專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流通訊電源監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在通信電源領(lǐng)域中，為了提高設(shè)備供電的可靠性，整流器的輸出采用N+1冗余備份技木。但在系統(tǒng)監(jiān)控方面，目前通訊電源系統(tǒng)只設(shè)計(jì)ー個(gè)監(jiān)控單元，此監(jiān)控単元作為系統(tǒng)監(jiān)控核心，發(fā)生故障或者失效時(shí)，系統(tǒng)與后臺(tái)的通訊斷開(kāi)，系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)也會(huì)因此丟失(例如一些多家運(yùn)營(yíng)商共用的電源系統(tǒng)，用戶按照輸出側(cè)直流用電量收費(fèi)，直流用電量等這些重要數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控單元里面，如果監(jiān)控単元故障或者失效，會(huì)給用戶造成相應(yīng)的損失)，此種方式不能滿足重要的機(jī)房和應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)數(shù)據(jù)安全性和可靠性的要求。 隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)通訊電源的質(zhì)量、可靠性、容量等方面提出了更高的要求，尤其在2G/3G/4G三網(wǎng)同時(shí)/同站運(yùn)營(yíng)的情況下，對(duì)通訊電源的容量要求將會(huì)越來(lái)越大，其容量要求一般大于1000安，單機(jī)柜容量很難滿足這樣的大容量需求，通常采用并列式多機(jī)柜系統(tǒng)供電。一些廠家設(shè)計(jì)了多機(jī)柜并聯(lián)輸出的大容量通訊電源系統(tǒng)，每個(gè)整流柜采用獨(dú)立的監(jiān)控單元需要占用更多的通訊組網(wǎng)資源和配電空間。另ー方面，由于三相輸入開(kāi)關(guān)整流器模塊存在效率難以提高等方面的技術(shù)壁壘，目前的大容量通訊電源發(fā)展趨勢(shì)是用中小容量単相整流模塊構(gòu)建大容量系統(tǒng)，這樣就要求整流器的個(gè)數(shù)可能多達(dá)100-200個(gè)。在整流模塊數(shù)量較多的情況下，由于各類檢測(cè)控制信號(hào)線繁多，一個(gè)監(jiān)控単元管理數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)整流器模塊，布線エ藝復(fù)雜，生產(chǎn)維護(hù)難度大，也存在總線驅(qū)動(dòng)能力不足以及從監(jiān)控單元過(guò)多而產(chǎn)生的監(jiān)控實(shí)時(shí)性差等方面的技術(shù)難題，并且此種方式也不能有效保證某監(jiān)控單元故障時(shí)的數(shù)據(jù)安全。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)中，各監(jiān)控單元獨(dú)立運(yùn)行，一方面是由于各個(gè)柜內(nèi)的重要功能不同步造成的嚴(yán)重影響(如電池管理功能，各整流柜電池均充或測(cè)試開(kāi)始時(shí)刻不一致導(dǎo)致后啟動(dòng)的整流器限流)。另ー方面，單個(gè)監(jiān)控模塊獨(dú)立運(yùn)行并不能提高監(jiān)控的可靠性，在與監(jiān)控中心組網(wǎng)時(shí)會(huì)占用更多的通訊資源。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)及方法，為保障直流電源系統(tǒng)中電力數(shù)據(jù)的安全性提供解決方案。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)，包括用于單獨(dú)管理整流柜的主監(jiān)控單元和ー個(gè)或多個(gè)從監(jiān)控單元，所述主監(jiān)控單元與各從監(jiān)控単元相連，從監(jiān)控單元與其它從監(jiān)控單元均相連；所述主監(jiān)控單元，用于執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制；所述從監(jiān)控單元，用于從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，還用于在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控単元具備切換為主監(jiān)控單元的條件吋，切換為主監(jiān)控單元。
