【UPS发展趋势】

前言汹涌而至的网络大潮，以前所未有的速度冲击着当今世界的方方面面，也引领着与之关联的产业和领域，促使其发生着各种变革。伴随着计算机产业成长起来的UPS电源，虽没有其它前台的计算机及各种外部设备和网络设备那样引人瞩目，但没有人会漠视UPS电源为整个信息产业发展过程中做出的铺路石般的奉献。在过去的日子里，UPS电源前进的步伐与整个IT业界亦步亦趋，而在网络风行的今天，UPS电源和着网络发展的脉搏，在续写着它铺路石的辉煌。在以下的文章中，我们将与您一起走过UPS发展的昨天、今天和明天，展望网络时代UPS领域的变化，透析当今市场上堪为电子商务基石的UPS产品。
风平浪静的背后--市场篇
在多年的发展历程中，相对于IT领域其它产品市场的起起落落，UPS市场堪称风平浪静。由于技术、产品的相对成熟，市场需求又相对稳定，UPS市场并没有出现过多令人瞩目的波峰和波谷。我们不妨来瞻前顾后，追随UPS发展的历程来回顾一下多年来UPS产品相对平静的市场发展状况，并展望一下网络时代UPS市场将发生的一些变化。初期的UPS产品被公认为是"设备保护型"产品，它被用于关键应用中的计算机电源不间断后备保护和安全保护。这一阶段，UPS产品是一种独立的计算机外部设备产品，它的市场发展受计算机普及率的左右，由于最初计算机的应用相对集中在一些重要的关键业务部门，因此UPS产品更多地被应用在计算机机房和一些实验室中。80年代中期，随着计算机设备开始加速进入国内，国内的UPS市场也迎来了它发展过程中的第一个春天，此时的UPS产品以中小功率为主，市场为少数几个品牌所垄断。90年代中期，UPS产品进入其发展的第二个阶段。此时，信息技术的重要性开始被人们所认知，随着各个领域的电子化和信息化改造的进行，信息和数据作为另一类资源的地位越来越重要。此时的UPS产品被定义为"数据保护型"产品，用以保护计算机系统运行过程中的数据处理、存储和传输的全过程。在此阶段，用户要求UPS电源不仅仅具有不间断的概念，还要实现计算机系统无扰动的电源切换，提供全面的电源保护，抑制来自电网的各种干扰，向设备提供真正纯净不间断的电源，保证数据信道的畅通。这一阶段，计算机应用水平在不断提高，计算机也开始从关键应用部门走向普通的商务办公乃至家庭应用，得以大面积的普及，并且网络也开始初现端倪。UPS产品开始了大、中、小功率产品全面发展的阶段，像APC、PCM等世界知名UPS厂商也开始全面进军中国，同时复华、实达等国内UPS厂商也异军突起，形成了国内外厂商群雄纷争的局面。这一阶段，随着我国改革开放步伐的加快，为降低成本以更好地占领中国市场，一些欧美厂商和来自我国台湾地区的UPS厂商开始在国内设厂。从1999年下半年以来，UPS产品市场迎来了其发展过程中的第三次机遇。因特网在国内蔓延的速度和广度令人们始料未及，一方面带动计算机及相关网络设备需求的快速增长，也同时使UPS产品出现了高需求；另一方面，因特网和电子商务对整个计算机网络系统的高可用和高稳定提出了更高的要求，要求电源保护覆盖终端的PC及各种接入设备、中心的数据中心和服务器以及网络路径等整个网络范围，UPS产品进入了其"对用户投资保护"阶段。这一阶段不仅带来了对大、中、小功率UPS全线产品的全面需求，也对因特网时代的UPS产品提出了更高的要求。种种迹像表明，1999年下半年以来，UPS市场开始逐步脱离平稳运行态势，增长的步伐开始加快。据有关方面统计，1999年中国UPS市场全年共销售73万台，销售额为16﹒8亿元人民币，与1998年相比销量的增长率为12.38％，销售额增长率为9﹒62％，并预计2000年中国UPS市场的销售额为18﹒8亿元，增长率为12％。然而据来自部分厂商的数据显示，在2000年过去的7个月里，UPS产品的销售额增长率较1999年同期出现了明显的增长，增长速度远远高于12%。从产品类型上看，面向PC的小功率后备式产品的市场销售增长速度明显快于其它产品，一方面是由于国内PC家庭普及化的提高，另一方面也说明个人用户对设备和投资保护意识在提高。市场需求的增长也使各厂商之间的竞争更加激烈，一方面各厂商在打破原有的条块分割，不再固守原有的领地，一些传统的大功率产品厂商开始推出中小功率产品，同时一些传统的中小功率厂商也开始涉足大功率领域。除了市场原有的传统UPS厂商外，HP、Compaq和华为等传统计算机和网络厂商的加入，也必将会使市场竞争愈演愈烈。由于UPS产品技术的成熟，各厂商的产品性能和技术差距已不大，技术支持和服务将成为厂商竞争的重要砝码，UPS整体市场将逐步由成长期步入成熟期。
