UPS是什么？

这是一般第一次接触不断电系统的客户最常发问的问题。不断电系统的英文名称是Uninterruptable Power System取其字母简称为UPS。而所谓不断电系统，顾名思义，就是当停电时能够接替市电持续供应电力的设备，就如同紧急照明设备一样，但不断电系统的容量更大，反应更快，应用更广，设计更精密。

UPS的功用

由于不稳定的电源质量，经常造成计算机设备硬件上的损坏、当机及数据遗失等，而为了使辛苦建立的数据及计算机硬件不致遗失或损坏，因此不断电系统已渐渐成为购买计算机设备时不可或缺的标准配备。不断电系统是当市电突然发生中断时，紧急取代市电，且因为容量有限，故一般均应用于保护重要设备，例如：计算机设备、消防设备、医疗仪器等，当然不断电系统也有其使用上的限制，尤其是电感性负载，像电风扇、冷气机等家电均不适用，这是因为电感性负载会有反电动势的产生，此外像复印机、激光打印机等启动电流较大的设备亦不适用，因其过大的启动电流将造成不断电系统的错误动作。

大致上，UPS 可以解决下列电力问题，请参照(图一)：

《图一 》

A.停电(Black Out)

由于过度的电力需求或暴风雨、地震、闪电、施工不当及人为因素造成电力供给的完全中断、停电造成严重的计算机作业中断及宝贵数据流失。

B.电压不足(Sag)

短暂的电压不足可能造成计算机的自动重开机(Reboot)、键盘的锁住(lock up)、操作系统损坏及数据流失。

电压不足由下列原因造成:

a.升降梯起动时大量电力需求。

b.电动马达启动时。

c.用电户临近的工业设备启动时。

C.突波(Surge)

当多余的电压从升降梯或电动马达，经由插座释放造成短时间电压提升此种状况称做突波。突波会导致电子组件承受有别于一般情况的高压，造成使用设备工作寿命的缩短及可靠度的降低，设备内的电子组件永久损坏须采取维修或更新的动作，直接影响生产力造成宝贵作业时间流失。

D.尖波(Spike)

因电力线的受损或闪电雷击造成电压快速急遽的上升，此种现象称为尖波。尖波会对计算机设备中的主板、硬盘及网络适配器造成十分严重的损伤。

E.噪声(Noise)

因电磁干扰或收音机频率而干扰平顺的市电供应，导致数据文件存取或可执行文件案的随机错误。一般来说闪电、工业设备、升降梯及邻近电缆等皆会造成噪声。

UPS分类：

UPS大致上可分为：脱机式(OFF LINE)、在线交互式(LINE INTERATIVE)以及在线式(ON LINE)等三种。其中以脱机式(OFF LINE)架构最简单功能最少价格最便宜，而在线式(ON LINE)架构最复杂功能最好价格最贵，在线交互式(LINE INTERATIVE)则介于两者之间。我们概略列出这三种UPS的架构：

脱机式(OFF LINE)

您可参考脱机式系统方块图，请参照(图二)。平常市电走旁边的一条路径(俗称旁路)直接供电给负载。只有停电时，才由电池提供电力。经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。

《图二 》

特色：

1.市电正常时，UPS对市电几无处理而直接输出至负载，因此对市电杂 讯、突波衰减等状况无法提供保护。

2.具转换时间，保护性最低。

3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低成本特性。

在线交互式(LINE INTERATIVE)

UPS平常由旁路经变压器输出给负载，逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器则将电池能量转为交流电输出负载。请参考(图三)。

《图三 》

特色:

1.具双向性转换器设计，UPS电池回充时间较短。

2.具转换时间。

3.控制结构复杂，成本较高。

4.保护性介于在线式与脱机式UPS之间，因此对抗市电噪声，突波衰减 能力差。

在线式(ON LINE)

在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力，只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。请参照(图四)。

《图四 》

特色:

