一种UPS电源异常报警装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104317381 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104317381 A (21)申请号 201410553568.6 (22)申请日 2014.10.17 G06F 1/28(2006.01) G06F 11/32(2006.01) (71)申请人 安徽立卓智能电网科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市肥西县繁华大道 与文山路交口工投立恒工业广场 C12 栋 204 室 (72)发明人 李刚 柴东元 杨宁 洪福生 李明 (74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 34119 代理人 程笃庆 黄乐瑜 (54) 发明名。

2、称 一种 UPS 电源异常报警装置 (57) 摘要 本发明提出了一种 UPS 电源异常报警装置， 所述 UPS 电源连接有进电电源， 所述 UPS 电源异 常报警装置包括 ： 一个或多个电流传感器、 温度 变送器、 数据采集模块、 处理模块、 执行模块和报 警模块 ； 数据采集模块通过电流传感器连接进电 电源 ； 温度变送器连接至数据采集模块， 数据采 集模块连接至处理模块， 处理模块连接执行模块， 执行模块连接报警模块。本发明在 UPS 主备进线 端配置电源在线监测报警模块， 当 UPS 进线端失 电、 UPS 电源充电出现故障或温度异常时， 及时将 故障状态以声光报警和语音电话提示的形式告。

3、知 给现场工作人员以及可能不在现场的工作人员， 及时发现并解决故障， 保证机房供电系统的稳定 性和可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104317381 A CN 104317381 A 1/1 页 2 1. 一种 UPS 电源异常报警装置， 其特征在于， 所述 UPS 电源连接有进电电源， 所述 UPS 电源异常报警装置包括 ： 一个或多个电流传感器 (H)、 温度变送器、 数据采集模块、 处理模 块、 执行模块和报警模块。

4、 ； 数据采集模块通过电流传感器 (H) 连接进电电源 ； 温度变送器连接至数据采集模块， 数据采集模块连接至处理模块， 处理模块连接执行模块， 执行模块连接报警模块 ； 在工作状态下， 电流传感器 (H) 采集进电电源输入 UPS 电源的各路电流并发送到数据 采集模块， 温度变送器用于检测环境温度并将温度数据发送到数据采集模块 ； 数据采集模 块对各路电流数据以及温度数据进行实时采集提取有效值并发送到处理模块， 处理模块根 据各路电流总值以及温度值 Te 通过执行模块向报警模块发送报警信号。 2.如权利要求1所述的UPS电源异常报警装置， 其特征在于， 在处理模块内设有电流阈 值 Iset、。

5、 低温阈值 TeLow 和高温阈值 TeHigh ； 处理模块将各路电流有效值进行累加获取电 流总值 Im ； 处理模块将 Im 与电流阈值 Iset 比较， 并将温度值 Te 与低温阈值 TeLow 和高温 阈值 TeHigh 比较， 当 ImTeHigh 且延续 时长 T1 时， 处理模块通过执行模块向报警模块发送报警信号。 3.如权利要求1所述的UPS电源异常报警装置， 其特征在于， 每一个电流传感器(H)分 别通过一个开关连接数据采集模块。 4.如权利要求1所述的UPS电源异常报警装置， 其特征在于， 进电电源包括主电源和备 用电源， 主电源和备用电源并联连接 USP 电源 ； 电流传。

6、感器 (H) 数量为二， 数据采集模块通 过第一电流传感器(H1)连接主电源以采集主电源输入UPS电源的各路电流， 并通过第二电 流传感器 (H2) 连接备用电源以采集备用电源输入 UPS 电源的各路电流。 5.如权利要求4所述的UPS电源异常报警装置， 其特征在于， 数据采集模块通过一个双 刀双掷开关分别连接第一电流传感器 (H1) 和第二电流传感器 (H2)。 6.如权利要求1所述的UPS电源异常报警装置， 其特征在于， 电流传感器(H)为霍尔电 流传感器。 7. 如权利要求 1 所述的 UPS 电源异常报警装置， 其特征在于， 报警模块为声光报警器。 8. 如权利要求 7 所述的 UPS。

7、 电源异常报警装置， 其特征在于， 执行模块通过信号发送 模块和信号接收模块连接至报警模块， 信号发送模块为具有一对常开触点的遥控器， 执行 模块可用于驱动常开触点闭合， 当处理模块下发报警信号时， 常开触点闭合， 遥控器发出信 号， 信号接收模块接收信号并发送至报警模块。 9. 如权利要求 1 所述的 UPS 电源异常报警装置， 其特征在于， 还包括短信语音发送模 块， 短信语音发送模块连接至处理模块， 短信语音发送模块或者处理模块中预设有终端设 备， 处理模块通过短信语音发送模块向终端设备发送信息。 10. 如权利要求 1 所述的 UPS 电源异常报警装置， 其特征在于， 温度变送器为电偶。