進(jìn)ー步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點(diǎn)所述從監(jiān)控單元，還用于在切換為主監(jiān)控單元后，根據(jù)備份的主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控単元的數(shù)據(jù)運(yùn)行主監(jiān)控功能。進(jìn)ー步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點(diǎn)具備切換為主監(jiān)控單元的條件是指此從監(jiān)控単元的地址號(hào)在各從監(jiān)控単元地址號(hào)中最小。進(jìn)ー步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點(diǎn)還包括與所述主監(jiān)控單元和各監(jiān)控單元均相連的監(jiān)控中心；所述監(jiān)控中心，用于管理和配置所述主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元。進(jìn)ー步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點(diǎn) 所述主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元通過(guò)用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的協(xié)議轉(zhuǎn)換器與所述監(jiān)控中心相連。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的方法，包括主監(jiān)控單元執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制；從監(jiān)控単元從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控単元具備切換為主監(jiān)控單元的條件時(shí)，切換為主監(jiān)控單
J Li ο進(jìn)ー步地，上述方法還可以具有以下特點(diǎn)所述從監(jiān)控單元在切換為主監(jiān)控單元后，根據(jù)備份的主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)運(yùn)行主監(jiān)控功能。進(jìn)ー步地，上述方法還可以具有以下特點(diǎn)具備切換為主監(jiān)控單元的條件是指此從監(jiān)控単元的地址號(hào)在各從監(jiān)控単元地址號(hào)中最小。進(jìn)ー步地，上述方法還可以具有以下特點(diǎn)設(shè)置主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元的地址各不相同并且主監(jiān)控單元的地址號(hào)最??；從監(jiān)控単元判斷主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)后，以預(yù)設(shè)間隔降低地址號(hào)，更新后的地址號(hào)與原主監(jiān)控單元的地址號(hào)相同的從監(jiān)控単元切換為主監(jiān)控單元。進(jìn)ー步地，上述方法還可以具有以下特點(diǎn)監(jiān)控中心管理和配置所述主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元。本方案用于解決通訊電源系統(tǒng)監(jiān)控単元的熱備份問(wèn)題，提高系統(tǒng)監(jiān)控的可靠性。在多機(jī)柜系統(tǒng)并聯(lián)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多個(gè)監(jiān)控單元互為主從熱備份，該系統(tǒng)各監(jiān)控單元間采用現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和任務(wù)調(diào)度，各監(jiān)控單元執(zhí)行不同的任務(wù)，當(dāng)主監(jiān)控單元失效后，從監(jiān)控單元能夠自動(dòng)切換為主監(jiān)控單元，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)重要任務(wù)的處理、系統(tǒng)調(diào)度、重要數(shù)據(jù)備份以及后臺(tái)通訊等，用小故障(從監(jiān)控單元局部監(jiān)控功能的缺失)取代嚴(yán)重問(wèn)題(主監(jiān)控単元全局監(jiān)控重要功能的喪失)，避免出現(xiàn)因?yàn)橹鞅O(jiān)控單元失效或者故障后系統(tǒng)監(jiān)控癱瘓的嚴(yán)重故障，使得系統(tǒng)重要進(jìn)程和數(shù)據(jù)得以延續(xù)；實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控單元的N+1備份，解決了直流通訊電源系統(tǒng)監(jiān)控単元的可靠性瓶頸問(wèn)題，避免大容量通訊電源監(jiān)控單元失效對(duì)用戶造成的損失。本方案也可以在其它通訊設(shè)備并柜連接以及多機(jī)監(jiān)控中采用。


圖I是實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；·圖2是從監(jiān)控單元的執(zhí)行方案示意圖；圖3是主監(jiān)控單元的執(zhí)行方案示意圖；圖4是具體實(shí)施例一中直流電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖5是具體實(shí)施例ニ中直流電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖6是具體實(shí)施例三中直流電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)包括用于單獨(dú)管理整流柜的主監(jiān)控單元和ー個(gè)或多個(gè)從監(jiān)控單元，所述主監(jiān)控單元與各從監(jiān)控単元相連，從監(jiān)控単元與其它從監(jiān)控單元均相連。例如，監(jiān)控單元之間可采用RS485、RS232、CAN、WLAN等現(xiàn)場(chǎng)總線方式構(gòu)成通訊硬件連接。