现代 UPS 中电能计量工具的 3 项任务
不间断电源 (UPS) 的目的是在发生重大停电时使用备用电池保护关键设备。同时，测量能耗的功能只是现代企业级 UPS 提供的众多功能之一。
为什么它值得单独写一篇文章？让我们来看看——并找出通过不断测量每个 UPS 插座的功耗可以避免多少紧急情况。
测量结果：在屏幕上、在本地网络中和在云端
首先，让我们阐明用户——在组织中，这是操作工程师或系统管理员——如何读取 UPS 输出上的负载读数。
源可以通过三种方式向用户显示这些值：在内置显示器上显示（所有企业级 UPS 都配备小型服务显示器），通过本地网络传输，或在专门的显示器上显示UPS 制造商的网站。后者称为云监控。
第一种方法很少使用——除了在负载初始连接到 UPS 的时候：我们连接了一台电脑、打印机、网络设备等，看了一下显示器——如果功耗正常，我们就去我们的业务。
图为：台式机和移动设备上的 UPS 远程监控屏幕示例。
此外，监控负载能耗的任务交给特殊软件（软件），通过电子邮件、短信或推送消息自动报告关键电源事件。为此，UPS配备网卡，接入企业本地网络。
Eaton 的 Intelligent Power Manager 就是此类软件的一个例子。顺便说一句，几乎所有的UPS制造商都有用于远程监控能耗的软件工具，并且此类软件已经在市场上销售了十多年。
2020 年疫情带来的新产品包括基于云的能耗监控和企业网络中所有 UPS 的状态。
这个想法很简单：远程系统管理员不能在设施中走来走去检查 UPS 监视器——除非绝对必要，否则通常甚至不能到他的办公室来。但是使用物联网 (IoT) 技术，可以在一个特殊的网站上显示 UPS 读数，系统管理员可以随时从计算机或智能手机上观看（或通过移动应用程序查看此信息）。
云监控软件，除了显示来自 UPS、温度传感器和其他“智能”设备的读数外，还可以发送有关故障和事故的紧急消息，以及显示高级数据分析——关于所有 UPS 的电池状态、总能耗、电源电压、UPS 内部和办公区域的温度等。
云监控目前仅由领先的企业级 UPS 制造商提供——例如，伊顿的 PredictPulse 和施耐德电气的 APC SmartConnect。
现在让我们直接进入通过连续测量 UPS 负载的能耗解决的任务。
任务编号 1：计算备用电源时间
如果你开车，你可能对仪表盘上的一个参数很熟悉，比如油箱里剩余的燃料可以行驶的估计距离。有时这些数字很重要——例如，如果您需要去一个加油站很少的地区的加油站。
UPS 功耗测量功能执行类似的任务 — 它汇总每个插座上的负载，并告诉用户连接到 UPS 的计算机或医疗或工业设备在发生以下情况时可以使用电池供电多长时间外部电源中断。此外，该计算将根据当前 UPS 电池充电水平尽可能准确地进行。
电池 UPS 的运行时间直接取决于负载功耗。一般来说，当工作量减半时，运行时间会增加三倍。
许多企业级 UPS 允许您在设备上连接额外的电池模块，但有一个重要的特点：在 UPS 中添加电池可以增加电池负载的持续时间，但不会增加 UPS 的额定功率——它是根据电子块的特性设置，而不是电池容量。
图片显示了 UPS 屏幕示例（此处为伊顿 5PX），其中显示了负载功率、电池电量和输出段选择。
UPS中最常用的电池是VRLA（阀控式铅酸）电池，也称为维护电池。制造商建议为负载选择UPS电源，使其充电功率不超过75%。
随着时间的推移，电池会老化并失去容量，而云监控（例如通过本地网络监控）可以让您及时注意到电池容量已经下降到无法接受的低水平。监控软件会自动跟踪此类事件，并在电池更换时间临近时提前提醒。
这对于为服务器供电很重要，所有程序的正常关闭至少需要几分钟。如果电池是旧的，UPS 会在程序完成之前关闭，并且可能会丢失有价值的数据。
现代企业级 UPS 型号，例如 Eaton 5P / 5PX，管理员不仅可以监控 UPS 的能耗水平，还可以管理市电电池供电中的负载，关闭主要用于非- 基本设备。
任务 2：识别过载和欠载的 UPS
测量功耗的第二个任务是防止某些 UPS 过载而其他 UPS 仍然欠载的情况。 UPS过载通常有两种原因：
1）为保护负载供电，选用额定功率不足的UPS（如700-1100V·A范围内的负载接入1000V UPS·A，使额定功率为定期超过）；
2) 不合格的人员连接到 UPS 的设备比最初计算的多（可能的情况——清洁工将一个大功率的专业吸尘器插入他看到旁边最近的插座，而这个插座来自 UPS）。
在发生过载时，企业级 UPS 寻求最大限度地发挥受保护设备的性能，并通过网络向系统管理员的移动设备发送警报信号。
此外，由于受保护设备消耗的功率超过 UPS 的设计功率，因此 UPS 通过称为“旁路”的适配器将负载直接转移到市电。
然后，根据 UPS 中的逻辑，旁路可以保持一段时间，等待负载恢复正常。如果这没有发生并且过载继续，UPS 将完全关闭并关闭负载。
图为手动安装UPS运行方式，通过源服务监控
管理员的任务是通过远程监控不断监控企业中某些UPS可能过载的情况。如果任何 UPS 上的负载接近建议的最大值，则管理员会编写购买和安装更高功率 UPS 的申请，或者将负载重新分配给另一个负载较小的 UPS，同时在工作人员中进行解释工作。
任务编号 3：观察负载短路或开路
通常，UPS 用于保护自带电源的电子设备的电源。有时此类设备（服务器、路由器、打印机等）的电源会出现故障和短路。
在这种情况下，UPS 会立即关闭此类负载并发出警报，既可以在本地发出声音信号，也可以通过本地网络或云中的监控站点发送消息。当收到警报时，将采取措施消除警报。
另一种情况是负载电源出现开路。在这种情况下，UPS不会报警，但管理员可以在云端（或通过本地网络上的监控软件）的UPS负载图表上看到这种情况，并采取措施更换损坏的负载电源。
考虑到除了IT设备，UPS设备还用于医疗和工业设备的后备电源，监控负载中的短路和开路不仅对维护软件的运行和计算机数据的安全很重要，而且为了人们的健康或生产过程的无故障执行。 ……
结论
得益于远程监控（云端或本地网络），UPS 输出组能耗的测量具有重要的实际意义，它可以让您及时响应紧急情况，并在 UPS 之间平均重新分配负载，以实现可能的最长的电池寿命和提高关键设备的电源可靠性......
使用具有高效率（例如-99% 效率，如前面提到的伊顿 5PX）和高级服务功能的企业级 UPS：用于远程/云监控的软件、连接额外电池的能力、自动计算剩余电量电池充电时间，三级软件充电电池的可用性，可将电池寿命延长 50%，并通知工作人员更换电池的时间——让您最有效地保护计算机、医疗和任何规模和行业的公司的工业设备。