Сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием
Предложен сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием объектов связи и других объектов через линии связи локальной или глобальной вычислительной сети. Он обеспечивает возможность контроля и управления по линиям связи бесперебойным питанием, выполнение настроек, корректировок параметров, регулировок с помощью подключаемого к нему компьютера. Содержит средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных, разъемы для подключения компьютера, агрегата бесперебойного питания, локальной или глобальной вычислительной сети для обмена данными с абонентами этой сети, могущих управлять изменениями состояний объектов или их параметрами по линиям связи. Введен стабилизатор напряжения питания электронных схем сетевого адаптера от внешних аккумуляторных батарей с различным номинальным напряжением с раздельными выводами для их подсоединения, с возможностью питания сетевого адаптера от источника питания с одним из этих номинальных напряжений.
Это позволяет применять сетевой адаптер в системах и объектах с различными номинальными напряжениями питания от аккумуляторных батарей.
Патентуемый сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием относится к области электротехники, в частности к средствам дистанционного управления агрегатами бесперебойного питания через линии связи, передачи и приема информации.
Известна система с устройством удаленного контроля и управления - сетевым адаптером, выход которого подключен к телефонной линии связи, для дистанционного управления стационарными объектами по телефонным сетям, при котором стационарные объекты обмениваются информацией с объектами по телефонным сетям [1]. Эта система дистанционного управления стационарными объектами содержит совокупность стационарных объектов управления, соединенных телефонными линиями связи с пунктами управления, при этом стационарные объекты управления оснащены декодерами и исполнительными устройствами, и выводами для подключения линий передачи и приема информации.
Недостаток в ограниченной области применения - только для объектов связи по телефонным линия связи.
Известна также система с устройством удаленного контроля и управления - сетевым адаптером, для обмена сигналами между телекоммуникационной сетью общего пользования и устройством связи посредством системы связи, содержащей блок сетевого адаптера [2].
Недостаток - в ограниченной области применения, т.к. предназначена для обмена информацией только с объектами связи по телефонным линиям связи.
Известно средство для текущего контроля и управления выходным напряжением устройства бесперебойного питания [3]. Это средство включает в себя программируемые устройства обработки данных. Система питания также включает в себя платы для связи с внешними устройствами через коммуникационные разъемы.
Недостатком является то, что не предусмотрен удаленный контроль и управление содержащимися в этой системе средствами.
Наиболее близким аналогом является модуль удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания через линии связи локальной или глобальной вычислительной сети [4]. Он обеспечивает удаленный контроль и управление параметрами агрегата бесперебойного питания по этой сети.
Недостатком является то, что он имеет ограниченную область применения - только в составе систем с жестко заданным номинальным напряжением питания, единым для всей системы, например, 48В; для системы с иным номинальным напряжением питания, например, 24В или 60 В, требуется другой специализированный вариант исполнения модуля удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.
Задача заключается в устранении указанного недостатка и повышении уровня унификации по питанию устройства, обеспечивающего удаленный контроль параметров агрегата бесперебойного питания и управление этими параметрами по линиям связи, используя локальные или глобальные вычислительные сети, при выполнении настроек, корректировок параметров, различных
регулировок и контроля, и других функций с помощью компьютера, подключаемого непосредственно к такому устройству.
Для решения этой задачи предложен сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием, выполненный следующим образом.
Сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием содержит следующие известные решения.
Выводы для подключения источника питания постоянного тока для питания электронных схем сетевого адаптера.
Первый разъем для соединения с предназначенным для обмена данными разъемом агрегата бесперебойного питания.
Второй разъем для подключения модуля удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания к локальной или глобальной вычислительной сети, используемой для обмена данными с абонентами этой сети.
Средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных, подсоединенное непосредственно к второму разъему.
Первое средство согласования уровней, подсоединенное к первому разъему и соединенное со средством обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных.
От известных технических решений он отличается следующими признаками.
Введен третий разъем для подключения к нему компьютера с целью осуществления компьютерного контроля, настройки и корректировки параметров модуля удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания и соединенного с первым разъемом агрегатом бесперебойного питания.
Кроме того, введено второе средство согласования уровней, подсоединенное к третьему разъему и соединенное со средством обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных.
Введен стабилизатор напряжения, поступающего от внешнего источника постоянного тока через выводы для подключения источника питания постоянного тока.
Стабилизатор имеет несколько входов с соответствующими выводами для различных входных напряжений, с целью подключения источника
питания с определенным номинальным напряжением к выводам того входа, который предназначен для такого номинального напряжения. При этом выводы для подключения источника питания постоянного тока для питания электронных схем сетевого адаптера образуют совокупность выводов от нескольких различных входов стабилизатора, предназначенных для подключения источников питания на различные номинальные напряжения.
Выходные цепи стабилизатора подсоединены к цепям питания электронных схем сетевого адаптера.
На фиг.1 показана схема патентуемого сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием, где приняты следующие обозначения.