主監(jiān)控單元用于執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制。從監(jiān)控単元用于從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，還用于在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控単元具備切換為主監(jiān)控單元的條件時(shí)，切換為主監(jiān)控單元。例如，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用多個(gè)整流柜輸出并聯(lián)，每個(gè)整流柜安裝I個(gè)監(jiān)控模塊，管理20 30個(gè)整流器模塊，系統(tǒng)一般可以由4 8個(gè)整流柜并聯(lián)輸出，按照每個(gè)整流器50A計(jì)算，最大可以提供12000A的直流輸出容量。每個(gè)整流柜內(nèi)安裝一個(gè)監(jiān)控単元監(jiān)控本機(jī)拒，每個(gè)監(jiān)控單元獨(dú)立管理本整流器柜內(nèi)的整流模塊和各項(xiàng)參數(shù)，完成本機(jī)柜內(nèi)各種參數(shù)的采集和處理。主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元各自采集本整流器機(jī)柜內(nèi)部的各種運(yùn)行參數(shù)(例如整流器電流電壓、本機(jī)柜輸出電流、本機(jī)柜電池電流、電池溫度、以及各種開(kāi)關(guān)量告警量等數(shù)據(jù))。各監(jiān)控單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線互相通訊。主監(jiān)控單元負(fù)責(zé)系統(tǒng)調(diào)度，執(zhí)行重要的任務(wù)，以及負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)的處理，負(fù)責(zé)跟后臺(tái)監(jiān)控中心通訊。同時(shí)也負(fù)責(zé)本整流器柜內(nèi)監(jiān)控對(duì)象采集和處理。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)打包完成后發(fā)至各從監(jiān)控単元備份。主監(jiān)控單元還定時(shí)向從監(jiān)控單元發(fā)送主監(jiān)控単元在位廣播命令(在本實(shí)例中，數(shù)據(jù)備份命令即作為主監(jiān)控單元在位命令使用)。當(dāng)在線運(yùn)行的從監(jiān)控単元故障時(shí)，主監(jiān)控單元直接向后臺(tái)上報(bào)相應(yīng)的告警。從監(jiān)控単元負(fù)責(zé)本機(jī)柜運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，以及接收主監(jiān)控單元下發(fā)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行備份，并接收主監(jiān)控單元在線信號(hào)。從監(jiān)控単元響應(yīng)主監(jiān)控單元的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求，將本柜內(nèi)監(jiān)控對(duì)象采集到的相關(guān)參數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給主監(jiān)控單元。同時(shí)從監(jiān)控單元還有ー套定時(shí)及清除機(jī)制，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)接收不到主監(jiān)控單元在位命令或者數(shù)據(jù)備份命令，就會(huì)自己切換為主監(jiān)控單元?？梢栽O(shè)置各監(jiān)控單元的硬件資源配置一致，保證從監(jiān)控單元切換為主監(jiān)控單元時(shí)功能的一致性。每個(gè)監(jiān)控單元監(jiān)控的對(duì)象基本相同，可以存在一定的差異(比如電池組數(shù)、整流器個(gè)數(shù)、環(huán)境監(jiān)控內(nèi)容等不同)。系統(tǒng)中，具備切換為主監(jiān)控單元的條件可以是此從監(jiān)控単元的地址號(hào)在各從監(jiān)控単元地址號(hào)中最小。從監(jiān)控単元還用于在切換為主監(jiān)控單元后，根據(jù)備份的主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控単元的數(shù)據(jù)運(yùn)行主監(jiān)控功能。本系統(tǒng)還包括與主監(jiān)控單元和各監(jiān)控單元均相連的監(jiān)控中心；監(jiān)控中心用于管理和配置所述主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元。