在线式正弦波输出UPS电源设备的使用与维护要点概要.docx
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在线式正弦波输出UPS电源设备的使用与维护要点概要
1.引言
为了保证网络硬件设备（应用服务器、路由器、交换机、硬件防火墙等运行过程中减少因浪涌、低压、干扰、雷击和断电等供电环节对各类设备造成的的影响或毁坏,提高网络硬件设备工作的可靠性和可维性,许多单位在局域网关键节点（如网管中心配备了UPS电源。
由于UPS二十四小时工作在高电压、大电流、空气潮湿的恶劣环境中,因此有着较高的故障隐患,加上部分操管人员不能全面地掌握使用技巧和正确的维护方法,更会降低UPS使用的可靠性,甚至危及其负载安全。
为此笔者总结多年在网管中心工作中有关UPS电源设备的工作实践和维护保养经验,对UPS的使用技巧、维护方法和故障排除等进行了归纳和总结,希望能对大家有所借鉴和帮助。
2.UPS使用技巧
UPS主要有在线式和后备式（离线式两种:
在线式UPS电源工作时始终通过内部的逆变电路为用户提供稳定的电力供应,无论市电电压是否稳定。
当市电停电时,由蓄电池提供能源;后备式UPS电源能够在断电后为用户提供5-10分钟的供电,以便用户完成存盘等紧急的工作,一般体积小巧,蓄电池和逆变电路是做在一起的,适合于家庭用户。
UPS的电源输出方式有方波和正弦波两种:
正弦波输出的UPS电源适合阻性和感性负载,适用的范围越宽,其价格要高一些;方波输出的UPS电源一般只适合阻性负载,其携带负载的能力低,当负载过重时,其电压衰减会很大。
单位局域网中一般配置在线式正弦波输出的UPS。
理论和大量的应用实践表明,不论采用哪种类型的UPS,其故障约有60%是使用或管理不当造成的,因此,全面地掌握UPS的使用技巧,是延长UPS使用寿命,提高系统可靠性的重要环节。
2.1严格遵守开关机程序和要求
UPS的开关机操作看似简单,却十分重要,不按照规范化的程序实施,开关机时过大的电冲击极易损害UPS及其负载,我们对此应引起足够的重视。
2.1.1开机程序
开机总的原则是先启动UPS,等UPS工作正常和稳定后再依次接入负载。
在线式UPS应按以下顺序开机:
储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON”;按启动面板“开”键,UPS系统启动,“逆变”指示灯亮,延时约1分钟后,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。
经空载运行几分钟后,按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。
2.1.2关机程序
UPS不允许带载关机。
应先关闭其负载,让UPS空载运行几分钟,待机内热量排出后,再按与开机相反的顺序关闭UPS。
2.1.3开关频度
不能频繁开和关UPS。
从UPS的电路特点和工作过程可知,UPS电源不能作短暂的开、关动作。
经验上最好在关闭15秒以后再开启,否则很易损坏UPS或使UPS处于既无市电输出又无逆变输出的不正常状态。
2.1.4冷启动和开关间隔
在有市电的情况下,应禁止“冷”启动,即把市电断开使用UPS电源启动,此时启动电流很大,容易损坏UPS;若关机后需要重新启动时,一般需要等1分钟左右才能再次开启。
2.2UPS所带负载功率
一般UPS厂家建议:
UPS电源的最大启动负载最好控制在80%的UPS额定输出功率之内,但对正弦波输出的UPS电源,当其负载少于30%的UPS额定输出功率时,输出波形又要发生变化。
实践证明:
绝大多数的UPS电源将其负载控制在标称功率的30%~65%之内为最佳。
在局域网系统中使用时,一般应将UPS的负载量控制在其额定功率的50%~80%左右,最高不超过85%。
不要把一些根本就没有必要进行电源保护的设备都连接到UPS上,这样只能额外加重运行负担,缩短使用寿命。
2.3严格控制负载类型
