Сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания

Предложен сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания через линии связи локальной или глобальной вычислительной сети. Он содержит встроенный web-сервер и обеспечивает удаленный контроль и управление параметрами агрегата бесперебойного питания по линиям связи в этой сети. Возможно выполнение настроек, корректировок параметров, регулировок с помощью подключаемого к нему компьютера. Использовано средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных и два средства согласования уровней. Эти средства соединены с тремя разъемами: для подключения компьютера, агрегата бесперебойного питания, локальной или глобальной вычислительной сети с целью обмена данными с абонентами этой сети. Абоненты сети могут управлять изменениями состояний контролируемых объектов или их параметрами по линиям связи. Это упрощает создание систем с удаленным управлением бесперебойным электропитанием объектов.

Патентуемый сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания относится к области электротехники, в частности к средствам удаленного управления агрегатами бесперебойного питания через линии связи, передачи и приема информации, с использованием связи через Интернет.

Известна система управления питанием компьютера [1], в которой источник бесперебойного электропитания с ограниченным сроком работы аккумуляторного питания служит для снабжения питанием одного или более компьютеров. Менеджер питания, выполненный с микропроцессором, связан с компьютерами так, чтобы сигнализировать компьютерам, когда питание кончается, и должно быть выполнено корректное отключение. Это позволяет сохранить данные на диске для последующего использования. Менеджер питания также сигнализирует компьютерам, когда питание восстановлено к нормальному уровню. Компьютеры могут сигнализировать менеджеру питания о том, когда резервное питание

может быть безопасно отключено. Однако не предусмотрено удаленное управление этой системой, что является недостатком.

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 [2]. 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 линиям 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 [3].

Недостаток - в ограниченной области применения, т.к. предназначена для обмена информацией только с объектами связи по телефонным линиям связи.

Наиболее близким аналогом является патент США [4], в котором описано средство для текущего контроля и управления выходным напряжением устройства бесперебойного питания. 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.

Задача заключается в устранении указанных недостатков и разработке устройства, обеспечивающего удаленный контроль параметров агрегата бесперебойного питания и управление этими параметрами по линиям связи, используя локальные или глобальные вычислительные сети, Интернет, а также в 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 удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, выполненный следующим образом.

Сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания содержит следующие известные решения.

Выводы для подсоединения источника питания постоянного тока.

Первый разъем для соединения сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания с предназначенным для обмена данными разъемом агрегата бесперебойного питания.

Второй разъем для подключения сетевого адаптера 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 сетевого адаптера 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.

Кроме того, средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных содержит встроенный web-сервер.

На фиг.1 показана схема патентуемого сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, где приняты следующие обозначения.

1 - выводы для подсоединения источника питания постоянного тока.

2 - Первый разъем для подключения сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания к разъему агрегата бесперебойного питания.

3 - второй разъем для подключения сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания к локальной или глобальной вычислительной сети.

4 - средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных и с встроенным web-сервером.

5 - первое средство согласования уровней.

6 - третий разъем, для подключения компьютера.

7 - второе средство согласования уровней.

Устройство сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.

Предложенный сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания содержит следующие элементы, соединенные между собой согласно фиг.1.

Выводы 1, служащие для подсоединения источника питания постоянного тока, которым питаются электронные схемы сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания. Выводы 1 могут быть выполнены в виде разъемов или клемм.

Первый разъем 2, предназначенный для соединения сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания с тем разъемом агрегата бесперебойного питания, который служит для обмена данными между агрегатом бесперебойного питания и сетевым адаптером удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.

Второй разъем 3, предназначенный для подсоединения сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания к локальной или глобальной вычислительной сети с целью обмена данными с абонентами этой сети, которые

благодаря этому имеют возможность удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания параметрами контролируемого агрегата бесперебойного питания и сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания. Такими параметрами могут быть напряжения электрической сети, аккумуляторов, отказы и аварийные ситуации и т.д.

Средство 4 обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных, содержащее встроенный web-сервер и являющееся основным средством обработки данных в сетевом адаптере удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, которое подсоединено непосредственно к второму разъему 3.

Первое средство 5 согласования уровней, подсоединенное к первому разъему 2 и соединенное с упомянутым средством 4 обработки сигналов; оно предназначено для связи средства обработки сигналов 4 с первым разъемом 2, и через этот разъем с сетевым оборудованием.

