技术领域
[0001] 本发明涉及UPS电源防护技术领域,具体涉及一种UPS电源防护方法、装置及电子设备。
相关背景技术
[0002] UPS,即不间断电源,是一种含有储能装置的电源。UPS电源能够在现场出现异常情况时,进行补充供电的储能装置,由于普通电源供电时,会出现因异常原因断电的情况,UPS含有储能原件,有整流器、逆变器、静态开关及部分组成,能够解决这一问题,断电时仍能够自动供电,保护设备稳定运行。UPS电源在工业,航天等各行业都有应用。现阶段,UPS电源由于需要在系统供电异常时自动投切,需要在日常使用中一直连接电源使用,此类情况导致UPS电源一直处于浮充状态,长期不使用,电池组自动蓄能导致过充、虚电,在紧急情况下可能出现电池失效,掉电,失去应急功能。而现有技术中缺乏有效的UPS电源防护方法,难以通过控制UPS电源自动投切,来达到保护UPS电源的目的,使得电池利用率低,充放电功能不完全,因此需要进一步改进。
[0003] 因此,现有技术还有待进一步发展。
具体实施方式
[0037] 为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合本发明的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例,都应当属于本申请保护的范围。此外,以下实施例中提到的方向用词,例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向,因此,使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
[0038] 下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
[0039] 请参阅图1,本实施例提供一种UPS电源防护方法,包括:
[0040] S100、利用连接在UPS主机上的通讯卡,获取UPS电源的电量,并转化为电量数值存储至PLC中;
[0041] 这里需要说明的是,步骤S100之前预先设置第一预设检测阈值、第二预设检测阈值,本发明不对所述第一预设检测阈值、第二预设检测阈值的具体数值做限制,只要能够适用本发明提出的UPS电源防护方法即可。
[0042] 优选的,本发明将第一预设检测阈值设置为UPS电源的电池容量的60%,本发明将第二预设检测阈值设置为UPS电源的电池容量的90%,上述设置能够进一步提高UPS电源的使用寿命,很大程度上提高了本发明的安全性和可靠性。
[0043] 可以理解的是,本发明中选择的通讯卡需要确保与UPS电源以及PLC的通讯协议兼容,可以采用RS‑485通讯卡,遵循RS‑485串行通信标准,主要用于长距离和多点通信,可以在PLC中编写程序,用于接收来自通讯卡的电量信息。
[0044] S200、在PLC中设置预设电量检测阈值,判断UPS电源的电量数值是否大于或等于预设电量检测阈值;
[0045] 具体的,所述方法还包括:
[0046] 将所述PLC连接触摸屏,所述触摸屏用于显示UPS电源的电量数值、用户输入的预设电量检测阈值。
[0047] 可以理解的是,用户能够根据触摸屏上显示的电量监控UPS电源的用电情况,同时可根据实际需要设置预设电量检测阈值,大大提高了UPS电源管理的便捷性和直观性。
[0048] S300、根据判断结果控制UPS电源的充放电。
[0049] 具体的,所述预设电量检测阈值包括第一预设检测阈值和第二预设检测阈值,所述第一预设检测阈值小于第二预设检测阈值。
[0050] 这里需要说明的是,所述第一预设检测阈值为检测UPS电源的下限值,所述第二预设检测阈值为检测UPS电源的下限值,通过设置UPS电源的上限值和下限值,能够使UPS电源的电量维持的上限值与下限值之间,很大程度上延长了UPS电源的使用寿命。
[0051] 具体的,所述根据判断结果控制UPS电源的充放电,包括:
[0052] 判断UPS电源的电量数值是否小于或等于第一预设检测阈值,根据判断结果判定是否控制UPS电源进行充电,同时断开外接负载。
[0053] 具体的,所述根据判断结果判定是否控制UPS电源进行充电,同时断开外接负载,包括:
[0054] 若UPS电源的电量数值小于或等于第一预设检测阈值,则控制UPS电源进行充电,同时断开外接负载;
[0055] 若UPS电源的电量数值大于第一预设检测阈值,判断UPS电源的电量数值是否大于或等于第二预设检测阈值,根据判断结果判定是否控制UPS电源接通外接负载进行放电,同时停止充电。
[0056] 具体的,所述根据判断结果判定是否控制UPS电源接通外接负载进行放电,同时停止充电,包括:
