現代 UPS 中電能計量工具的 3 項任務
不間斷電源 (UPS) 的目的是在發生重大停電時使用備用電池保護關鍵設備。同時，測量能耗的功能只是現代企業級 UPS 提供的眾多功能之一。
為什麼它值得單獨寫一篇文章？讓我們來看看——並找出通過不斷測量每個 UPS 插座的功耗可以避免多少緊急情況。
測量結果：在屏幕上、在本地網絡中和在雲端
首先，讓我們闡明用戶——在組織中，這是操作工程師或系統管理員——如何讀取 UPS 輸出上的負載讀數。
源可以通過三種方式向用戶顯示這些值：在內置顯示器上顯示（所有企業級 UPS 都配備小型服務顯示器），通過本地網絡傳輸，或在專門的顯示器上顯示UPS 製造商的網站。後者稱為雲監控。
第一種方法很少使用——除了在負載初始連接到 UPS 的時候：我們連接了一台電腦、打印機、網絡設備等，看了一下顯示器——如果功耗正常，我們就去我們的業務。
圖為：台式機和移動設備上的 UPS 遠程監控屏幕示例。
此外，監控負載能耗的任務交給特殊軟件（軟件），通過電子郵件、短信或推送消息自動報告關鍵電源事件。為此，UPS配備網卡，接入企業本地網絡。
Eaton 的 Intelligent Power Manager 就是此類軟件的一個例子。順便說一句，幾乎所有的UPS製造商都有用於遠程監控能耗的軟件工具，並且此類軟件已經在市場上銷售了十多年。
2020 年疫情帶來的新產品包括基於雲的能耗監控和企業網絡中所有 UPS 的狀態。
這個想法很簡單：遠程系統管理員不能在設施中走來走去檢查 UPS 監視器——除非絕對必要，否則通常甚至不能到他的辦公室來。但是使用物聯網 (IoT) 技術，可以在一個特殊的網站上顯示 UPS 讀數，系統管理員可以隨時從計算機或智能手機上觀看（或通過移動應用程序查看此信息）。
雲監控軟件，除了顯示來自 UPS、溫度傳感器和其他“智能”設備的讀數外，還可以發送有關故障和事故的緊急消息，以及顯示高級數據分析——關於所有 UPS 的電池狀態、總能耗、電源電壓、UPS 內部和辦公區域的溫度等。
雲監控目前僅由領先的企業級 UPS 製造商提供——例如，伊頓的 PredictPulse 和施耐德電氣的 APC SmartConnect。
現在讓我們直接進入通過連續測量 UPS 負載的能耗解決的任務。
任務編號 1：計算備用電源時間
如果你開車，你可能對儀錶盤上的一個參數很熟悉，比如油箱裡剩餘的燃料可以行駛的估計距離。有時這些數字很重要——例如，如果您需要去一個加油站很少的地區的加油站。
UPS 功耗測量功能執行類似的任務 — 它匯總每個插座上的負載，並告訴用戶連接到 UPS 的計算機或醫療或工業設備在發生以下情況時可以使用電池供電多長時間外部電源中斷。此外，該計算將根據當前 UPS 電池充電水平盡可能準確地進行。
電池 UPS 的運行時間直接取決於負載功耗。一般來說，當工作量減半時，運行時間會增加三倍。
許多企業級 UPS 允許您在設備上連接額外的電池模塊，但有一個重要的特點：在 UPS 中添加電池可以增加電池負載的持續時間，但不會增加 UPS 的額定功率——它是根據電子塊的特性設置，而不是電池容量。
圖片顯示了 UPS 屏幕示例（此處為伊頓 5PX），其中顯示了負載功率、電池電量和輸出段選擇。
UPS中最常用的電池是VRLA（閥控式鉛酸）電池，也稱為維護電池。製造商建議為負載選擇UPS電源，使其充電功率不超過75%。
隨著時間的推移，電池會老化並失去容量，而云監控（例如通過本地網絡監控）可以讓您及時注意到電池容量已經下降到無法接受的低水平。監控軟件會自動跟踪此類事件，並在電池更換時間臨近時提前提醒。
這對於為服務器供電很重要，因為所有程序的正常關閉至少需要幾分鐘。如果電池是舊的，UPS 會在程序完成之前關閉，並且可能會丟失有價值的數據。
現代企業級 UPS 型號，例如 Eaton 5P / 5PX，管理員不僅可以監控 UPS 的能耗水平，還可以管理市電電池供電中的負載，關閉主要用於非- 基本設備。
任務 2：識別過載和欠載的 UPS
測量功耗的第二個任務是防止出現某些 UPS 過載而其他 UPS 負載不足的情況。 UPS過載通常有兩種原因：
1）為保護負載供電，選用額定功率不足的UPS（如700-1100V·A範圍內的負載接入1000V UPS·A，使額定功率為定期超過）；
2) 不合格的人員連接到 UPS 的設備比最初計算的多（可能的情況——清潔工將一個大功率的專業吸塵器插入他看到旁邊最近的插座，而這個插座來自 UPS）。
在發生過載時，企業級 UPS 尋求最大限度地發揮受保護設備的性能，並通過網絡向系統管理員的移動設備發送警報信號。
此外，由於受保護設備消耗的功率超過 UPS 的設計功率，因此 UPS 通過稱為“旁路”的適配器將負載直接轉移到市電。
然後，根據 UPS 中的邏輯，旁路可以保持一段時間，等待負載恢復正常。如果這沒有發生並且過載繼續存在，則 UPS 將完全關閉並關閉負載。
圖為手動安裝UPS運行方式，通過源服務監控
管理員的任務是通過遠程監控不斷監控企業中某些UPS可能過載的情況。如果任何 UPS 上的負載接近建議的最大值，則管理員會編寫購買和安裝更高功率 UPS 的申請，或者將負載重新分配給另一個負載較小的 UPS，同時在工作人員中進行解釋工作。
任務編號 3：觀察負載短路或開路
通常，UPS 用於保護自帶電源的電子設備的電源。有時，此類設備（服務器、路由器、打印機等）的電源會出現故障和短路。
在這種情況下，UPS 會立即關閉此類負載並發出警報，既可以在本地發出聲音信號，也可以通過本地網絡或云中的監控站點發送消息。當收到警報時，將採取措施消除警報。
另一種情況是負載電源出現開路。在這種情況下，UPS不會報警，但管理員可以在雲端（或通過本地網絡上的監控軟件）的UPS負載圖表上看到這種情況，並採取措施更換損壞的負載電源。
考慮到除了IT設備，UPS設備還用於醫療和工業設備的後備電源，監控負載中的短路和開路不僅對維護軟件的運行和計算機數據的安全很重要，而且為了人們的健康或生產過程的無故障執行。 ……
結論
得益於遠程監控（雲端或本地網絡），UPS 輸出組能耗的測量具有重要的實際意義，它可以讓您及時響應緊急情況，並在 UPS 之間平均重新分配負載，以實現可能的最長的電池壽命和提高關鍵設備的電源可靠性......
使用具有高效率（例如-99% 效率，如前面提到的伊頓 5PX）和高級服務功能的企業級 UPS：用於遠程/雲監控的軟件、連接額外電池的能力、自動計算剩餘電量電池充電時間，三級軟件充電電池的可用性，可將電池壽命延長 50%，並通知工作人員更換電池的時間——讓您最有效地保護計算機、醫療和任何規模和行業的公司的工業設備。