Третий разъем 6 - для подключения к этому разъему компьютера, с целью осуществления компьютерного контроля, настройки и корректировки параметров как самого сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, так и агрегата бесперебойного питания, соединенного с первым разъемом 2.

Второе средство 7 согласования уровней предназначено для связи средства 4 обработки сигналов с третьим разъемом 6 и соединено со средством 4 обработки сигналов; оно также подсоединено к третьему разъему 6.

Первое средство 5 согласования уровней и второе средство 7 согласования уровней предназначены для согласования уровней логических сигналов различных электронных устройств сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания и внешнего оборудования, подключаемого к разъемам сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.

Работа сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.

Сетевой адаптер работает в составе системы, включающей в себя соединенное с ним через разъемы оборудование.

Предложенный сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания предназначен для подключения агрегата бесперебойного питания к локальной или глобальной вычислительной сети с возможностью удаленного управления этим агрегатом бесперебойного питания по вычислительной сети, через Интернет. При этом сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания 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 удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания также может применяться в различных объектах связи и других объектах.

К выводам 1 подключается внешний источник питания постоянного тока.

Через первый разъем 2 интерфейсным кабелем сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания соединяется с разъемом контролируемого агрегата бесперебойного питания.

Через третий разъем 6 сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания соединяется с разъемом последовательного порта компьютера.

Далее к второму разъему 3 сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания и соответствующему разъему сетевого оборудования подключается соединяющий их сетевой кабель.

С помощью компьютера, подключенного к третьему разъему 6, осуществляется первоначальная настройка сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания.

На компьютере запускается программа эмуляции терминала. Устанавливается скорость соединения, количество бит данных, четность, количество стоповых битов, управление потоком.

Перезапускается сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, выполняется вход в меню. Затем поочередно выполняется вход в меню настройки общих параметров, в меню настройки сетевых параметров, и вводятся необходимые параметры. Вводится пароль доступа к страницам изменения параметров контролируемого агрегата бесперебойного питания через web-интерфейс, пароль доступа по сети. В подменю установки активных сервисов адаптера указываются разрешенные сервисы, устанавливая необходимые значения в соответствующих пунктах.

В подменю настройки разрешенных IP адресов для доступа по протоколу SNMP и с помощью соответствующих пунктов устанавливаются разрешенные IP адреса.

В меню настройки параметров событий указываются минимальные уровни важности событий для добавления в журнал, отправки сообщения почты и SNMP-ловушки; и указываются другие необходимые параметры.

Затем от третьего разъема 6 отсоединяется интерфейсный кабель, разрывая этим соединение сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания с компьютером.

После этого сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания доступен к обмену данными по сети и готов к работе.

Работа встроенного web-сервера.

Для просмотра web-страниц сетевого адаптера необходимо запустить web-браузер, и в строке для ввода адреса ввести IP-адрес адаптера. После ввода адреса адаптера автоматически отображается страница состояния контролируемого агрегата бесперебойного питания.

Навигационное меню служит для открытия соответствующих страниц адаптера:

для отображения страницы состояния контролируемого агрегата бесперебойного питания;

для входа на страницу настройки параметров контролируемого агрегата бесперебойного питания (может быть защищено паролем) и т.д.

Для контроля общего состояния агрегата бесперебойного питания служит панель оперативного статуса. Информация в панели оперативного статуса автоматически обновляется через установленные промежутки времени.

Также отображается текущий статус соединения сетевого адаптера и контролируемого агрегата бесперебойного питания по каналу RS-232, и другая информация.

Абоненты сети получают доступ к контролю, настройкам параметров и управлению состоянием контролируемого агрегата бесперебойного питания.

При контроле отображается следующая информация.

Текущий статус соединения сетевого адаптера удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания 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 разработанных сетевых адаптеров удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания упрощает создание систем централизованного управления и контроля агрегата бесперебойного питания на узлах связи и различных других объектах.

Источники информации.

[1]. Патент США №4611289, Computer power management system.

[2]. Заявка РФ №2000132896, Способ и система дистанционного управления стационарными объектами по телефонным сетям.

[3]. Заявка РФ №98109789, Способ и система для обмена сигналами в сети связи.

[4]. Патент США №5982652, Method and apparatus for providing uninterruptible power using a power controller and a redundant power controller.

Сетевой адаптер удаленного контроля и управления агрегатом бесперебойного питания, содержащий выводы для подсоединения источника питания постоянного тока; 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 средство обработки сигналов с программируемым устройством обработки данных содержит встроенный web-сервер; 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.