在UPS的输出端不要接入感性负载,如风扇、空调、打印机及其它通过大功率降压变压器工作的用电设备。
因为这些感性负载的启动电流往往会超过额定电流的3~6倍,从而引起UPS瞬时超载;也不宜带可控硅负载、可控硅桥式整流或半波整流式负载等。
2.4工作温度
UPS的电池对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时尽量不要超过+15℃~+30℃。
温度太低会使储电池容量下降,温度每下降1℃,其容量约下降1%。
电池的放电容量会随温度升高而增加,使电池寿命降低,若长期在高温下使用,温度每高10℃,电池寿命约降低一半。
因此UPS要远离热源并配备空调设施或安装在通风散热良好的地方。
2.5供电条件
为了确保UPS使用安全,与UPS相连的配电柜应使用空气开关。
UPS输入端的电源电压、波形、频率、幅度等也必须满足要求,否则容易造成UPS工作异常或损坏。
3.UPS维护要点
由于UPS大都配备免维护密封式蓄电池,因此许多操管人员误以为UPS不需要维护,从而忽视了相应的维护保养工作。
应该指出,这种观念和做法是不正确的,免维护并不等于不需维护,按照正确的方法维护UPS,可以减少故障率,延长其使用寿命,提高供电质量和工作可靠性。
3.1UPS主机维护
应尽量使UPS工作在清洁的环境中。
因为空气中漂浮的有害灰尘进入UPS,会对其内部器件造成腐蚀或短路,从而影响UPS的正常工作甚至损坏UPS。
对于环境较差的机房,应每半年或一年对UPS内部进行除尘和检查,以防止尘埃聚集或大功率器件散热片松动,使机内温度升高影响UPS正常工作。
3.2负载连接
UPS的连接是一个十分重要的环节,处理不好不仅会危机UPS及负载安全,而且会馈入噪声和干扰。
由于组合电池组电压很高,存在电击危险,因此装卸导电连接条和输出线时应有安全保障,防止电池接线柱以及连线之间发生短路,使用的工具应绝缘良好,特别是输出接点应有防触摸措施。
UPS接入电路时应严格按照规定的极性,以及零线、火线、地线顺序和标识等进行连接,对于三相UPS还应确保相序准确。
3.3蓄电池保养
应定期对蓄电池进行充放电保养。
蓄电池的过渡放电和蓄电池长时间开路不用,都会使蓄电池内阻增大,而使充放电性能变坏。
3.3.1不同情况下UPS蓄电池使用注意事项
对于长期处于只充电不逆变电的UPS电源,应每隔1~2月要进行人为的中断市电,采用逆变供电（具体时间为UPS给定电池供电时间的80%,以便激活电池;
对于经常性市电中断用蓄电池供电的UPS电源,应经常对蓄电池给予充分充电;
对于半个月以上没有用的UPS电源,在重新开机前,最好先不加负载,让UPS对蓄电池充电8~20个小时后再用;
如果UPS电源因电池放电电压过低而自动关机,来电再开机时,一般应轻载运行,这样有利于延长蓄电池的使用寿命。
据有关数字的统计表明,因蓄电池故障而导致UPS不能正常工作的比例约为30%,因此正确使用及维护好蓄电池至关重要。
3.3.2设定浮充电压
主机中设置的参数在使用中尽量不要随意改变,特别是对电池组的参数,会直接影响其使用寿命,但随着环境温度的改变,对浮充电压要做相应调整。
通常以25℃为标准,环境温度每升高或降低1℃时,对于12V蓄电池来说,浮充电压应增加18mV。
3.3.3控制充放电参数
不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。
要防止电池短路或深度放电,放电深度越深、循环寿命越短,通常放电量不应超出容量的30%~50%。
3.3.4充电时间
当蓄电池每次放电完毕后,可利用内部充电回路进行浮充。
为保证蓄电池重新置于饱和充电状态,一般需要的充电
在线式正弦波输出UPS电源设备的使用与维护要点
辽宁葫芦岛92941部队96分队迟恩禄
[摘要]本文针对在线式正弦波输出UPS在维护操管方面中易出现的问题,结合多年网络硬件设备维管工作实践,总结出了较实用的UPS使用技巧和维护要点。
[关键词]UPS电源双向逆变浮充反极电池
（下转第554页
553
——