和着网络的脉搏--技术篇
虽然UPS产品技术相对成熟完善，发展变化速度较慢。但随着网络时代对UPS产品功能要求的变化，用户对UPS产品提出了一些新的要求，UPS产品也同样发生了变化，一些前沿的网络技术、数字化技术和软件技术开始在UPS产品和系统中出现。一、网络对UPS产品的要求1﹒高可靠性，高稳定性UPS系统负责用户计算机网络的电源供应，UPS系统的可靠性及稳定性的好坏直接影响计算机网络能否正常安全运行。2﹒高性能指针电网电源的瞬态浪涌、频率波动、持续低压、波形畸变和各种电磁干扰将有可能引起计算机网络系统的如下故障:计算机死机、数据丢失和出错、网络的数据传输误码率增大、网络下载速度慢、服务器产生偶发性自动关机/自检误动作，甚至会损坏Modem和服务器，从而导致网络瘫痪。另外UPS系统市电供电转电池供电的转换时间指针也应引起重视。因为转换时间过长，将可能引起服务器的关机/自检误动作，而且在此转换过程中还会有UPS输出电压的波动，对负载产生干扰。UPS系统应能够消除以上不利因素，具有高性能的输出，以确保计算机网络的安全运行。3﹒低干扰来自电网的高频电磁干扰将严重干扰计算机网络的安全运行，可能造成数据丢失、出错、传输率下降等问题，尤其是对于那些网络系统中有高端服务器、光盘库、磁盘数组或网络系统周围有较大的干扰源的用户来讲，电磁干扰的问题将更加突出。为计算机网络提供电源保护的UPS应能解决电磁干扰问题。4﹒具有防雷击、抗高能浪涌的功能雷击、闪电及电网上的高能浪涌严重威胁UPS系统和计算机网络的安全。如无相应的保护措施，将造成UPS系统及计算机网络的硬件和软件的损坏。UPS应具有这方面的保护电路，其指针应符合国家及国际安规标准。5﹒过载能力强由于计算机等负载属于整流型负载，在激活时往往有较大的瞬态冲击电流，如果UPS的过载能力弱，有可能造成严重后果导致系统不能正常安全运行。6﹒智能化监控在UPS和计算机/网络之间建立起双向通讯监控管理功能。利用监控软件监控管理UPS的运行、操作。当市电中断或UPS电池低电位时，监控软件可做到将计算机中的数据自动安全存盘、系统安全关机然后关闭UPS，避免因电力突然中断而造成操作系统的损坏和数据资料的损失，以实现数据的完整性保护。二、UPS产品中的新技术和发展趋势1﹒网络化、智能化、自动化网络时代的UPS产品已经由独立的外设产品发展成为整个计算机和网络系统不可分割的一部分，除了要求UPS产品可方便地接入网络和计算机，有些还要要求其能够实现与网络和计算机间的双向数据通讯。为实现网络连接，目前大多数的UPS产品都提供了RS-232，RS-485通信接口，对于要求能执行计算机网络控制管理功能的UPS来说，还配置了SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol，简单网络管理协议）卡，实现了UPS设备接入网络和计算机系统中。由于微处理器技术的应用，UPS产品实现了智能化。智能化的UPS一方面实现了设备运行过程中自我状态的监控，对一些故障现像进行预处理，使UPS始终平稳可靠地运行，同时也实现了计算机和网络与UPS之间的双向数据通讯，用户可以在计算机和网络中的各个结点上实时监视和控制UPS电源的运行。利用这种控制功能，用户可以实时监视UPS电源的运行参数（例如：输入/输出的电压，电流和频率，UPS的电池组的充电/放电和电压值，UPS的输出功率及有关的故障/报警信息），实现计算机系统和电源系统的互动。