1.输出至负载之电力经UPS处理，输出电源质量最高。

2.无转换时间。

3.结构复杂，成本较高。

4.保护性最高，因此对抗市电噪声、突波衰减能力最佳。

UPS建置与注意事项

在选择UPS之前，必须先考虑设备本身的电压、频率、耗电量及断电后需要的供电时间、启动电流大小以及市电的稳定性(包括周遭环境的影响例如邻近工业设备、升降梯及电缆则易受噪声干扰，而工业区附近则容易发生供电不足及电力状态不稳等等)。依照上述的条件，可以选择功能及价位较符合的UPS种类。

网络与UPS监控

近年来由于PC盛行，局域网络也随之普及。而资源共享不但可以降低成本、减少浪费，更可以集中管理、方便维护。但是网络主机的稳定性就相对重要。更由于人们对信息依赖愈深则网络分工愈细，于是一个网络往往有数台以上之系统主机。而这些主机的电力规划就相当重要。一般来说系统主机不但要负担大量的数据并且须要提供长时间的运作，长期下来对于信息人员的负担已是相当沉重，然而若是因为电力问题导致系统当机或是数据毁损，对于公司整体影响更大。是以，UPS对于网络系统是相当的重要，但是如何搭配监控软件以确保系统安全，与是否能够取得电力状态信息定期分析对系统的影响，以及如何用以节省人力资源的浪费，就必须对UPS监控程序的功能作一些评估。

一般市面上所贩卖之UPS大部份皆有附上UPS监控程序，但是仅限于WINDOWS NT、WINDOWS 95/98 以及NOVELL的单机版监控程序。但是什么是所谓的单机版？明明WINDOWS NT及NOVELL是网络操作系统，为什么所附的软件还是叫单机版？主要是因为目前UPS仅使用一条RS-232联机连接控制主机，而所有讯息也是透过这条RS-232传递，所以当市电中断时，只有这一台主机知道，监控程序也只能正常关闭这台主机。这样的功能可以符合一般个人使用或较小型的网络，但是当公司、机关或学校里有数台主机共享一台UPS或在不同楼层、不同栋大楼有数台以上的UPS，当遭遇大停电时，信息人员将会如何的疲于奔命？

不断电系统与网络规划

对于系统而言，各种不同的应用组合不胜枚举，我们概括列出三种UPS与局域网络结合的例子。

a.单一UPS多主机系统之应用

这是一般公司经常使用的功能，目前网络版监控程序，可透过局域网络或因特网监控UPS，并且在电力中断时可同时SHUTDOWN 上百台PC。

因此，当使用单一UPS供电给多主机系统时，即可运用现成的网络结构，轻易达成单一UPS多主机系统之应用的功能。

b.多UPS监控系统

当系统分属不同楼层或不同栋大楼时，多UPS的监控需求便比较常见，以目前科风公司提供的网络版监控程序为例，可同时监控15台UPS，不必用户逐一联机监控，并且可随时取得电力信息及记录。

由于系统可同时监控15台UPS，所以用户可以随意操作其他软件，当电力异常时，监控软件会自动警示。

c.CLIENT SHUTDOWN的需求

当系统主机因电力中断而欲关机时，在某些情况下，希望登入这台主机的用户PC能够先注销或关机，以防止当机或不正常操作，部份网络版监控程序便可以提供CLIENT及SERVER同时SHUTDOWN的功能。

因特网与UPS的结合

近来由于因特网的盛行，带来许多的便利，这对于信息人员的工作无异是一大考验，因特网拉近了城市与城市、国家与国家的距离，而信息人员除了要照顾近端的局域网络，也需求远程网络的状态，甚至远程的控制，这对于工作效率有极大的帮助，但是网络规划的部份就显得复杂且异常重要。而UPS监控程序亦需求在科技的使用范畴下，提供全面性的电力控制以及电力规划的解决方案。