时间为10~12小时。
充电时间不够会使蓄电池处于充电不充分状态,使蓄电池实际可供使用的容量远远低于标称容量。
3.3.5定期放电通常情况下,每3~6个月需要对UPS进行一次检查,测量其电池的端电压和内阻。
如果单个电池的端电压低于其最低临界电压或电池内阻大于80mΩ时,应进行均衡充电或更换电池。
如果市电长期不停电,需要定期人为断电一次,让UPS带负载放电。
这样就可以使UPS电源在逆变状态下工作一段时间,以激活蓄电池的充放电能力,延长其使用寿命。
3.4备件替换
禁止用不同安时数、不同品牌的电池替代原电池;更换主机内部配件时应尽量采用原型号,决不允许用技术指标较低的配件做替代品。
4.结束语
UPS在整个局域网系统中发挥着极其重要的作用,但平时如何正
确地使用与维护保养却并没有引起足够的重视。
在此必须强调:
UPS绝不是一个孤立的附属设备,当其出现故障时不仅自身无法正常工作,还可能殃及其负载,等到负载出现大面积故障乃至烧毁事故时则悔之晚矣。
因此我们必须始终对之给予足够的重视,在掌握其工作原理的基础上,正确地操管和维护保养好UPS,减少其故障率、延长其使用寿命,使其更好更安全更可靠地为我们的局域网服务。
参考文献
[1]阎亮等.UPS技术应用与研究.新科技出版社,2006.2.[2]李大伟.UPS电源使用与维护.电子工业出版社,2001.4.[3]美国山特公司.《UPS电源使用手册》.
（上接第553页1、选题的背景及意义
图像处理在军事、
遥感、气象等大型应用中有着不断增长的需求。
在医学领域中,生物医学的显微图像分析、X线照片的鉴别以及计算机层析成像的CT技术在社会生活中日益得到广泛的应用。
在工业领域中,图像处理用于工业产品的无损探伤、表面和外观的自动检查和识别、装配和生产线的自动化、弹性力学照片的应力分析、流体力学图片的阻力和升力分析以及计算机视觉。
军事公安方面,各种侦查照片的判
读、
运动目标图像的自动跟踪技术、指纹识别、不完整图片的复原以及在公安中的跟踪、
窃视、交通监控、事故分析中都需要用到图像处理的技术。
文化艺术方面,有电视画面的编辑、动画片的制作、服装的设计、制作、文物资料的复制和修复。
在体育方面,运动员的训练、动作分析和评分等都离不开图像处理技术。
图像处理技术已经涉及到人类生活和社会发展的方方面面。
2、数字图像处理概述
数字图像处理（DigitalImageProcessing
是一门关于如何使用计算机对图像进行处理的学科,而数字图像是由被称做像素的小块区域组成的二维矩阵。
对于单色即灰度图像而言,每个像素的亮度用一个数值来表示,通常数值范围0~255之间,即可用一个字节来表示,0表示黑,255表示白。
彩色图像可以用红、绿、蓝三元组组成的二维矩阵来表示。
通常,三元组的每个数值也是在0~255之间,0表示相应的基色在该像素中没
有,而255则代表相应的基色在该像素中取得最大值,
这种情况下每个像素可用三个字节来表示。
正是由于这些看似枯燥的数字表示形式,以及计算机在工程和科研领域的普及,才带动了数字图像处理科学的飞速发展。
所谓图像处理,就是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理或者应用需求的行为。
图像处理的手段有光学方法、数字方法。
后者正是要讨论的数字图像处理,它是指使用计算机加工处理图像,通过各种处理算法来实现对图像内容处理。
它通常由一个微型、小型至大型计算机与图像处理机或由一个专用计算机来执行。
例如:
图像数字化设备包括扫描仪、数码相机、摄像机与图像采集卡等;图像处理计算机包括PC、工作站等;图像输出设备包括打印机等。
在日常生活中,图像处理已经得到广泛应用。
例如,电脑成像艺术、电视中的特殊效果、自动售货机钞票的识别、邮政编码的自动识别和利
用指纹、
虹膜、面部等特征的身份识别等。
在医学领域,很早以前就采用X射线、显微镜照片等来诊断疾病。
现在,计算机图像处理已成为疾病诊断的重要手段,用一般摄影方法不能获取的身体内部的状况也能由特殊的图像处理装置获取,最具有代表性的就是X射线CT（computedtomograph,计算机断层摄像。