自动化是指UPS电源自动完成一些自我检测、开关机控制、故障保护后的自动恢复，无需过多的人工干预。UPS的自动化是实现网络化和保证系统高可用的重要因素。2﹒监控软件多平台与监控远程化由于未来网络的广泛化和全球化，必然带来网络的复杂化，多种形式的网络系统连接在一起。作为网络系统的一部分，要求UPS电源能够实现在各种网络平台上的监控。因此目前像APC、中达-斯米克等公司的UPS监控软件都提供了多平台支持。实现远程化监控是UPS产品发展的另一趋势，由于因特网的普及，所有网络最终将接入因特网。因此目前许多厂商的产品尤其是中大功率产品除了能够实现网络化的本地监控外，还可实现Web远程监控。3﹒DSP技术和高频技术随着数字化技术的发展，DSP（DigitalSingalProcess，数字信号处理）技术开始被Chroma等一些UPS厂商在产品中使用。DSP技术的使用提高了UPS产品输出电压的稳定性和纯净程度，同时也提高了UPS产品自身的可靠性。而IGBT技术和高频技术的应用，大大提高了电源效率，降低了系统噪音和电源自身的电力损耗，也提高了系统的可靠性。4﹒电压串并联补偿高频双向逆变技术使用电压串并联补偿高频双向逆变技术（Delta逆变技术）的典型产品是APC公司的Silcon系列大型UPS，在不久前中国电源学会与清华大学联合组织的"电力调节装置与UPS新技术"专题报告会上，这项技术被中国电源学会的专家公认为是一项趋势性技术。Delta逆变技术在保持了传统双变换在线式UPS的全部高性能输出指针的同时，在对电网适应能力和输出能力两个方面有了重大改进和突破，它真正实现了零转换时间和高的输入端功率因子，大大降低了对电网形成污染公害的程度。5﹒并机运行和冗余技术已往的UPS多为单机运行，随着包括计算机在内的电子设备应用数量的增加和应用场合的重要，几百kVA的容量已不能支持众多的设备用电，一次性购置昂贵的大功率产品显然不是经济方案。因此模块化小功率产品逐步取代笨重的大功率产品被认为是UPS系统发展的一个方向，多个小功率产品采用并联技术连接后实现并机运行，可以方便灵活地配置整个电源系统容量。----并联不一定是冗余的，并联是为了增容，而冗余是为了提高可靠性，为保证系统的高稳定和高可用，通过多台UPS设备并机运行实现电源容量的冗余也是UPS系统配置的一种趋势方案。6﹒国内外产品差异国内外UPS产品的差异更多地体现在小功率产品中，由于国内电网供电质量较差，因此国内的小功率产品更多地注重电气性能指针的设计，一些先进的数字化技术并没有在小功率产品中得到应用，外形设计虽有所改观，但与国外产品还有较大差距。国外面向PC的小功率产品已经真正实现了桌面化设计，与桌面PC融为一体。而在其它外设产品中得到广泛使用的USB接口在UPS产品中也得到普遍使用。2000年6月，梅兰日兰电子公司在国内市场推出的兰星系列超小型UPS产品中也使用了USB接口技术，外形设计也更加桌面化。
幕后英雄--厂商和产品篇
APC公司
APC公司（美国电力转换公司）创建于1981年，总公司位于美国罗得岛州，目前在全球多个国家和地区设有分公司和生产厂，是一个为"网络不间断"提供电源保护和管理解决方案的全球厂商。APC一直在推行从产品设计、生产、销售到服务的全球一体化方案，提供了从桌面系统到数据中心乃至整个企业环境的电源保护和管理方案。APC全球服务系统（APCGlobalService，AGS）将国际一流的服务理念和管理体系引入UPS技术服务，其系统规范化的服务得到了广大中国用户的认可。目前，APC在我国的苏州市设有UPS生产厂，生产部分BK和Smart系列产品，不久前，APC邀请了部分媒体记者一起参观了APC苏州工厂，其规模化、现代化的生产线和生产流程，严格规范的科学化产品质量控制和管理体系令所有记者深深折服。APC目前的产品线非常丰富，其中包括小功率的BK系列、容量为700VA～5kVA的在线交互式产品Smart系列、容量为3kVA、5kVA的模块化的在线交互式产品Matrix系列、容量为4kVA～16kVA的UPS电源数组Symmetra系列和使用了Delta逆变技术的SilconUPS系列，真正为用户提供了从桌面系统到数据中心乃至整个企业环境的电源保护和管理方案。APC还专门针对因特网应用推出了桌面系统用的BackUPS(AVR)系列和支持网络和服务器环境的优化机架型UPS产品SmartUPSRM，再加上Symmetra系列和SilconUPS系列，同样提供了面向因特网的全方位解决方案。网址：http://www.apcc.com.cn咨询电话：800-8100160