[0057] 若UPS电源的电量数值大于或等于第二预设检测阈值,控制UPS电源接通外接负载进行放电,同时停止充电;
[0058] 若UPS电源的电量数值小于第二预设检测阈值,不控制UPS电源接通外接负载进行放电,同时不停止充电。
[0059] 可以理解的是,PLC通过控制程序将读取的UPS电源的电量数值与设定的第一预设检测阈值和第二预设检测阈值进行比较,本发明将第一预设检测阈值设置为UPS电源的电池容量的60%,将第二预设检测阈值设置为UPS电源的电池容量的90%,当PLC接收到UPS电源的电量小于或等于UPS电源的电池容量的60%时,立即断开外接负载,同时使用220v的电源进行充电,当PLC接收到UPS电源的电量大于或等于UPS电源的电池容量的90%时,则立即停止充电,同时接通外接负载进行放电,如此循环,进一步保证了在UPS电源充满电时,能够及时消耗UPS电源的电量,同时当UPS电源电量不足时,及时停止放电,同时进行充电,从而保证了UPS电源的电量能够维持在一定电量范围内,大大延长了电源的使用寿命。
[0060] 具体的,所述方法还包括:
[0061] 当所述UPS电源无外接负载进行放电时,持续检测UPS电源的电量数值是否小于或等于第一预设检测阈值,根据判断结果判定是否控制UPS电源进行充电;
[0062] 若UPS电源的电量数值小于或等于第一预设检测阈值,控制UPS电源进行充电,直至UPS电源的电量数值升至第二预设检测阈值。
[0063] 这里需要说明的是,PLC持续进行UPS电源电量的监测,当UPS电源处于长期不使用的状态下,即UPS电源无外接负载进行放电时,只有当PLC检测到UPS电源的电量数值小于或等于第一预设检测阈值时,才会控制UPS电源进行充电,当检测到UPS电源的电量数值升至第二预设检测阈值时,停止充电,且PLC通过程序控制UPS电源充放电的过程也能够消耗UPS电源的电池电量,因此,进一步保证了UPS电源在长期不使用时不一直处于浮充状态。
[0064] 具体的,所述方法还包括:
[0065] 在所述触摸屏的显示界面上设置手动投切指示按钮,所述手动投切指示按钮用于输出控制UPS电源充放电的控制信号,进而通过手动方式控制UPS电源的充放电。
[0066] 可以理解的是,设置手动投切指示按钮是为了UPS电源出现异常情况需要紧急断开负载,或者需要断开充电时,用户能够通过手动投切指示按钮切换手动模式,控制UPS电源的充放电状态,很大程度上提高了本发明的智能化程度、可用性和可靠性。
[0067] 下面通过具体示例来说明本发明的工作原理:
[0068] 如图3所示,UPS电源防护装置包含UPS主机、PLC、通讯卡、触摸屏。
[0069] 首先,此装置安装485通讯卡,连接UPS主机,读取UPS电源的电量情况,并转化为数据读取至PLC中,安装PLC,将读取的电源电量与操作人设置电量进行比较,如图5所示,设置程序进行判定,最终连接触摸屏,图4为触摸屏的显示界面,便于人员监控和调整最低电量,如电源正常供电时,设定电量检测上限阈值,即第一预设检测阈值为电池容量的90%,当UPS电源的电池充到电池容量的90%时,电源断开与220V电源的连接,UPS电源投入供电并进行使用,即切断KA1,投入KA2、KA3、KA4、KA5等外接负载的开关;设定电量检测下限阈值,即第二预设检测阈值为电池容量的60%,检测UPS电源电量消耗达到最低电量值,也就是电池容量的60%时,断开外接负载,UPS电源使用220V电源供电,即投入KA1,切断KA2、KA3、KA4、KA5等外接负载的开关,这样既保证了UPS自动投切功能完备,程序又能够定期消耗使用电池6‑10%的电量,这种方式确保电池健康,有使用需求时满足应用。
[0070] 这里需要说明的是,本发明利用连接在UPS主机上的通讯卡,获取UPS电源的电量,并转化为电量数值存储至PLC中,在PLC中设置预设电量检测阈值,判断UPS电源的电量数值是否大于或等于预设电量检测阈值,根据判断结果控制UPS电源的充放电,避免了UPS电源在长期未使用的情况下,处于一直浮充的状态,能够维持电源在一定电量范围内,进一步保证了UPS电源在充满电后,能够及时消耗,保证电源不一直处于浮充状态,同时保证了电源在异常状态时能够进行手动投切,极大的延长了UPS电源的使用寿命,很大程度上提高了本发明的智能化程度、安全性和可靠性。
[0071] 请参阅图2,本实施例提供了一种UPS电源防护装置,所述系统包括:
[0072] UPS主机100,所述UPS主机连接外接负载,用于为外接负载供电;
[0073] 获取模块200,包括连接在UPS主机上的通讯卡,用于获取UPS电源的电量并转化为电量数值存储至PLC中;