1, 2 - выводы первого входа стабилизатора для подключения источника питания с первым определенным номинальным напряжением.
3, 4 - выводы второго входа стабилизатора для подключения источника питания с вторым определенным номинальным напряжением.
5 - стабилизатор напряжения, поступающего от внешнего источника постоянного тока, подключенного к выводам 1, 2 или выводам 3, 4.
6 - Первый разъем для подключения сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием к разъему агрегата бесперебойного питания.
7 - второй разъем для подключения сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием к локальной или глобальной вычислительной сети.
8 - средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных.
9 - первое средство согласования уровней.
10 - третий разъем, для подключения компьютера.
11 - второе средство согласования уровней.
Устройство сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
Предложенный сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием содержит следующие элементы, соединенные между собой согласно фиг.1.
Выводы 1, 2 - выводы первого входа стабилизатора напряжения, служащие для подключения источника питания постоянного тока с первым определенным номинальным напряжением. Выводы 1, 2 могут быть выполнены в виде разъемов или клемм.
Выводы 3, 4 - выводы второго входа стабилизатора напряжения, служащие для подключения источника питания постоянного тока с вторым определенным номинальным напряжением. Выводы 3, 4 могут быть выполнены в виде разъемов или клемм.
Стабилизатор 5 напряжения, поступающего от внешнего источника постоянного тока, подключенного к выводам 1, 2 или выводам 3, 4 из данной совокупности входных выводов стабилизатора, создает на выходе стабильное напряжение, которое затем преобразуется в напряжения, необходимые для питания электронных схем сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
Первый разъем 6, предназначенный для соединения сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным
питанием с тем разъемом агрегата бесперебойного питания, который служит для обмена данными между агрегатом бесперебойного питания и сетевым адаптером для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
Второй разъем 7, предназначенный для подсоединения сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием к локальной или глобальной вычислительной сети с целью обмена данными с абонентами этой сети, которые благодаря этому имеют возможность удаленного контроля и управления параметрами контролируемого агрегата бесперебойного питания и сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием. Такими параметрами могут быть напряжения электрической сети, аккумуляторов, отказы и аварийные ситуации и т.д.
Средство 8 обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных, являющееся основным средством обработки данных в модуле удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, которое подсоединено непосредственно к второму разъему 7.
Первое средство 9 согласования уровней, подсоединенное к первому разъему 6, и соединенное с упомянутым средством 8 обработки сигналов; оно предназначено для связи средства обработки сигналов 8 с первым разъемом 6, и через этот разъем с сетевым оборудованием.
Третий разъем 10 - для подключения к этому разъему компьютера, с целью осуществления компьютерного контроля, настройки и корректировки параметров как самого сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием, так и агрегата бесперебойного питания, соединенного с первым разъемом 6.
Второе средство 11 согласования уровней предназначено для связи средства 8 обработки сигналов с третьим разъемом 10, и соединено со средством 8 обработки сигналов; оно также подсоединено к третьему разъему 10.
Первое средство 9 согласования уровней и второе средство 11 согласования уровней предназначены для согласования уровней логических сигналов различных электронных устройств сетевого
адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием и внешнего оборудования, подключаемого к разъемам сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
Работа сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
Сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием работает в составе системы, включающей в себя соединенное с ним через разъемы оборудование.
Предложенный сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием предназначен для подключения агрегата бесперебойного питания к локальной или глобальной вычислительной сети с возможностью удаленного управления этим агрегатом бесперебойного питания по вычислительной сети. При этом сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием может входить в состав любой системы производственно-технического или иного назначения, реализованной с возможностью удаленного контроля и управления агрегатом
бесперебойного питания по проводным линиям связи. Сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием также может применяться в объектах связи и различных других системах, в том числе на необслуживаемых объектах. При его применении выполняется следующее.
К выводам 1, 2 или 3, 4 подключается внешний источник питания постоянного тока, например, аккумулятоная батарея. Выводы 1, 2 являются первым входом стабилизатора для первого определенного номинального напряжения, например, 24В, а выводы 3, 4 являются вторым входом стабилизатора для второго определенного номинального напряжения, например, 48В. Если для работы системы используется аккумулятоная батарея с номинальным напряжением 24В, то она подключается к выводам 1, 2. Если для работы системы используется аккумулятоная батарея с номинальным напряжением 48В, то она подключается к выводам 3, 4.
В процессе работы стабилизатор 5 напряжения, поступающего от внешнего источника постоянного тока, подключенного к выводам 1, 2 или выводам 3, 4, создает на выходе стабильное напряжение, необходимое для работы схем, которое поступает далее на
электронные схемы 8, 9, 11 и другие электрические цепи сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
Через первый разъем 6 интерфейсным кабелем сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием соединяется с разъемом контролируемого агрегата бесперебойного питания.
Через третий разъем 10 сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием соединяется с разъемом последовательного порта компьютера.
Далее к второму разъему 7 сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием и соответствующему разъему сетевого оборудования подключается соединяющий их сетевой кабель.