主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元可以直接與監(jiān)控中心相連，主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元也可以通過(guò)用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與監(jiān)控中心通信，系統(tǒng)配置ー網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)完成監(jiān)控的級(jí)連，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的雙向數(shù)據(jù)透明傳輸，系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控單元與交換機(jī)之間用RS232、RS485、CAN、LAN以及無(wú)線連接等方式構(gòu)成通訊硬件連接。交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一對(duì)多雙向透明傳輸。交換機(jī)形式可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)采用的物理接ロ形式選擇，可以選擇以太網(wǎng)交換機(jī)或者一對(duì)多的串ロ交換機(jī)(例如MOXA串ロ交換機(jī)等)。主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元也可以通過(guò)用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的協(xié)議轉(zhuǎn)換器與監(jiān)控中心通信，或者，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過(guò)此協(xié)議轉(zhuǎn)換器與監(jiān)控中心通信，完成遠(yuǎn)程后臺(tái)網(wǎng)管與通訊電源系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器為可選器件。協(xié) 議轉(zhuǎn)換器可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，整合各個(gè)監(jiān)控単元的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)與系統(tǒng)的通訊。與上述直流電源系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的方法包括主監(jiān)控單元執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制；從監(jiān)控單元從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控単元具備切換為主監(jiān)控單元的條件時(shí)，切換為主監(jiān)控單元。上述方法還包括從監(jiān)控単元在切換為主監(jiān)控單元后，根據(jù)備份的主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)運(yùn)行主監(jiān)控功能。上述方法還包括監(jiān)控中心管理和配置所述主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元。具備切換為主監(jiān)控單元的條件可以是此從監(jiān)控単元的地址號(hào)在各從監(jiān)控単元地址號(hào)中最小。例如，設(shè)置主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元的地址各不相同并且主監(jiān)控單元的地址號(hào)最?。粡谋O(jiān)控單元判斷主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)后，以預(yù)設(shè)間隔降低地址號(hào)，更新后的地址號(hào)與原主監(jiān)控單元的地址號(hào)相同的從監(jiān)控単元切換為主監(jiān)控單元。舉例如下各監(jiān)控單元之間設(shè)計(jì)了一種地址分配機(jī)制，保證各模塊地址不會(huì)重復(fù)。
主監(jiān)控單元地址為0，從監(jiān)控単元依次為1、2......N。從監(jiān)控単元設(shè)計(jì)ー個(gè)定時(shí)器，在規(guī)
定時(shí)間內(nèi)接收不到主監(jiān)控單元在位信號(hào)或者數(shù)據(jù)備份命令，則判斷主監(jiān)控單元處于非工作狀態(tài)即失效或者故障，將本機(jī)地址減1，各從監(jiān)控単元循環(huán)執(zhí)行，地址號(hào)最小的從監(jiān)控単元(即地址更新為O的I號(hào)從監(jiān)控単元)自動(dòng)切換為主監(jiān)控單元，獲得各從監(jiān)控単元的控制
權(quán)，并且向后臺(tái)上報(bào)告警。而從監(jiān)控單元2、3、4......等收到新主監(jiān)控單元(原來(lái)的從監(jiān)