3、CxImage类库简介
CxImage类库是一个优秀的图像操作类库。
它可以快捷地存取、显示、转换各种图像。
它屏蔽了底层繁琐的实现细节,提供了简易的函数接口,大大提高了开发效率,缩短了开发时间。
有的人可能说,有那么多优秀的图形库,如OpenIL,FreeImage,PaintLib等等,它们可谓是功能强
大、
齐全,没必要用其它的类库。
但这些类库基本上没有免费的,使用这些类库,你要被这样那样的许可协议所束缚。
在这点上,CxImage类库是完全免费的。
另外,在使用上述类库时,会遇到重重麻烦。
因为它们大部分是与平台无关的且用C语言写成,有的还夹杂着基本的C++wrapper和成堆的编译选项的声明需要你去处理。
而CxImage类库在这方面做
得很好。
还有就是作者完全公开了源代码。
相对于那些封装好的图形库和GDI+来说,这一点使我们可以进一步学习各种编解码技术,而不再浮于各种技术的表面。
4、CxImage类库的结构
一个CxImage对象是一个扩展了的位图。
作者只是在位图结构上添加了一些起存储信息作用的成员变量。
一个CxImage对象（同时也
是一组层。
每个层只有在需要时才会分配相应的缓冲区。
CxImage:
:
pDib代表着背景图像,CxImage:
:
pAlpha代表着透明层,CxImage:
:
pSelection代表着被选中的层,被用来创建图像处理时让用户感兴趣的区域。
在这三个特殊层面的基础上,你可以增加一些额外的层,这些层可以存储在CxImage:
:
pLayers中。
一般说来,层是一个完整的CxImage对象。
因此,你可以构造很复杂的嵌套层。
需要注意的是:
整个CxImage类库非常大。
如果你只需要能处理其中的几种格式,你可以在主要的头文件ximage.h中找到一些开关选项来关闭一些图像库。
JPG、PNG、TIFF中的每一个库,都会向最终程序增加约100KB的内容。
而CxImage类库压缩后只有约60KB。
所以,你需要谨慎挑选一些你真正需要的类库。
5、数字图像处理的各个算法的实现（1图像的二值化算法所谓二值图像,就是指图像上的所有点的灰度值只有两种可能,不为
“0”就为“255”,也就是整个图像呈现出明显的黑白效果。
为了得到理想的二值图像,一般采用阈值分割技术,它对物体与背景有较强对比的图像的分割特别有效,它计算简单而且总能用封闭、连通的边界定义不交叠的区域。
（2图像的边缘检测算法
物体的边缘是以图像的局部特征不连续的形式出现的,也就是指图像局部亮度变化最显著的部分,例如灰度值的突变、颜色的突变、纹理结构的突变等,同时物体的边缘也是不同区域的分界处。
图像边缘有方向和幅度两个特性,通常沿边缘的走向灰度变化平缓,垂直于边缘走向的像素灰度变换剧烈。
根据灰度变化的特点,可分为阶跃型、房顶型和凸缘型。
（3种子填充算法
种子填充法是区域填充的一种基本方法,其基本原理为:
只要在某个区域（边界内有一个已知像素,就能从此像素出发找到区域内所有其他像素并对它们进行填充。
（4图像水平线、垂直线提取算法
数字图像分割是指将一幅数字图像分解为若干互不交叠区域的集合,是图像处理与机器视觉的基本问题之一。
被分割的每个区域表示目标和背景等有意义的物理对象,分割出的区域需同时满足均匀性和连通性的条件。
6、未来研究重点
数字图像处理技术在航空航天、工业生产、医疗诊断、资源环境、气象及交通监测、文化教育等领域有着广泛的应用,创造了巨额社会价值;同时还远远不能满足社会需求,自身也在不断完善和发展,有很多新的方面要探索。
它必将向更深入、更完美的方向发展:
处理算法更优化,处理速度更快,实现图像的智能生成、处理、识别和理解。
文档图像识别中关键算法的研究与实现
中国海洋大学信息科学与工程学院
周晓明王胜科（指导教师
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