[0074] 控制模块300,包括PLC,用于设置预设电量检测阈值,判断UPS电源的电量数值是否大于或等于预设电量检测阈值,根据判断结果控制UPS电源的充放电。
[0075] 这里需要说明的是,本发明利用连接在UPS主机上的通讯卡,获取UPS电源的电量,并转化为电量数值存储至PLC中,在PLC中设置预设电量检测阈值,判断UPS电源的电量数值是否大于或等于预设电量检测阈值,根据判断结果控制UPS电源的充放电,避免了UPS电源在长期未使用的情况下,处于一直浮充的状态,能够维持电源在一定电量范围内,进一步保证了UPS电源在充满电后,能够及时消耗,保证电源不一直处于浮充状态,同时保证了电源在异常状态时能够进行手动投切,极大的延长了UPS电源的使用寿命,很大程度上提高了本发明的智能化程度、安全性和可靠性。
[0076] 在优选实施例中,本申请还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
[0077] 存储器;以及处理器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现所述的UPS电源防护方法,该计算机设备可以广义地为服务器、终端,或任何其他具有必要的计算和/或处理能力的电子设备。在一个实施例中,该计算机设备可包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、通信接口等。该计算机设备的处理器可用于提供必要的计算、处理和/或控制能力。该计算机设备的存储器可包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质中或上可存储有操作系统、计算机程序等。该内存储器可为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口和通信接口可用于与外部的设备通过网络连接和通信。该计算机程序被处理器执行时执行本发明的方法的步骤。
[0078] 本发明可以实现为一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时导致本发明实施例的方法的步骤被执行。在一个实施例中,所述计算机程序被分布在网络耦合的多个计算机设备或处理器上,以使得所述计算机程序由一个或多个计算机设备或处理器以分布式方式存储、访问和执行。单个方法步骤/操作,或者两个或更多个方法步骤/操作,可以由单个计算机设备或处理器或由两个或更多个计算机设备或处理器执行。一个或多个方法步骤/操作可以由一个或多个计算机设备或处理器执行,并且一个或多个其他方法步骤/操作可以由一个或多个其他计算机设备或处理器执行。一个或多个计算机设备或处理器可以执行单个方法步骤/操作,或执行两个或更多个方法步骤/操作。
[0079] 本领域普通技术人员可以理解,本发明的方法步骤可以通过计算机程序来指示相关的硬件如计算机设备或处理器完成,所述的计算机程序可存储于非暂时性计算机可读存储介质中,该计算机程序被执行时导致本发明的步骤被执行。根据情况,本文中对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器的示例包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘等。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、外部高速缓冲存储器等。
[0080] 这里需要说明的是,本发明利用连接在UPS主机上的通讯卡,获取UPS电源的电量,并转化为电量数值存储至PLC中,在PLC中设置预设电量检测阈值,判断UPS电源的电量数值是否大于或等于预设电量检测阈值,根据判断结果控制UPS电源的充放电,避免了UPS电源在长期未使用的情况下,处于一直浮充的状态,能够维持电源在一定电量范围内,进一步保证了UPS电源在充满电后,能够及时消耗,保证电源不一直处于浮充状态,同时保证了电源在异常状态时能够进行手动投切,极大的延长了UPS电源的使用寿命,很大程度上提高了本发明的智能化程度、安全性和可靠性。
[0081] 以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述,但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖,只要这样的组合不存在矛盾。
[0082] 以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。