侦测停电及自动关机模组报告-国立中央大学.DOC

Ups_87f.doc MENG 87F project: 偵測停電及自動關機模組 劉柏清 winder, 簡永懿 Delete, rev TLYeh 89,4,10 停電偵測及自動關機模組 中央大學 機械系 網路管理小組 NCU MENG 87學年度 專題製作計畫 目的： 伺服器的電源多半會用不斷電系統 UPS 做為保護, 然而若是停電過久ups的電池仍然將不敷使用，若不及時關機，將會造成伺服器不正常的停機，使記憶體中暫存的資料流失，檔案系統因此錯亂。 所以每當停電，總是要有人前去機房關機。因此，我們想做一個能夠偵測停電，以及在停電一段時間後如果市電仍然沒有恢復，電腦系統就能自動做關機的動作，並且等供電恢復之後重新通電開機。 雖然高階的 UPS 具備這樣的功能，可以再斷電時由 UPS 送出訊號給電腦，並且由 UPS 廠商提供驅動程式載入伺服器的系統中做對應的處置，然而多半的 UPS 購置的年代太早，相關資料已遺失，甚至廠商提供的驅動程式所適用的系統有限，因此需要自行開發相關的軟硬體以便達到下列的目標： 功能： -1. 當市電中斷時，需要通知伺服器 ，伺服器中有 [電源監督與關機之常駐程式] 偵測到這個狀況，開始計時看看是否需要關機。計時的長度可以依照該伺服器所連接的 UPS 的容量與負載所能支撐的時間長度由系統管理者在啟動 [電源監督與關機之常駐程式] 時加以設定。若市電在 UPS 能支撐的時間內恢復，則回覆正常，否則啟動 [停電關機程序]。 -2. [停電關機程序] 因不同的伺服器有所不同，對本計畫而言共通之處在：系統關機的最後一動之前需要送出一個 的訊號 把 UPS 到伺服器的電源切離，等待市電恢復時才再接通，如此伺服器才能在市電恢復時作 [冷機開動]。 (以 Unix 系統為例，就是要在執行 sync; sync; halt 之前 觸動 。) -3. UPS 與伺服器之間需要有一套 [電源管制電路]，這套電路在接到 訊號之後，會延遲足夠長的時間使伺服器完成關機，然後就切斷伺服器的電源，以待市電及 UPS 供電的恢復，才恢復電源接通以便進行冷機啟動。 -4. [電源管制電路] 在 市電 及 UPS 供電恢復後，恢復電源接通並持續維持電源的接通，直到接到 訊號之後才進行電源切離的動作。 規格： =1. [電源管制電路] 所產生之 訊號 需與 伺服器 之輸入介面電路相匹配，”未接訊號” 應 預設成 等同於 “有市電 ” 以免誤動關機。 未接線為 low，所以接觸不良會被誤認為 。(理想的設計是 未接線是視同正常。) =2. 伺服器所產生之 介面輸出訊號 需與 [電源管制電路] 之電路相匹配，”未接訊號” 應 預設成 等同於 “不關機 ” 以免誤動關機。 =3. UPS 電源 與 伺服器之間的電源開關 需要能承受適當的電壓與電流規格，暫定為 AC 110V 10A。 =4. [電源管制電路] 之市電Line_power 輸入 與 UPS 電源UPS_power輸入 UPS_power 應予隔離，以免兩者的火線與地線短路，我們所使用的方法是加transformer。 =5. [電源管制電路] 之工作電源應直接來自 UPS 電源，不應被自身管制，以求穩定。 註: 這些規格是由事先之規劃 及 根據實作經驗累積之後所做的補充。 系統需求： 為了試做的方便，選取FreeBSD 作為關機伺服器的電腦作業系統，其他要被遙控控制關機的電腦也至少必須為Unix-Like的電腦系統，且皆必須建立一帳號在Login之後會自動執行關機的動作。 構想方案： 想要完成上述目的﹔我們想藉由一個外掛電路偵測市電以及在伺服器上執行我們的輪詢程式來達成。而且，程式的工作平台為Unix like的FreeBSD。 所以整個題目可以分為三部份： 軟硬體的界面部份 自動關機程式部份 電源管制電路部份 所要達成的整個流程(Fig. 1)： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有電 停電 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　否 是 Fig. 1 註:嚴格的設計應該要累計UPS 之存電量，由 充電時間、停電時間、。 各部介紹： 以下是各部分設計過程的詳細介紹： 軟硬體的界面部份： 這是這個題目所面對到的第一個問題 外部電路與電腦之間的溝通。起先我們選擇以com 1 (dev/cauu0)或com 2 (dev/cauu1)作為通訊介面，但是，這個方法在進行不久之後便宣告終止，因為串列資料傳輸必須要有Baud Rate的設定，且包裝；這並不是一個簡單電路所能夠勝任的，必須