Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Коммуникации и связь->Лабораторная работа
Вихідний вал слідкуючого приводу з визначеним ступенем точності відтворює у виді механічного переміщення вхідний керуючий сигнал. Типова структурна сх...полностью>>
Коммуникации и связь->Лабораторная работа
Виходной вал следящего привода с заданной степенью точности воспроизводит в виде механического перемещения входной управляющий сигнал. Типовая структу...полностью>>
Коммуникации и связь->Курсовая работа
Нельзя не отметить, что в настоящее время всё большую популярность завоёвывают цифровые технологии съёмки и монтажа, быстро развивается система цифров...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Выключатели высокого напряжения (ВК) предназначены для оперативных и аварийной коммутаций в энергосистемах, для выполнения операций включения и отключ...полностью>>

Главная > Дипломная работа >Коммуникации и связь

Сохрани ссылку в одной из сетей:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСППУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования «Гомельский государственный дорожно-строительный колледж имени Ленинского комсомола Белоруссии»

Отделение «ЭВС»

Специальность 2-400202 гр. ЭВС-41

ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ

Заведующей отделением

Глухова И.В.

«____»__________2008г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

«Разработка ИБП»

Специальность 2-400202 «Электронные вычислительные средства»

Учащийся-дипломник

группы ЭВС-41 Губатая О.В.

Руководитель Минин Д.С.

Консультант по

экономическому разделу Исакович О.В.

Рецензент

Ответственный за нормоконтроль

Объём проекта:

пояснительная записка - страниц;

графическая часть - листов;

магнитные (цифровые) носители - единиц.

Гомель 2008

ВВЕДЕНИЕ

Современному человеку трудно представить себе жизнь без электричества. Оно используется им везде дома и на работе, помогает преодолевать расстояния и производить товары.

Не секрет, что одна из основных причин потери информации – сбои и помехи в электросетях. Это обстоятельство особенно актуально в нашей стране, где помехи в сетях возникают постоянно, а большинство оборудования поставляется из-за рубежа и не рассчитано на местную специфику. Помимо потери данных, низкое качество электропитания может привести к физическим поломкам техники.

Источники бесперебойного питания (uninterruptible power supply – UPS), когда-то устанавливались только в вычислительных центрах или системах жизнеобеспечения, сейчас являются сравнительно недорогим дополнением к компьютеру, которое легко окупает себя, сохраняя часы работы.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из источника питания, аккумуляторной батареи и реверсивного источника питания

На рис.В.1 показан принцип работы. Входной источник питания преобразует переменный ток сети (разумеется, когда она подключена) в постоянный ток, необходимый для аккумуляторной батареи. Выходной источник питания делает то же самое в обратном порядке: он преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный ток, который может потреблять компьютер. Источником напряжения постоянного тока ( это напряжение подается на выходной источник) является входной источник (если он работает) или аккумуляторная батарея. В любом случае переменный ток на выходе стабилен, без каких-либо прерываний выходного напряжения, независимо от состояния сети переменного тока на входе.

Выходное питание в этом варианта источника бесперебойного питания несколько дороговато, так как источник работает непрерывно. Необходимость зарядки аккумуляторов и обеспечения работы выходного источника увеличивает нагрузку входного источника, поэтому он должен быть более мощным, а значит и более дорогим. В источнике бесперебойного питания новой, более дешевой технологии введен переключатель, который позволяет устранить многие проблемы. Он переключает источники питания, когда исчезает напряжение в сети или нужно зарядить аккумуляторы. Здесь материальная выгода достигается ценой кратко временного исчезновения выходн0го напряжения.

В нормальных условиях переключатель подает входное переменное напряжение непосредственно на выход. При исчезновении входного напряжения, схема управления источника бесперебойного питания подключает (с помощью переключателя) выходной источник питания к компьютеру. В результате в нормальных условиях источники питания отключены, т.е. источник бесперебойного питания не перегревается, полная нагрузка входного источника уменьшается, а стоимость источника бесперебойного питания резко падает. Мощность источников питания в составе источника бесперебойного питания определяет мощность компьютера (и других переферийных устройств), которые может обеспечить источник бесперебойного питания. Ёмкость аккумуляторов определяет время поддержания напряжения при его исчезновении в сети.

Источник бесперебойного питания не только защищает компьютер, но и управляет своим состоянием.

  • Управление аккумуляторной батареей. Источник бесперебойного питания следит за емкостью аккумуляторной батареи и уровнем ее зарядки. Он подает сигнал тревоги при разрядке аккумуляторов и выдает сообщение если нужно заменить аккумуляторы.

  • Интерфейс с компьютером и программное обеспечение. Соединив компьютер через последовательный порт с источником бесперебойного питания, с помощью программного обеспечения можно следить за его состоянием и управлять его работой.