8、式温 度变送器或者电阻式温度变送器。 权 利 要 求 书 CN 104317381 A 2 1/4 页 3 一种 UPS 电源异常报警装置 技术领域 0001 本发明涉及 UPS 电源监测技术领域， 尤其涉及一种 UPS 电源异常报警装置。 背景技术 0002 针对某些重要的大中型计算机机房， 对供电系统的稳定性和可靠性要求非常高， 因而在这些应用场合现都会采用UPS进行集中供电。 UPS本身也会具有状态监测功能， 但是 对提供给 UPS 的主备进线一般不会直接监测， 这就容易导致因 UPS 主备进线端和充电交流 端失电未报警而不能及时维修。 发明内容 0003 基于背景技术存在的技术问题， 。

9、本发明提出了一种 UPS 电源异常报警装置， 对 UPS 进线端进行监测， 有利于保证 UPS 工作可靠性。 0004 本发明提出的一种 UPS 电源异常报警装置， 所述 UPS 电源连接有进电电源， 所述 UPS 电源异常报警装置包括 ： 一个或多个电流传感器、 温度变送器、 数据采集模块、 处理模 块、 执行模块和报警模块 ； 0005 数据采集模块通过电流传感器连接进电电源 ； 温度变送器连接至数据采集模块， 数据采集模块连接至处理模块， 处理模块连接执行模块， 执行模块连接报警模块 ； 0006 在工作状态下， 电流传感器采集进电电源输入 UPS 电源的各路电流并发送到数据 采集模块，。

10、 温度变送器用于检测环境温度并将温度数据发送到数据采集模块 ； 数据采集模 块对各路电流数据以及温度数据进行实时采集提取有效值并发送到处理模块， 处理模块根 据各路电流总值以及温度值 Te 通过执行模块向报警模块发送报警信号。 0007 优选地， 在处理模块内设有电流阈值 Iset、 低温阈值 TeLow 和高温阈值 TeHigh ； 处理模块将各路电流有效值进行累加获取电流总值 Im ； 处理模块将 Im 与电流阈值 Iset 比 较， 并将温度值 Te 与低温阈值 TeLow 和高温阈值 TeHigh 比较， 当 ImTeHigh 且延续时长 T1 时， 处理模块通过执行模块向报警模 块发。

11、送报警信号。 0008 优选地， 每一个电流传感器分别通过一个开关连接数据采集模块。 0009 优选地， 进电电源包括主电源和备用电源， 主电源和备用电源并联连接 USP 电源 ； 电流传感器数量为二， 数据采集模块通过第一电流传感器连接主电源以采集主电源输入 UPS 电源的各路电流， 并通过第二电流传感器连接备用电源以采集备用电源输入 UPS 电源 的各路电流。 0010 优选地， 数据采集模块通过一个双刀双掷开关分别连接第一电流传感器和第二电 流传感器。 0011 优选地， 电流传感器为霍尔电流传感器。 0012 优选地， 报警模块为声光报警器。 0013 优选地， 执行模块通过信号发送模。

12、块和信号接收模块连接至报警模块， 信号发送 说 明 书 CN 104317381 A 3 2/4 页 4 模块为具有一对常开触点的遥控器， 执行模块可用于驱动常开触点闭合， 当处理模块下发 报警信号时， 常开触点闭合， 遥控器发出信号， 信号接收模块接收信号并发送至报警模块。 0014 优选地， 还包括短信语音发送模块， 短信语音发送模块连接至处理模块， 短信语音 发送模块或者处理模块中预设有终端设备， 处理模块通过短信语音发送模块向终端设备发 送信息。 0015 优选地， 温度变送器为电偶式温度变送器或者电阻式温度变送器。 0016 本发明在 UPS 主备进线端配置电源在线监测报警模块， 当。

13、 UPS 进线端失电、 UPS 电 源充电出现故障或温度异常时， 及时将故障状态以声光报警和语音电话提示的形式告知给 现场工作人员以及可能不在现场的工作人员， 及时发现并解决故障， 保证机房供电系统的 稳定性和可靠性。 0017 本发明实施方式中， 对异常情况进行延时报警， 避免对突发情况等不具备参考价 值的事件进行报警， 有利于提高故障报警的可靠性。 附图说明 0018 图 1 为实施例 1 提出的一种 UPS 电源异常报警装置结构示意图 ； 0019 图 2 为实施例 2 提出的一种 UPS 电源异常报警装置结构示意图 ； 0020 图 3 为温度异常报警逻辑框图 ； 0021 图 4 为。