控單元I)發(fā)來(lái)的主監(jiān)控單元在位信號(hào)或數(shù)據(jù)備份命令以后，清除定時(shí)器，保持原來(lái)的從監(jiān)控單元模式。最大號(hào)從監(jiān)控単元的地址因此空缺。當(dāng)失效的監(jiān)控單元修復(fù)或者更換以后，主監(jiān)控單元將缺失的最大地址分配給修復(fù)或者更換的主監(jiān)控單元。當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)容吋，新加入的從監(jiān)控單元?jiǎng)t按N+1的地址分配。原來(lái)的主監(jiān)控單元更換新的監(jiān)控單元后主動(dòng)上報(bào)在位信號(hào)給主監(jiān)控單元，主監(jiān)控單元計(jì)算缺失從監(jiān)控単元的最小地址號(hào)并分配給新更換的從監(jiān)控單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的重新穩(wěn)定運(yùn)行。如圖2所示，從監(jiān)控單元的執(zhí)行方案包括SSl-初始化從監(jiān)控単元上電后初始化為從監(jiān)控單元模式，超時(shí)接收不到主監(jiān)控単元的在位信號(hào)或者數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令，判斷主監(jiān)控單元處于非工作狀態(tài)(即故障)，則自動(dòng)切換為主監(jiān)控單元模式。監(jiān)控單元也可以通過(guò)菜單或者開(kāi)關(guān)等方式人工設(shè)置主監(jiān)控單元或者從監(jiān)控單地址。SS2-接收主監(jiān)控單元命令并判斷從監(jiān)控単元監(jiān)聽(tīng)主監(jiān)控單元工作狀態(tài)，如果超時(shí)未接收到主監(jiān)控單元發(fā)來(lái)的在位信息/數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令/數(shù)據(jù)備份命令/功能執(zhí)行命令，則判斷主監(jiān)控單元處于非工作狀態(tài)(即故障)，通過(guò)軟件去抖動(dòng)后，進(jìn)入本機(jī)地址計(jì)算與競(jìng)
爭(zhēng)程序。SS3-處理本機(jī)柜內(nèi)部任務(wù)包括完成本機(jī)柜內(nèi)各個(gè)整流器數(shù)據(jù)、各電池?cái)?shù)據(jù)、以及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的檢測(cè)和計(jì)算，打包處理等。SS4-處理主監(jiān)控單元下發(fā)的命令接收并處理主監(jiān)控單元下發(fā)的命令，井清除主監(jiān)控單元不在位定時(shí)器，完成數(shù)據(jù)上報(bào)，完成數(shù)據(jù)備份，循環(huán)執(zhí)行從監(jiān)控単元工作模式。

SS5-本機(jī)地址計(jì)算和競(jìng)爭(zhēng)本機(jī)地址號(hào)減1，當(dāng)?shù)刂诽?hào)減小到O時(shí)，本機(jī)立即切換為主監(jiān)控單元，向現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)送主監(jiān)控單元在位命令，加載備份數(shù)據(jù)，進(jìn)入主監(jiān)控單元工作模式。SS6-接收主監(jiān)控單元命令并判斷從監(jiān)控単元監(jiān)聽(tīng)主監(jiān)控單元工作狀態(tài)，如果超時(shí)未接收到主監(jiān)控單元發(fā)來(lái)的在位信息，則切換為主監(jiān)控單元，進(jìn)入主監(jiān)控單元工作模式；如果接收到新的主監(jiān)控單元在位命令，則回到從監(jiān)控単元工作模式。SS7&SS8-進(jìn)入主監(jiān)控單元工作模式，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度及重要功能的執(zhí)行。如圖3所示，主監(jiān)控單元的執(zhí)行方案包括SMl-初始化上電后初始化為從監(jiān)控單元模式，超時(shí)接收不到主監(jiān)控單元的在位信號(hào)或者數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令，設(shè)置為主監(jiān)控單元模式。監(jiān)控單元也可以通過(guò)菜單或者開(kāi)關(guān)等方式人工設(shè)置主監(jiān)控單元或者從監(jiān)控單地址。SM2-處理本機(jī)柜內(nèi)部任務(wù)包括完成本機(jī)柜內(nèi)各個(gè)整流器數(shù)據(jù)、各電池?cái)?shù)據(jù)、以及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的檢測(cè)和計(jì)算，打包處理等。SM3-系統(tǒng)全局任務(wù)的處理協(xié)調(diào)各從監(jiān)控単元的運(yùn)行和管理、向各從監(jiān)控単元下發(fā)主監(jiān)控單元在位命令以及下發(fā)重要數(shù)據(jù)(如電池容量、電池充電狀態(tài)、負(fù)載用電量等)。SM4-處理后臺(tái)通訊任務(wù)分解并執(zhí)行后臺(tái)下發(fā)的命令或者數(shù)據(jù)請(qǐng)求，上報(bào)告警，上報(bào)主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元配置情況。SM5-處理現(xiàn)場(chǎng)通訊任務(wù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線讀取各從監(jiān)控単元和分柜的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)、下發(fā)執(zhí)行命令(如電池管理等)、完成數(shù)據(jù)處理后下發(fā)給從監(jiān)控單元備份。本節(jié)描述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和具體實(shí)施方式