  • Защита по низкому и высокому напряжению. Источник бесперебойного питания не только защищает компьютер от исчезновения напряжения в сети, но и следит за понижением и повышением подаваемого напряжения. Когда подаваемое напряжение выходит за допустимые пределы, источник бесперебойного питания корректирует его до заданных значений, необходимых для работы компьютера.

Нарастающая потребность и необходимость в качественном электропитании приводит к широкому использованию источников бесперебойного питания (ИБП) как единственного средства для защиты компьютерной, телекоммуникационной и другой техники от неполадок в системе электроснабжения.

В настоящее время существуют три основные схемы построения ИБП: off-line, line-interactive и on-line, которые находят применение в зависимости от предъявленных к ИБП требований и условий их эксплуатации. В централизованных системах бесперебойного электропитания, когда прерывание подачи электроэнергии для работы большинства единиц оборудования, составляющих одну информационную или технологическую систему, недопустимо, характерно применение мощных ИБП типа on-line со схемой двойного преобразования. Схема двойного преобразования является наиболее популярной и широко применяемой многими производителями мощных ИБП и дает возможность обеспечить пользователя электроэнергией высокого качества без отключений, высоковольтных помех, провалов и т. п.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Не секрет, что одна из основных причин потери информации – сбои и помехи в электросетях. Это обстоятельство особенно актуально в нашей стране, где помехи в сетях возникают постоянно, а большинство оборудования поставляется из-за рубежа и не рассчитано на местную специфику. Помимо потери данных, низкое качество электропитания может привести к физическим поломкам техники.

1.1 Три типа источников бесперебойного питания (ИПБ)

  • Off-Line (или Stand-by)- наиболее дешевые устройства. Принцип их работы достаточно прост: при выходе напряжения в сети за пределы допустимого происходит переключение на питание от батарей, при его нормализации происходит обратный процесс. Основные недостатки - достаточно большое время переключения и невозможность сглаживания перепадов напряжения.

  • On-Line – если в устройствах Off-Line напряжение подается непосредственно со входа на выход, в ИБП On-Line связь вход/выход осуществляется через выпрямитель и генератор (для получения постоянного, а затем вновь переменного напряжения). Главные достоинства такой схемы – практически идеальная синусоида на выходе и очень высокая надежность.

  • Line-Interactive -– промежуточное между Off-Line и On-Line решение. Схема работы Line-Interactive сходна со схемой работы On-Line, однако, тут производится также и стабилизация напряжения, поэтому реже происходит переключение на питание от батарей. Это наиболее распространенный тип ИБП.

В электросетях нередки значительные скачки напряжения или полное отключение питания с отключением электричества справляется любой из ИБП, но только ИБП типа On-Line не прерывает подачу питания (время перехода на работу от АКБ – 0). Остальные ИБП переключаются на работу от батарей за 2-4 мс. Для современной компьютерной техники этого достаточно, поскольку она рассчитана на прерывание питания в течение 1—20 мс, однако на особо критичных участках – серверах, системах связи - предпочтительнее применение техники, работающей в режиме On-Line.

1.2 Дополнительные возможности

Современные ИБП, помимо обеспечения своих основных функций, обладают весьма широким набором полезных свойств. Так, практически все новые модели устройств могут при отключении питания в сети автоматически посылать компьютерным системам сигнал к выключению, предписывающий корректно завершить все исполняемые задачи с сохранением данных и подготовиться к прекращению работы. Допускается раздельное управление питанием на выходах ИБП, что позволяет в первую очередь выключать некритичные компоненты, предоставляя основным больше времени для функционирования за счет батарей источника (реализовано программно в ИБП TRIPP LITE Smart PRO 2200 – на источнике установлено 3 разъема RS232).

Весьма полезна с точки зрения экономии энергии и продления срока жизни батарей возможность автоматического выключения ИБП при выключении подсоединенного к нему оборудования.

Стоит отметить и так называемый “холодный старт” – способность запуска подключенных к ИБП устройств при отсутствии напряжения в электросети. Наконец, в большинстве On-Line моделей предусмотрена так называемая схема bypass - возможность переключения на прямое питание от сети в обход всех схем ИБП. Это позволяет защитить устройство от перегрузок и обеспечить питание оборудования в случае отказа ИБП.

1.3 Управление ИБП

Удобная и эффективная система управления и мониторинга состояния ИБП во многом определяет надежность его работы. Блок питания, используемый в качестве простого переходника между розеткой и компьютером, сильно проигрывает среднему по качеству устройству с грамотно организованным процессом контроля работы, позволяющим продлить срок службы устройства и заранее предотвратить многие проблемы.

Еще не так давно единственным органом управления ИБП служил выключатель, однако сейчас ситуация изменилась. Некоторые модели (в основном On-Line) источников бесперебойного питания, представленных на рынке, оснащены жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются характеристики ИБП: нагрузка, входное напряжение, аварийные предупреждения и т.д. Кнопки на передних панелях устройств позволяют регулировать, к примеру, выходное напряжение и частоту, а также производить тест батарей.

