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详解UPS电源通信接口的类型和特性

2017-04-10 16:56:44 / view 3301 / 北京天元地方科技发展有限公司 UPS不间断电源，很多地方都在使用该设备，该设备主要作用就是在断电或电力不足的情况下给服务器或核心路由交换设备提供必要的电力支持，在电压不稳定的时候保持稳定，延长设备的寿命，防止因电压频繁变动引起设备损坏问题的发生。不过在UPS设备选择过程中我们也不能随意，除了经常提到的UPS工作功率等参数外，还有一个信息也是不能忽略的，那就是UPS设备的管理接口类型，一般来说我们的UPS除了采用电源接口连接要供电的设备，还有一个管理接口，网络管理员通过这个管理接口控制UPS设备的自动开启，关闭和工作状况。

下面介绍目前市面上最常见的UPS设备接口，并分析他们的优缺点和特点，从而帮助你为企业选择合适的UPS设备。

UPS接口类型概述：

UPS设备从诞生到今天，技术发展可谓非常迅猛。传统的单机UPS设备已经渐渐退出历史舞台，而网络在线式UPS越来越得到各个企业的青睐。UPS设备接口主要分为RS232串口，RS485串口，USB接口，SNMP网络接口。不同的接口类型的特点不同，应用于不同场合。

在介绍具体接口之前笔者要先向大家介绍下COM串口的概念，实际上串口分3种RS232，RS422，RS485。这三者之间有很大区别，例如工作电压和传输距离等等都不相同。一般工业控制上都用RS485因为它的传输距离比较远，而我们计算机上的COM口是RS232标准的，而这些串口都应用于UPS设备中。下面笔者将一一进行介绍。

RS232接口特性：

RS-232接口又称之为RS-232口、串口、异步口或一个COM(通信)口。"RS-232"是其最明确的名称。在计算机世界中，大量的接口是串口或异步口，但并不一定符合RS-232标准，但我们也通常认为它是RS-232口。严格地讲RS-232接口是DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)之间的一个接口，DTE包括计算机、终端、串口打印机等设备。DCE通常只有调制解调器(MODEM)和某些交换机COM口是DCE。标准指出DTE应该拥有一个插头(针输出)，DCE拥有一个插座(孔输出)。

使用线缆方面--接口的物理结构RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座，通常插头在DCE端，插座在DTE端。一些设备与PC机连接的RS-232-C接口，因为不使用对方的传送控制信号，只需三条接口线，即"发送数据"、"接收数据"和"信号地"。所以采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。

上面介绍的内容都是RS232接口的基本概念，总之传统UPS设备都是使用的RS-232接口，通过专门的线缆将UPS设备的RS232接口和其他设备连接到一起。不过由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：

接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。

接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。

传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。

RS485接口特性：

针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点。

RS-485的电气特性：逻辑"1"以两线间的电压差为+(2-6)V表示;逻辑"0"以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9(孔)，与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。

USB接口特性：

USB的全称是UniversalSerialBus，USB支持热插拔，即插即用的优点，所以USB接口已经得到了最为广泛的应用。USB有两个规范，即USB1.1和USB2.0。

USB1.1是目前较为普遍的USB规范，其高速方式的传输速率为12Mbps，低速方式的传输速率为1.5Mbps(b是bit的意思)，1MB/s(兆字节/秒)=8Mbps(兆位/秒)，12Mbps=1.5MB/s。

USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps，折算为MB为60MB/s，足以满足大多数外设的速率要求。USB2.0中的"增强主机控制器接口"(EHCI)定义了一个与USB1.1相兼容的架构。它可以用USB2.0的驱动程序驱动USB1.1设备。也就是说，所有支持USB1.1的设备都可以直接在USB2.0的接口上使用而不必担心兼容性问题，而且像USB线、插头等等附件也都可以直接使用。

USB2.0标准进一步将接口速度提高到480Mbps，更大幅度降低了MP3音乐文件的传输时间。而UPS设备也有很多采用USB接口进行连接，USB接口的即插即用优点使其连接更加方便轻松，传输速度也能够满足日常使用，而串口类型的接口是不能够在开机的状态下安装和卸载的，在操作上带来了一定的不便，所以USB管理接口已经逐渐取代了RS485接口，RS232接口成为主流。

SNMP接口特性：

所谓SNMP接口实际上就是指能够通过该SNMP接口借助SNMP协议管理UPS设备，说到这里大家一定都清楚了，原来UPS设备的所谓SNMP接口就是我们常说的RJ45网络接口。

UPS设备上的RJ45接口可以直接插上网线，这样任何一台连接到网络中的计算机都可以管理该UPS设备，从而让UPS设备的使用和管理更加灵活和方便。拥有SNMP管理功能，具备RJ45接口的UPS设备是未来发展的主流。

各类型接口对比：

对于这四中UPS设备接口来说，各有各的优点。首先对于只有串口RS485接口，RS232接口的设备，他主要适合于为单独或几个设备提供不间断电源工作，而且这些UPS设备属于中早期设备，管理上略微复杂，维护上比较麻烦。

USB接口的UPS设备在最近几年使用场合比较广泛，逐渐取代了RS485接口，RS232接口类型的UPS设备，他的价格也比较适中，适合于为单独或几个设备提供不间断电源工作。当然最近比较火爆的则是支持SNMP协议的RJ45网络接口UPS，该设备通过网线直接连接到企业内部网，管理维护更加灵活。不过支持RJ45接口的UPS设备价格比较高，中小企业服务器及核心设备数量不多，没有必要考虑这种接口的UPS设备。

另外如果你自己中意的UPS设备接口类型不太适合你的需求的话，我们还有另外一种巧妙的解决方法，那就是通过转接线来完成。例如通过USBTORS232转换线可以让一个只有RS232接口的UPS设备支持USB接口，当然USBTORS485，USBTORJ45等转换线在市场上也有所销售。

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