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詳解UPS電源通信接口的類型和特性

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UPS不間斷電源,很多地方都在使用該設備,該設備主要作用就是在斷電或電力不足的情況下給服務器或核心路由交換設備提供必要的電力支持,在電壓不穩定的時候保持穩定,延長設備的壽命,防止因電壓頻繁變動引起設備損壞問題的發生。不過在UPS設備選擇過程中我們也不能隨意,除了經常提到的UPS工作功率等參數外,還有一個信息也是不能忽略的,那就是UPS設備的管理接口類型,一般來說我們的UPS除了采用電源接口連接要供電的設備,還有一個管理接口,網絡管理員通過這個管理接口控制UPS設備的自動開啟,關閉和工作狀況。

       下面介紹目前市面上最常見的UPS設備接口,并分析他們的優缺點和特點,從而幫助你為企業選擇合適的UPS設備。

       UPS接口類型概述:

       UPS設備從誕生到今天,技術發展可謂非常迅猛。傳統的單機UPS設備已經漸漸退出歷史舞臺,而網絡在線式UPS越來越得到各個企業的青睞。UPS設備接口主要分為RS232串口,RS485串口,USB接口,SNMP網絡接口。不同的接口類型的特點不同,應用于不同場合。

       在介紹具體接口之前筆者要先向大家介紹下COM串口的概念,實際上串口分3種RS232,RS422,RS485。這三者之間有很大區別,例如工作電壓和傳輸距離等等都不相同。一般工業控制上都用RS485因為它的傳輸距離比較遠,而我們計算機上的COM口是RS232標準的,而這些串口都應用于UPS設備中。下面筆者將一一進行介紹。

       RS232接口特性:

       RS-232接口又稱之為RS-232口、串口、異步口或一個COM(通信)口。"RS-232"是其最明確的名稱。在計算機世界中,大量的接口是串口或異步口,但并不一定符合RS-232標準,但我們也通常認為它是RS-232口。嚴格地講RS-232接口是DTE(數據終端設備)和DCE(數據通信設備)之間的一個接口,DTE包括計算機、終端、串口打印機等設備。DCE通常只有調制解調器(MODEM)和某些交換機COM口是DCE。標準指出DTE應該擁有一個插頭(針輸出),DCE擁有一個插座(孔輸出)。

       使用線纜方面--接口的物理結構RS-232-C接口連接器一般使用型號為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端。一些設備與PC機連接的RS-232-C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即"發送數據"、"接收數據"和"信號地"。所以采用DB-9的9芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。

       上面介紹的內容都是RS232接口的基本概念,總之傳統UPS設備都是使用的RS-232接口,通過專門的線纜將UPS設備的RS232接口和其他設備連接到一起。不過由于RS-232-C接口標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:

       接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。

       傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps。

       接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。

       傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50英尺,實際上也只能用在50米左右。

       RS485接口特性:

       針對RS-232-C的不足,于是就不斷出現了一些新的接口標準,RS-485就是其中之一,它具有以下特點。

       RS-485的電氣特性:邏輯"1"以兩線間的電壓差為+(2-6)V表示;邏輯"0"以兩線間的電壓差為-(2-6)V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。

       RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps。

       RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強,即抗噪聲干擾性好。

       RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺,實際上可達3000米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發器,即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。

       因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。因為RS485接口組成的半雙工網絡,一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。

       USB接口特性:

       USB的全稱是UniversalSerialBus,USB支持熱插拔,即插即用的優點,所以USB接口已經得到了最為廣泛的應用。USB有兩個規范,即USB1.1和USB2.0。

       USB1.1是目前較為普遍的USB規范,其高速方式的傳輸速率為12Mbps,低速方式的傳輸速率為1.5Mbps(b是bit的意思),1MB/s(兆字節/秒)=8Mbps(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s。

       USB2.0規范是由USB1.1規范演變而來的。它的傳輸速率達到了480Mbps,折算為MB為60MB/s,足以滿足大多數外設的速率要求。USB2.0中的"增強主機控制器接口"(EHCI)定義了一個與USB1.1相兼容的架構。它可以用USB2.0的驅動程序驅動USB1.1設備。也就是說,所有支持USB1.1的設備都可以直接在USB2.0的接口上使用而不必擔心兼容性問題,而且像USB線、插頭等等附件也都可以直接使用。

       USB2.0標準進一步將接口速度提高到480Mbps,更大幅度降低了MP3音樂文件的傳輸時間。而UPS設備也有很多采用USB接口進行連接,USB接口的即插即用優點使其連接更加方便輕松,傳輸速度也能夠滿足日常使用,而串口類型的接口是不能夠在開機的狀態下安裝和卸載的,在操作上帶來了一定的不便,所以USB管理接口已經逐漸取代了RS485接口,RS232接口成為主流。

       SNMP接口特性:

       所謂SNMP接口實際上就是指能夠通過該SNMP接口借助SNMP協議管理UPS設備,說到這里大家一定都清楚了,原來UPS設備的所謂SNMP接口就是我們常說的RJ45網絡接口。

       UPS設備上的RJ45接口可以直接插上網線,這樣任何一臺連接到網絡中的計算機都可以管理該UPS設備,從而讓UPS設備的使用和管理更加靈活和方便。擁有SNMP管理功能,具備RJ45接口的UPS設備是未來發展的主流。

       各類型接口對比:

       對于這四中UPS設備接口來說,各有各的優點。首先對于只有串口RS485接口,RS232接口的設備,他主要適合于為單獨或幾個設備提供不間斷電源工作,而且這些UPS設備屬于中早期設備,管理上略微復雜,維護上比較麻煩。

       USB接口的UPS設備在最近幾年使用場合比較廣泛,逐漸取代了RS485接口,RS232接口類型的UPS設備,他的價格也比較適中,適合于為單獨或幾個設備提供不間斷電源工作。當然最近比較火爆的則是支持SNMP協議的RJ45網絡接口UPS,該設備通過網線直接連接到企業內部網,管理維護更加靈活。不過支持RJ45接口的UPS設備價格比較高,中小企業服務器及核心設備數量不多,沒有必要考慮這種接口的UPS設備。

       另外如果你自己中意的UPS設備接口類型不太適合你的需求的話,我們還有另外一種巧妙的解決方法,那就是通過轉接線來完成。例如通過USBTORS232轉換線可以讓一個只有RS232接口的UPS設備支持USB接口,當然USBTORS485,USBTORJ45等轉換線在市場上也有所銷售。


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