14、实施例 1 电流异常报警逻辑框图 ； 0022 图 5 为实施例 2 电流异常报警逻辑框图。 具体实施方式 0023 实施例 1 0024 参照图1， 本实施方式中， UPS电源连接有进电电源， 进电电源可向UPS电源输入三 路电流 I1、 I2、 I3。本发明提出的一种 UPS 电源异常报警装置包括 ： 电流传感器 H、 温度变 送器、 数据采集模块、 处理模块、 执行模块、 报警模块和短信语音发送模块。 0025 数据采集模块通过电流传感器 H 连接进电电源 ； 温度变送器连接至数据采集模 块， 数据采集模块连接至处理模块， 处理模块连接执行模块， 执行模块连接报警模块 ； 短信 语音发送。

15、模块连接至处理模块。 0026 本实施方式中， 电流传感器 H 为霍尔电流传感器。 0027 本实施方式中， 报警模块为声光报警器， 其具有声显元件和光显元件， 声显元件可 采用扬声器， 光显元件可采用液晶显示器。 在报警状态下， 声显元件发出声音引起现场工作 人员注意， 光显元件对异常情况进行数字显示， 以便工作人员直观的了解。 0028 本实施方式中， 温度变送器为电阻式温度变送器， 其以热敏电阻 Rt 作为感温元 件， 热敏电阻 Rt 设置在 UPS 电源附近用于检测 UPS 电源工作环境的温度。温度变送器将由 于热敏电阻受热而变化的电信号转化为标准的电信号以传输温度数据。具体实施时， 。

16、热敏 电阻 Rt 也可以设置在 UPS 电源表面等位置， 热敏电阻 Rt 的设置位置根据需要检测温度的 位置而定。具体实施时， 温度变送器也可以为电偶式温度变送器， 以热电偶作为感温元件。 0029 本实施方式中， 短信语音发送模块中预设有终端设备， 如手机等， 具体实施时， 终 端设备也可以由处理模块预设。处理模块可通过短信语音发送模块向终端设备发送通知， 说 明 书 CN 104317381 A 4 3/4 页 5 以便工作人员不在现场时， 也能够及时掌握异常情况。 0030 在工作状态下， 在处理模块内设有电流阈值 Iset、 低温阈值 TeLow、 高温阈值 TeHigh 和时间阈值 。

17、T1， 其中， TeHighTeLow,Iset0， T10 ； 电流传感器 H 采集进电电源输 入 UPS 电源的三路电流 I1、 I2、 I3 并发送到数据采集模块， 温度变送器用于检测 UPS 工作 环境温度并将温度数据发送到数据采集模块 ； 结合图 3、 图 4， 数据采集模块对三路电流 I1、 I2、 I3 以及温度数据进行实时采集提取有效值并发送到处理模块 ； 处理模块将各路电流有 效值进行累加获取电流总值 Im， Im I1+I2+I3， 处理模块将 Im 与电流阈值 Iset 比较， 并 将温度值 Te 与低温阈值 TeLow 和高温阈值 TeHigh 比较， 当 ImTeHi。

18、gh 且延续时长 T1 时， 处理模块通过短信语音发送模块向预设 终端设备发送信息以通知可能不在现场的相关工作人员， 处理模块还通过执行模块控制报 警模块报警， 在报警状态下， 声显元件发出声音引起现场工作人员注意， 光显元件对异常情 况进行数字显示， 以便工作人员直观的了解。 光显元件显示的异常情况包括电流总值Im、 各 路电流有效值 I1、 I2、 I3 以及温度值 Te。 0031 本实施方式中， 数据采集模块通过开关SBT1连接电流传感器H。 开关SBT1的设置 是为了便于对该 UPS 电源异常报警装置进行实验。当开关 SBT1 断开时， Im 应该等于 0， 则 Im 必定小于 Is。

19、et， 如果声光报警器在断开双刀双掷开关 SBT 延时 T1 后进行报警， 则说明该 UPS 电源异常报警装置可进行可靠的工作。 0032 开关SBT1的设置， 为该UPS电源异常报警装置在投入工作前进行工作可靠性实验 提供了可能， 以便对装置本身进行异常检测， 避免由于装置故障而导致的异常。 0033 实施例 2 0034 参照图 2， 本实施方式中， UPS 电源并联连接有主电源和备用电源， 主电源可向 UPS 电源输入三路电流 Ia1、 Ib1、 Ic1， 备用电源可向 UPS 电源输入三路电流 Ia2、 Ib2、 Ic2。本 发明提出的一种UPS电源异常报警装置包括 ： 第一电流传感器。