，在應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行簡(jiǎn)化。下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。具體實(shí)施例一如圖4所示，某國(guó)外運(yùn)營(yíng)商要求輸出4800A的中心機(jī)房電源，由4個(gè)1200A的整流器柜和ー個(gè)交流配電屏構(gòu)成，每個(gè)整流柜安裝24個(gè)50A的単相整流器模塊和ー個(gè)監(jiān)控單元。監(jiān)控單元之間用RS485作為現(xiàn)場(chǎng)總線，完成監(jiān)控單元之間的數(shù)據(jù)的互相交換。各監(jiān)控單元通過(guò)RS232和上位的串ロ HUB單板進(jìn)行通訊(串ロ HUB板是ー種類似于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的串ロ交換機(jī)，其實(shí)現(xiàn)I對(duì)4的透明傳輸)，實(shí)現(xiàn)四個(gè)監(jiān)控単元與上位機(jī)SNMP處理單元的通訊傳輸，SNMP處理單元具備WEB SERVER功能和支持SNMP協(xié)議，負(fù)責(zé)系統(tǒng)與后臺(tái)監(jiān)控中心的通訊。實(shí)例通過(guò)軟件設(shè)定第一個(gè)S122整流器柜內(nèi)的監(jiān)控為主監(jiān)控單元，完成整個(gè)系統(tǒng)的電池管理、告警管理、參數(shù)管理以及和后臺(tái)通訊等核心功能，并完成整個(gè)系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)度和處理，當(dāng)執(zhí)行這些功能時(shí)，通過(guò)RS485現(xiàn)場(chǎng)總線將系統(tǒng)重要參數(shù)和數(shù)據(jù)傳遞給各從監(jiān)控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。同時(shí)主監(jiān)控單元也進(jìn)行本整流器柜內(nèi)狀態(tài)量、開(kāi)關(guān)量和各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，同時(shí)將處理和結(jié)果也傳遞給各從監(jiān)控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。實(shí)例中三個(gè)S122整流器柜內(nèi)的監(jiān)控單元通過(guò)軟件為從監(jiān)控單元，實(shí)現(xiàn)本整流器柜內(nèi)狀態(tài)量、開(kāi)關(guān)量和各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，同時(shí)將處理結(jié)果傳遞給主監(jiān)控單元，責(zé)接收主監(jiān)控單元下發(fā)的命令并同步執(zhí)行，從監(jiān)控単元還對(duì)主監(jiān)控單元傳遞的各參數(shù)進(jìn)行備份，監(jiān)控主監(jiān)控單元工作狀態(tài)。當(dāng)主監(jiān)控單元拔出或者故障時(shí)，I號(hào)S122從監(jiān)控單元自動(dòng)切換為主監(jiān)控單元，カロ 載備份區(qū)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行主監(jiān)控單元的功能，同時(shí)向上后臺(tái)管理系統(tǒng)上報(bào)舊的主監(jiān)控單元故障或失效。具體實(shí)施例ニ 如圖5所示的實(shí)例是一種演進(jìn)的后備監(jiān)控組網(wǎng)方式，通過(guò)兩個(gè)監(jiān)控單元的并聯(lián)和ー個(gè)上位交換機(jī)，主監(jiān)控單元失效后從監(jiān)控單元立即投入運(yùn)行承擔(dān)系統(tǒng)的監(jiān)控任務(wù)。具體實(shí)施例三圖6中描述的實(shí)例中，采用智能整流器模塊，監(jiān)控単元與整流器模塊之間采用CANBUS等通訊方式時(shí)，系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)ー步簡(jiǎn)化，當(dāng)被監(jiān)控對(duì)象與監(jiān)控對(duì)象，后臺(tái)之間的通訊方式和物理鏈路相同的時(shí)候，可以構(gòu)成兩個(gè)監(jiān)控單元的互為備份，在其它通訊設(shè)備系統(tǒng)中也可以米用。本方案主要表明的是ー種多個(gè)監(jiān)控単元互為備份的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控単元之間采用同樣的硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能程序，但主監(jiān)控單元和從監(jiān)控單元運(yùn)行不同的軟件模塊，當(dāng)主監(jiān)控單元故障或失效，從監(jiān)控單元自動(dòng)切換為主監(jiān)控單元運(yùn)行，加載備份的數(shù)據(jù)，延續(xù)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)管理任務(wù)，提高了通訊電源系統(tǒng)中監(jiān)控的可靠性和可用性。