山特公司
山特公司（SantakCorp）成立于1984年，总部位于美国加洲。作为最早进入中国UPS市场的厂商之一，山特品牌的UPS在业界家喻户晓，并一直在中小功率UPS产品市场占有相当的市场份额。为提高服务质量，山特于1998年开通了"服务直通车"，全面实行3年免费保修、全国联保、定期巡检、24小时热线、市内24小时、外地48小时及时响应制度。山特目前在国内市场的产品包括其全系列的后备式产品、城堡系列在线式产品和InterPower系列在线交互式产品。其中的TwinGuard（TG）系列后备式UPS产品专为家庭和办公环境设计，采用了超轻超薄外形设计，将山特在线式UPS所使用的PWM高频技术移植到后备式产品中，省去了大体积的工频变压器，使体积大大减小，同时采用了SMD（表面安装）技术，进一步提高了整机的可靠性。而自我监测和自我诊断功能则有效地延长了UPS整机及电池的使用寿命。MultiPower（MT）系列后备式产品是针对网络节点及工作站用户设计的全能上网型后备式产品，它采用了CPU技术，能够更精确可靠地侦测断电、短路、过载、高低压和突波等电力状况，为负载提供全方位保护。采用了过载自动恢复断路器和RJ45/RJ11网络保护接口，具有宽的电压和频率输入范围。网址：http://www.stk.com.cn咨询电话：800-8303938
台达公司
台达公司创建于1971年，初期以生产中周变压器等电子器件为主，总部位于我国的台湾省。现已成为国内知名的UPS厂商，其UPS产品在国内市场占有相当的市场份额。1992年，台达集团在广东东莞设厂，目前设有5个工厂。此外，台达又在上海与斯米克集团、民鑫公司合资兴办了中达-斯米克电器电子公司。台达公司的UPS产品包括小功率后备式产品和在线式产品，在线式产品包括了从1kVA～160kVA的全系列产品，同时具有单相产品和三相产品。其中有15kVA～40kVA的三相输入/单相输出和15kVA～160kVA的三相输入/三相输出T系列在线式大功率产品、15kVA～30kVA单相/三相H系列在线式产品、1kVA～10kVA单相N系列中小功率在线式产品和1kVA机架在线式产品。其中的N系列中小功率在线式产品的输出端功率因子达到了0.8，输入电压范围为130V～275V，采用可规划的电源输出控制和智能型变速风扇，节约自身消耗。采用可免更换保险的输入保护断路器，内置RJ11/RJ45突波保护器，可选配SNMP适配器，可作网络远程监控。其随机软件UPSentry采用TCP/IP协议，支持多种网络平台，可对UPS进行全方位地监视和管理，可实现网络内本地和远程自动寻呼及自动发送E-mail，可实现语音自动广播。网址：http://www.dcee.com咨询电话：(021)58635678
PCM公司
PCM公司成立于1987年，总部设在美国。是一家UPS产品专业生产厂商，以生产中小功率产品为主。PCM公司在美国、中国内地及台湾、泰国等世界多个国家和地区都设有UPS生产厂，为世界UPS产品知名品牌，在国内市场上，PCM产品在中小功率产品市场份额近几年快速增长。其主要产品为250VA～500VA的Office系列万用型后备式产品、325VA～2kVA的王牌系列在线交互式产品、600VA～5kVA的智能在线交互式产品、700VA～6kVA的无限系列智能高频在线式产品和2kVA～5kVA的智能在线式产品。其中的无限系列智能高频在线式产品采用了双CPU控制技术，侦测UPS本身及负载状况，不仅体积缩小，更大幅度地增加了系统的可靠性。采用了超高频正弦波脉宽调制技术，消除了输入影响，使波形平滑无畸变。采用了输入端功率因子调整电路，使输入端功率因子达到了98%以上，可直流激活，充分发挥UPS紧急备用功能。其输入电压范围达到了160V～276V，非常适合我国的电网状况。网址：http://www.powercom-tw.com咨询电话：(010)82657880