20、H1、 第二电流传感器H2、 温度 变送器、 数据采集模块、 处理模块、 执行模块、 信号发送模块、 信号接收模块、 报警模块和短 信语音发送模块。 0035 数据采集模块通过第一电流传感器 H1 连接主电源， 并通过第二电流传感器 H2 连 接备用电源 ； 温度变送器连接至数据采集模块， 数据采集模块连接至处理模块， 处理模块连 接执行模块， 执行模块通过信号发送模块和信号接收模块连接至报警模块 ； 短信语音发送 模块连接至处理模块。 0036 本实施方式中， 第一电流传感器 H1 和第二电流传感器 H2 均为霍尔电流传感器。 0037 本实施方式中， 信号发送模块为具有一对常开触点的遥控器。

21、， 执行模块用于驱动 常开触点闭合以使遥控器发送信号。报警模块为声光报警器， 信号接收模块为设置在声光 报警器上的接收器。当遥控器发射信号后， 接收器接收到该信号， 从而声光报警器进行报 警。 0038 声光报警器具有声显元件和光显元件， 声显元件可采用扬声器， 光显元件可采用 液晶显示器。在报警状态下， 声显元件发出声音， 光显元件进行光线闪烁， 以同时从视觉和 听觉上提醒现场工作人员， 为引起工作人员注意提供了双重保障。 0039 本实施方式中， 温度变送器为电阻式温度变送器， 其以热敏电阻 Rt 作为感温元 件， 热敏电阻 Rt 设置在 UPS 电源附近用于检测 UPS 电源工作环境的温。

22、度， 温度变送器将由 说 明 书 CN 104317381 A 5 4/4 页 6 于热敏电阻受热而变化的电信号转化为标准的电信号以传输温度数据。具体实施时， 温度 变送器也可以为电偶式温度变送器， 以热电偶作为感温元件。 0040 本实施方式中， 短信语音发送模块中预设有终端设备， 如手机等， 具体实施时， 终 端设备也可以由处理模块预设。处理模块可通过短信语音发送模块向终端设备发送通知， 以便工作人员不在现场时， 也能够及时掌握异常情况。 0041 在工作状态下， 在处理模块内设有电流阈值 Iset、 低温阈值 TeLow、 高温阈值 TeHigh 和时间阈值 T1， 其中， TeHigh。

23、TeLow,Iset0， T10 ； 第一电流传感器 H1 采集主 电源输入 UPS 电源的三路电流 Ia1、 Ib1、 Ic1 并发送到数据采集模块， 第二电流传感器 H2 采集备用电源输入 UPS 电源三路电流 Ia2、 Ib2、 Ic2 并发送到数据采集模块， 温度变 送器用于检测 UPS 工作环境温度并将温度数据发送到数据采集模块 ； 结合图 3、 图 5， 数 据采集模块对六路电流 Ia1、 Ib1、 Ic1、 Ia2、 Ib2、 Ic2 以及温度数据进行实时采集提取有 效值并发送到处理模块 ； 处理模块将各路电流有效值进行累加获取电流总值 Im， Im Ia1+Ib1+Ic1+Ia。

24、2+Ib2+Ic2， 处理模块将 Im 与电流阈值 Iset 比较， 并将温度值 Te 与低温阈 值 TeLow 和高温阈值 TeHigh 比较， 当 ImTeHigh 且延续时长 T1 时， 处理模块控制执行模块驱动常开触点闭合， 从而遥控器发出 信号， 接收器接收信号后， 声光报警器报警， 处理模块还通过短信语音发送模块向预设终端 设备发送信息以通知可能不在现场的相关工作人员。 0042 本实施方式中， 数据采集模块通过一个双刀双掷开关 SBT2 分别连接第一电流传 感器 H1 和第二电流传感器 H2。双刀双掷开关 SBT2 的设置是为了便于对该 UPS 电源异常报 警装置进行实验。当双刀。

25、双掷开关 SBT2 断开时， Im 应该等于 0， 则 Im 必定小于 Iset， 如果 声光报警器在断开双刀双掷开关 SBT2 延时 T1 后进行报警， 则说明该 UPS 电源异常报警装 置可进行可靠的工作。 0043 双刀双掷开关SBT2的设置， 为该UPS电源异常报警装置在投入工作前进行工作可 靠性实验提供了可能， 以便对装置本身进行异常检测， 避免由于装置故障而导致的异常。 0044 具体实施时， 第一电流传感器 H1 可通过第一开关连接数据采集模块， 第二电流传 感器 H2 可通过第二开关连接数据采集模块， 同时断开第一开关和第二开关， 也可达到双刀 双掷开关 SBT2 的实验效果。 0045 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104317381 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104317381 A 7 2/2 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104317381 A 8 。