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用ー個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/単元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)，其特征在干， 包括用于單獨(dú)管理整流柜的主監(jiān)控單元和ー個(gè)或多個(gè)從監(jiān)控單元，所述主監(jiān)控單元與各從監(jiān)控単元相連，從監(jiān)控單元與其它從監(jiān)控單元均相連； 所述主監(jiān)控單元，用于執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制； 所述從監(jiān)控單元，用于從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，還用于在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控単元具備切換為主監(jiān)控單元的條件時(shí)，切換為主監(jiān)控單元。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干， 所述從監(jiān)控單元，還用于在切換為主監(jiān)控單元后，根據(jù)備份的主監(jiān)控單元和其它從監(jiān) 控單元的數(shù)據(jù)運(yùn)行主監(jiān)控功能。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干， 具備切換為主監(jiān)控單元的條件是指此從監(jiān)控単元的地址號(hào)在各從監(jiān)控単元地址號(hào)中最小。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干， 還包括與所述主監(jiān)控單元和各監(jiān)控單元均相連的監(jiān)控中心； 所述監(jiān)控中心，用于管理和配置所述主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干， 所述主監(jiān)控單元和從監(jiān)控単元通過(guò)用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的協(xié)議轉(zhuǎn)換器與所述監(jiān)控中心相連。
6.一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的方法，其特征在干， 主監(jiān)控單元執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制； 從監(jiān)控単元從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控単元具備切換為主監(jiān)控單元的條件時(shí)，切換為主監(jiān)控單元。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在干， 所述從監(jiān)控單元在切換為主監(jiān)控單元后，根據(jù)備份的主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)運(yùn)行主監(jiān)控功能。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在干， 具備切換為主監(jiān)控單元的條件是指此從監(jiān)控単元的地址號(hào)在各從監(jiān)控単元地址號(hào)中最小。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在干， 設(shè)置主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元的地址各不相同并且主監(jiān)控單元的地址號(hào)最??；從監(jiān)控単元判斷主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)后，以預(yù)設(shè)間隔降低地址號(hào)，更新后的地址號(hào)與原主監(jiān)控單元的地址號(hào)相同的從監(jiān)控単元切換為主監(jiān)控單元。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在干， 監(jiān)控中心管理和配置所述主監(jiān)控單元和各從監(jiān)控単元。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)及方法，此系統(tǒng)包括用于單獨(dú)管理整流柜的主監(jiān)控單元和一個(gè)或多個(gè)從監(jiān)控單元，所述主監(jiān)控單元與各從監(jiān)控單元相連，從監(jiān)控單元與其它從監(jiān)控單元均相連；所述主監(jiān)控單元，用于執(zhí)行主監(jiān)控功能并對(duì)各從監(jiān)控單元進(jìn)行管理和控制；所述從監(jiān)控單元，用于從所述主監(jiān)控單元和其它從監(jiān)控單元獲取數(shù)據(jù)并備份，還用于在所述主監(jiān)控單元為非工作狀態(tài)并且本從監(jiān)控單元具備切換為主監(jiān)控單元的條件時(shí)，切換為主監(jiān)控單元。本方案避免大容量通訊電源監(jiān)控單元失效對(duì)用戶造成的損失。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102856971SQ20111017751
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者閆從才 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司