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嵌入式UPS远程控制管理系统设计VIP免费

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嵌入式UPS远程控制管理系统设计发布日期:2012-8-29:21:53来源:www.toberp.com编辑:拓步ERP资讯网浏览:173评论摘要:以三星公司的ARM9处理器S3C2440为核心设计了一款嵌入式UPS远程控制管理系统。系统能够通过INTRANET局域网或现场终端实现对UPS的网络远程放电、现场手动放电、定期维护放电操作,及相应的远程和手动恢复市电操作,还具备过放电保护、市电异常保护、故障报警、现场数据采集、数据上传及显示等功能。测试结果表明系统可靠性高、操作方便,极大地提高了UPS的管理与维护效率,可广泛应用于银行、医院等重要领域。在ERP信息技术和网络技术的推动下,银行、医院、交通等关键领域的正常运转越来越依赖于其计算机ERP系统的高可靠性,可靠的供电系统是其最基本的保障,如果发生意外的断电事故,轻则影响当前的业务,重则引起系统数据丢失,造成重大经济损失。作为一种可靠的电源系统,UPS已成为这些重要行业的必备电源。UPS在市电正常供应时能对市电进行整流滤波、稳压调整,以便向负载提供稳定合理的电压,在市电中断时,可在极短的时间内开启自身的储备电源,经逆变后向负载供电,从而保证了关键设备的供电安全。当某系统的UPS规模达到一定程度时,对UPS电源系统进行统一的集中实时监控和管理,以实现高效且真正无人值守的管理就显得尤其重要。本文着重于UPS系统实际的远程智能管理需求,设计一种基于局域网浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)架构的跨平台UPS远程智能控制管理系统。1系统整体方案系统充分考虑了标准化、可扩展性、高可靠性、易用性等设计原则,采用集中和分散相结合的方式实现对多个UPS电源的智能化远程控制和管理,系统整体拓扑结构如图1所示。点击图片查看大图图1系统整体拓扑结构管理人员可在远程计算机监控终端通过Intranet服务器访问系统内的监控模块,从而实现对每个UPS的远程管理和控制,并可实时查看每台UPS的工作参数和状态。2嵌入式监控模块UPS远程智能管理系统的关键部分是嵌入式监控模块,每一个UPS电源均通过一个监控模块与服务器相连。监控模块的设计采用ARM处理器S3C2440作为核心器件,外围辅以信号调理电路、多路模拟选通电路、12位串行AD转换电路、固态继电器驱动电路、键盘及指示电路、声光报警电路、EEPROM扩展电路、时钟电路、硬件看门狗等,实现数据上传、远程网络控制、现场控制、蓄电池定期维护、故障旁路等功能。图2所示为嵌入式监控模块框图。点击图片查看大图图2嵌入式监控模块框图监控模块首先对市电交流电压、UPS蓄电池直流电压、UPS输出交流电压和UPS交流输入电流进行采样,这些参数是判断UPS工作状态和对UPS进行保护的依据。市电交流电压和UPS输出交流电压经隔离的电压互感器转换为可直接转换的直流电压;蓄电池直流电压经高精度电阻分压后可直接采样;电流信号经电流互感器处理后变换为相应的直流电压信号。这些可采样的模拟信号经多路模拟开关CD4052选通后进入12位SPI接口的串行模数转换器ADS1286,在ARM处理器S3C2440的控制下,依次转换为对应的数字信号并被S3C2440读取。监控模块的网络通信采用标准RJ45接口,网络芯片选用具有MAC控制器和物理层接口的RTL8019,S3C2440与RTL8019间主要通过数据、地址和控制三大总线连接。采集到的数据通过TCP方式上传到服务器,同时各个监控模块可通过UDP方式接收来自远程控制终端的操作命令。监控模块对UPS电源的控制均通过相应驱动电路改变固态继电器(SolidStateRelay,SSR)的闭合状态实现。固态继电器与普通电磁继电器相比具有寿命长、可靠性高、灵敏度高、控制功率小、切换速度快、电磁干扰小等优点,非常适合于UPS智能管理系统的控制电路。此外,监控模块的其它辅助功能通过扩展相应的外围电路得以完善。系统关键参数的存储通过扩展EEPROM实现;为了实现准确定时和定期维护扩展了时钟芯片DS1302;预留了键盘接口以实现现场操作与控制;设计了硬件看门狗电路进一步提高了系统工作的可靠性;监控模块自身故障时,通过一个双刀双掷常闭同态继电器实现旁路功能,将市电直接接入UPS系统;RS232串行接口电路用作系统调试与相关参数设置;声光报警电路对偶发故障进行警告。3嵌入式...

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