Однако любая компьютерная система, будь то система компьютерной телефонии или какая-либо другая, предполагает наличие сети Ethernet. Защита информации на отдельно взятом компьютере сейчас не представляет большой сложности и, как правило, реализуется с помощью ИБП типа Off-Line или Line-Interactive. Наличие сети порождает новый ряд проблем, среди которых одна из главных - ее администрирование. Источники бесперебойного питания в этом смысле не являются исключением. Эксплуатируя множество ИБП, желательно контролировать работу каждого из них, причем делать это максимально оперативно, то есть производить мониторинг с одного компьютера, а не тестировать в ручную каждый ИБП.

Сейчас для этих целей используется специальное программное обеспечение, выпускаемое практически всеми ведущими производителями ИБП и поставляемое, как правило, вместе с оборудованием. Помимо тестирования батарей и изменения выходных характеристик устройств, такие программы могут собирать статистику о нагрузках каждого ИБП в компьютерной сети.

Происходит это по различным схемам. Наиболее распространенная - соединение компьютера и ИБП дополнительным кабелем через последовательный порт и установка грамм-агентов, отслеживающих изменения заданных характеристик (в реальном времени или через установленные промежутки) и сохраняющих статистические данные в специальных log-файлы. В такой схеме администратор со своего компьютера может контролировать состояние интересующего его ИБП и просматривать имеющиеся log-файлы. Такая схема обладает двумя существенными недостатками - во первых, в каждый момент времени можно следить за состоянием только одного ИБП, а во вторых, в случае отключения ИБП невозможно оперативно получить доступ к log-файлам.

Гораздо более эффективна схема, в которой вся собирается информация автоматически накапливается в одном месте, позволяя управлять ситуацией с одного узла сети. Немаловажно, что, обладая подобными статистическими данными и сравнивая их, например, с распределением трафика в компьютерной сети, можно в ряде случаев определять причины перегрузок или выхода ИБП из строя. Кроме того, в такой схеме не требуется постоянного присутствия администратора, который периодически смотрит то за одним, то за другим источником.

Для крупных предприятий актуальна возможность удаленного управления и мониторинга ИБП не только в локальных, но и в распределенных сетях. Вероятно, именно по этому в последнее время наметилась четкая тенденция к реализации всех функций управления с помощью обыкновенных web-браузеров.

Представленный на рынке программные продукты обычно обладают широкими возможностями по выбору способа реакции на различные помехи и неполадки в электросети – многочисленными вариантами подготовки систем к отключению (например, по заданному расписанию) и типов сообщений о возникших проблемах (звуковое оповещение, рассылка уведомлений по е-mail и так далее).

Следует отметить, что в связи с использованием в компьютерных сетях программно-аппаратных платформ самых разных производителей, такое программное обеспечение выпускается во множестве версий, предназначенных для конкретных систем. Структурные схемы ИПБ (рис.1.1,1.2).

Рис.1.1.Структурная схема ИПБ off-line.

Рис.1.2.Стуктурная схема ИПБ line-interactive.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Разработка универсального источника бесперебойного питания

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... медицинской аппаратурой. К основным критериям разработки источника бесперебойного питания стоит отнести надежность и стойкость к ... будет вестись последующая разработка. К основным критериям разработки источника бесперебойного питания стоит отнести надежность ...
  2. Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

    Дипломная работа >> Физика
    ... уровня и при отключении пускателя электродвигателя. 1.1.3 Разработка интегрированной автоматизированной системы управления энергоснабжением ... 0,7 км 1 28050 143 55 Диспетчерская Источник бесперебойного питания 1 8410 168 56 Оптоэлектрический преобразователь ...
  3. Разработка системы Автоматизированное решение задач механики

    Дипломная работа >> Информатика
    ... комплекса технических средств могут входить: Источник бесперебойного питания; Аудиоконтроллер; Принтер; Сетевая карта; ... комплекта в производство. В разделе "Экономические обоснование разработки" рассчитаны основные параметры, характеризующие эффективность ...
  4. Разработка библиотеки для КОМПАС График Расчет и построение теплообменников

    Дипломная работа >> Информатика
    ... затраты времени конструктора при разработке сборочных и деталировочных машиностроительных ... Windows 2000. Для разработки подсистемы: «Разработка библиотеки типовых элементов ... Black G5 optical, PS/2 Источники бесперебойного питания UPS Mustek PowerMust 600 ...
  5. Разработка и автоматизация подсистемы Диетпитание для учета питания всех пациентов

    Реферат >> Информатика
    ... и проектных требований к создаваемой подсистеме. 2. Разработка технического задания. Разработка в соответствии со сформулированными требованиями ... Оборудование Сумма, руб. Сервер 100000 Источник бесперебойного питания 10000 Компьютеры 40000 Итого 150000 ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0016489028930664