С помощью компьютера, подключенного к третьему разъему 10, осуществляется первоначальная настройка сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
На компьютере запускается программа эмуляции терминала. Устанавливается скорость соединения, количество бит данных, четность, количество стоповых битов, управление потоком.
Перезапускается сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием, выполняется вход в меню.
Затем поочередно выполняется вход в меню настройки общих параметров, в меню настройки сетевых параметров, и вводятся необходимые параметры.
В меню настройки параметров указываются уровни важности событий и другие необходимые параметры.
Затем от третьего разъема 10 отсоединяется интерфейсный кабель, разрывая этим соединение с компьютером сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием.
После этого сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием доступен к обмену данными по сети и готов к работе.
Абоненты сети получают доступ к контролю, настройкам параметров и управлению состоянием контролируемого агрегата бесперебойного питания.
При контроле отображается следующее.
Текущий статус соединения сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием и контролируемого агрегата бесперебойного питания - «Подключен», «Не подключен». Отображается текущий режим работы контролируемого агрегата бесперебойного питания - «Дежурный», «Автономный», «Выключен». При отсутствии соединения с агрегатом бесперебойного питания выдается сообщение «Не подключен».
Также отображается следующая информация: о нормальной работе, или, при аварийной ситуации, - аварийные сигналы.
Напряжение или частота сети переменного тока не в норме, агрегат бесперебойного питания находится в автономном режиме.
Напряжение и частота сети переменного тока в норме, агрегат бесперебойного питания находится в дежурном режиме.
Выходной ток агрегата бесперебойного питания превышает номинальное значение.
Выходной ток агрегата бесперебойного питания не превышает номинального значения.
Напряжение аккумуляторной батареи агрегата бесперебойного питания ниже порога индикации разряда (аккумуляторная батарея разряжена).
Напряжение аккумуляторной батареи агрегата бесперебойного питания в норме.
Отображается текущее значение входного переменного напряжения.
Допустимый диапазон входного напряжения, при котором контролируемый агрегат бесперебойного питания работает в дежурном режиме, задается настройкой параметров агрегата бесперебойного питания.
Выходной ток - отображается текущее эффективное значение тока нагрузки, подключенной к выходу контролируемого агрегата бесперебойного питания.
Отображается текущее значение входного напряжения источника постоянного тока (внешней аккумуляторной батареи). При отклонении постоянного напряжения за пределы допустимого диапазона происходит автоматическое отключение выхода контролируемого агрегата бесперебойного питания в автономном режиме работы. Границы этого диапазона можно изменить на странице «Настройка».
И, кроме того, могут контролироваться различные другие заданные параметры.
В случае необходимости абоненты сети управляют изменениями состояний контролируемых объектов или их параметрами по линиям связи.
Применение данных сетевых адаптеров для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием упрощает создание систем централизованного управления и контроля агрегатами бесперебойного питания на узлах связи и различных других объектах. А при различных номинальных напряжениях питания разных объектов возможно использование данного унифицированного по питанию сетевого адаптера для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием, что упрощает ремонт или переход с одной системы на другую.
Источники информации.
[1] Заявка РФ №2000132896, Способ и система дистанционного управления стационарными объектами по телефонным сетям.
[2] Заявка РФ №98109789, Способ и система для обмена сигналами в сети связи.
[3] Патент США №5982652, Method and apparatus for providing uninterruptible power using a power controller and a redundant power controller.
[4] Заявка РФ №2006134607, Модуль удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.
Сетевой адаптер для удаленного контроля и управления бесперебойным питанием, содержащий: выводы для подключения источника питания постоянного тока для питания электронных схем сетевого адаптера; первый разъем для соединения с предназначенным для обмена данными разъемом агрегата бесперебойного питания; второй разъем для подсоединения сетевого адаптера удаленного контроля и управления к локальной или глобальной вычислительной сети, используемой для обмена данными с абонентами этой сети; средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных, подсоединенное непосредственно к второму разъему; первое средство согласования уровней, подсоединенное к первому разъему и соединенное со средством обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных, отличающийся тем, что введен третий разъем для подключения к нему компьютера с целью осуществления компьютерного контроля, настройки и корректировки параметров модуля удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания и соединенного с первым разъемом агрегатом бесперебойного питания; введено второе средство согласования уровней, подсоединенное к третьему разъему и соединенное со средством обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных; введен стабилизатор напряжения, поступающего от внешнего источника постоянного тока через выводы для подключения источника питания постоянного тока; стабилизатор имеет несколько входов с соответствующими выводами для различных входных напряжений, с целью подключения источника питания с определенным номинальным напряжением к выводам того входа, который предназначен для такого номинального напряжения; при этом выводы для подключения источника питания постоянного тока для питания электронных схем сетевого адаптера образуют совокупность выводов от нескольких различных входов стабилизатора, предназначенных для подключения источников питания на различные номинальные напряжения; выходные цепи стабилизатора подсоединены к цепям питания электронных схем сетевого адаптера.
