS不得不采取24小时专人值班管理，定时巡查UPS设备环境等问题。这样不仅减少了管理人员的负担，而且能及时排除故障，对事故发生时间、频率及原因等也有科学的管理与数据分析。其主要通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，必要时利用微控器C802转换监控距离适应范围，以主从方式提取UPS遥测、遥信等信息的方式。系统的主要监控量由UPS协议的开放程度而定。这其中包括:UPS市电输入电压及其最大值和最小值、UPS输入频率；UPS输出电压、UPS输出电流、UPS输出频率;UPS单相负荷率、总负荷率、UPS输出功率；UPS旁路电压、电流、频率；UPS电池电压、电池充电后备时间等。通过采用UNMS网络管理系统能很好地掌握这些数据。 　　 　　UNMS网络管理系统根据数据传输的接口不同分为三种不同的管理模式: 　　 　　（1）数据通讯型 　　 　　通过连接于UPS和监控设备的RS232通讯线或USB通讯线实现两者间的数据和信息交换，可以完成对UPS工作特性做完善而细致的监控，实现以下功能:通过通讯接口，用于和本地局域网负载的通讯;支持电源管理软件，即使在无人值守的情况下，也可在计算机网络系统上显示出UPS输人电压、输出电压、负载情况、电池容量、环境温度和市电频率，以及UPS工作状态和基础信息，自动侦测市电中断和UPS内部异常状态，即便是处于后台工作状态时，也能以对话框的形式弹出告警信息，为确保系统保护的完整性，在预设"关机时间到"或电力不正常状态发生时，系统自动执行关机命令，因此，不仅免去操作人员的额外负担，还能避免因误操作造成的损失，设定定时执行UPS自我测试和自我测试执行时间长短，可执行测试直到UPS电池用尽，可预设工作日开、关机时间;可设定特别日、节假日的特殊开/关机操作，可设定夜间关断UPS的省电功能，可远程UPS监控(TCP/IP);故障自动寻呼或发送E-mail。 　　 　　(2)干接点通讯型 　　 　　通过连接于UPS和监控设备的RS232通讯线实现两者问的信息交换完成对UPS工作的监控，能够自动侦测市电中断以及UPS电池容量不足，即便是处于后台工作状态时，也能以对话框的形式弹出警告信息。在UPS电池用尽之前可正常关闭系统，或在特殊情况下能紧急关闭系统，并自动关闭UPS。关机时，系统将自动进行存档;并且具备远程UPS监控(TCP/IP)能力。 　　 　　(3)SNMP型 　　 　　通过SNMP网络适配器作为UPS与网络之间的沟通桥梁，处理UPS与网络交互的一切事宜。UPS通过SNMP网络适配器，作为一个独立节点接人网络，来实现网络管理功能。对于高速公路信息系统中UPS，通常为24小时连续运行，负载相对比较重要，远程网络监控保证UPS在24小时内发生故障后尽快获得讯息，而且可以方便地获得运行数据资料，提高维护效率。此外，通过远程网络监控系统还可以在UPS需要维护或调整参数时进行远程调整，大大提高服务响应速度，节省服务费用。 　　 　　从高速公路的信息安全和供电安全的角度来说，电池监测本身与电池具有同样的重要性，电池存在早期失效等不定性因素问题。电池监测从两个角度来提高系统的可靠性，也就是说一方面监测可以保证电池处于正确的运行状态，另一方面监测可以发现即将失效的电池，电池监测对重要系统的运行安全具有重要的意义。 　　 　　随着高速公路收费网络的普及和信息化的深化以及数据的大集中，网络应用也越来越普及，设备呈现智能化。简单地对电池组电压和电池组电流进行监测的产品已经不能满足需要，而具备了智能告警、数据分析的监测产品正在被越来越多地采用。这一领域的各种应用使新一代的电池监测产品正从各方面得以不断的完善。 　　 　　二、MMBM电池监控系统的应用 　　 　　　　 　　MMBM电池监控系统目前主要应用于对高速计算机收费网络及通信、监控设备电源的蓄电池日常监测维护，由电池监测采集单元和集中通信监控器组成，采用专业的数字化控制技术，RS485数据传输和在线监测管理系统，可在线实时监测，记录UPS蓄电池组中任何一节电池的端电压、充放电电流、电池温度等参数，其独有的在线容量分析技术与智能告警功能，可以帮助用户精确快速查找出电池组中的落后单体，有效降低电池检修与维护的工作量，提供系统工作的可靠性和测试的安全，性，尤其是在无人值守的场合或电源室远离操作人员时，提高了电池使用效率及寿命。 　　 　　此外，在MMBM电池监控系统中，电池监测单元通过BUS总线实现与集中监控器的信息交互，可以通过相互级联以监测多组蓄电池组，实现在线被动式监测，实时地存钱侦测每个单体电池的端电压、充放电电流，以及电池温度等各项参数，循环显示当前电池的工作状态，通过多项参数的相关分析处理，可以及时发现电池故障及损坏情况，及时发出电池异常、故障告警信号，当电池发生故障时，可以通过LED指示灯、蜂鸣器、液晶显示和RS485通信口发出警报信息，并能同时输出多路干接点信号供用户接通其他报警或控制装置，如警铃、警灯等，满足用户额外的关联控制或者远程监控的需要，具备ModeBusRS485总线式远程通信接口，支持际准的Modebus协议，用户可以方便进行设备的系统集成，可以配合实现计算机远程监控与网络监控，内建超长寿命系统实时时钟和大容量数据存储器，可记录电池故障事件发生时间及各项异常参数，中英文点阵式图形液晶显示界面，实时显示每个单体电池的电压与电流，以及电池运行状态和故障状态，并能查询历史事件、历史数据和各项电池监测管理资料等，利用电池组总电压、电流、温度，即可准确预报实时电池容量、后备时间，提示个别故障电池，适用于各种电池品牌及不同老化程度的电池，放电过程中负载化，电池监测采集器支持总线级联串接，一套系统最多可在线监测96块电池;配合MobileMate短信告警器实现无人值守手机短信告警，同时配合"Netmatell IpPowerSE"能轻松在计算机上实现电池网络集中监控。  

高速公路信息系统引入MMBM电池监控系统，解决了因不合理充电造成的电池发热和损坏，延长电池寿命提供电池潜在故障报警，避免因电池故障造成的放电失败、意外停机，在保证电池寿命的基础上，加快了回充电速度，解决了频繁停电。