科士达集团
科士达（Kstar）集团主要从事UPS不间断电源的研究、开发、生产、经营、代理等业务，公司总部设在深圳。科士达集团公司从1990年就开始生产不间断电源，有近十年的历史，目前在深圳和福建设有两个生产工厂。科士达的产品包括500VA～1kVA的UPSPRO200系列后备式产品、1kVA～3kVA的GP600系列在线式产品、1kVA～5kVA的GP500系列在线式产品、4kVA～10kVA的GP800系列在线式产品、6kVA～30kVA的MASTER系列在线式产品和1kVA～30kVA的StanchAngel系列在线式产品。其中的MASTER系列UPS是科士达中大功率智能在线式产品，容量从6kVA～30kVA，内部采用CPU控制侦测管理，使用高频IGBT逆变，实现了高效率、低失真。高频程控大功率充电器不仅重量轻、体积小、充电快，而且充电效果与电池的充电特性完全吻合，延长了电池的使用寿命，输入输出均采用EMI滤波，适合于各种不同的用电设备，可提供纯净的正弦波电源。随机的UPS监控软件可运行于多种网络平台，通过RS-232接口或SNMP适配器在计算机和网络中对UPS电源实现全面监控。网址：http://www.kstar.com.cn咨询电话：(010)82665198
达顿公司
美国达顿（Dadon）电源有限公司成立于1987年，总部位于得克萨斯洲的PLANO，是一家专业从事UPS电源生产制造及销售服务的跨国集团公司。自1996年进入中国内地以来，销售业绩保持高速增长。1996年，达顿公司在中国台湾设立了生产加工厂，并在北京设有维修备件仓库，对生产销售的所有UPS主机实行3年免费保修，电池1年质保，终身维护。达顿公司将UPS硬件、电源管理软件以及服务溶于一身，为用户提供从方案设计、施工到售后服务的全方位供电系统服务。其UPS产品以中小型产品为主，其中包括1kVA～3kVA的DataPro系列在线式产品和4kVA～10kVA的PowerStation系列在线智能型产品。其中的PowerStation系列产品采用了大功率IGBT模块，通过电流平衡自动调整电路，向负载提供纯净的正弦波输出。带非线形负载时的波形失真小于3%，动态响应全载变化小于3%。采用了32位大屏幕LCD显示器和8键控制面板，配合菜单操作，可方便地监控UPS电源。当现场输入配线出现错误时，UPS将自动警示并自动关机以确保安全。在输入输出端采用精确的频率检测电路及独特的同步锁相环回路，可与各种发电机配合使用。网址：http://www.dardon_power.com.cn咨询电话：(010)82643071
科华公司
厦门科华公司是国内专业生产UPS电源、通信电源的主要厂商，是中国电源行业集研究开发、生产、销售和服务为一体的企业。是少数几个可以与非国产品牌抗衡的国产品牌之一。科华的UPS产品包括容量为500VA～2kVA的KI2000系列在线交互式产品、容量为1kVA～3kVA的KR3000系列高频化在线式产品、容量为1kVA～20kVA的DXB系列通信用在线式产品和容量为10kVA～50kVA的FR-UK系列在线式大功率产品。其中的FR-UK系列产品采用了IGBT功率器件，提高了电源效率，降低了本身损耗。采用了数字化LCD显示面板，可实时监控UPS的运行参数和运行状态，采用SPWM逆变器，使得交流输入范围宽，适应性强，尤其适合中国的电网环境，采用单独的旁路信道，可方便提供双机串联备份，配合KelongPowersoft电源管理软件，可通过计算机实时监控UPS的运行状态，另外还可选配SNMP网络适配卡......