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UPS 与供电 ​

不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)解决的是一个很实际的问题:意外断电时,正在写入的数据可能被打断。 这篇讲 UPS 保护什么、怎么选、怎么估算容量,以及它和 OMV 之间靠什么配合。配置步骤见接入 UPS:NUT 插件,这里只讲选型。

先说结论 ​

  1. UPS 的目标是断电后让 NAS 正常关机,不是让你在停电时再用几个小时。
  2. 买之前查三件事:瓦数够不够(看 W,不只看 VA);电池模式下的输出波形;能不能通过 USB 或网络告诉 OMV「市电没了」。
  3. 买回来要测试。真正要验证的是「断电后能不能正常关机」,不是指示灯亮不亮。

UPS 保护什么,不保护什么 ​

  • 保护的是:断电瞬间到电池耗尽之间的这段时间,让 NAS 有机会正常关机,减少文件系统和数据库在写入中被打断的概率。
  • 不保护的是:硬盘本身坏了,误删,被加密,整台机器损坏。

UPS、冗余、备份是三件不同的事

UPS 保护的是持续供电;RAID、镜像这类冗余防的是坏盘;备份防的是误删、被加密和整机损坏。三者互不替代,缺哪个,对应的风险就没人兜底。

三种常见类型 ​

按 APC(Schneider Electric)的白皮书《The Different Types of UPS Systems》,常见的 UPS 设计分这几类,下面是三种最常遇到的:

类型工作方式特点
后备式(Standby)平时市电直通,断电时才启动逆变器,切到电池便宜,有切换时间
在线互动式(Line-interactive)逆变器始终接在输出端,通常带一个能调压的变压器,输入电压波动时可以不切电池价格适中,稳压能力更好
双变换在线式(Double-conversion online)主供电通路就是逆变器,市电中断不会触发切换贵,有转换损耗;白皮书说它是 10 kVA 以上最常见的类型

家用 NAS,后备式或在线互动式通常够用,双变换在线式的价格和损耗,对家用来说多半不划算。这是本站的判断。

电池模式下的输出波形 ​

APC 的官方 FAQ(设备意外关机或重启)写到:它的 Back-UPS 系列在电池模式下输出的是阶梯近似的正弦波,有的设备处理不了,会在切到电池时意外关机或重启,这类设备需要电池模式下输出纯正弦波的型号。APC 社区里有工作人员确认,带有源 PFC 的电源常常对这种波形反应不好。

所以买之前,在规格书里确认电池模式下的输出波形,并且实测一次。

容量怎么估算 ​

  1. 测 NAS 的实际功率。 用插座式功率计,包括开机时的峰值,见低功耗整机参考。
  2. 加上要一起保护的设备:路由器、交换机、光猫、外接硬盘盒。
  3. 看 UPS 规格书里的瓦数(W),不要只看 VA。总负载要明显低于额定值,别卡着满载买。
  4. 估算续航。 厂商会给按负载查续航的曲线。目标是撑过「倒计时加上关机耗时」,不是撑过整夜停电。
  5. 实测一次关机耗时。 在 OMV 右上角点 电源(Power)图标,选 关机(Shutdown),从点击到断电计时。这一步会让 NAS 关机,选维护时段做。

举例,数字只是假设:NAS 40 W,路由器和交换机 15 W,合计 55 W;关机倒计时 30 秒,关机耗时 2 分钟,那么续航目标大约 3 分钟,留点余量按 5 分钟算,去厂商曲线上查 55 W 对应的续航够不够。

通信接口与 NUT ​

UPS 要能告诉 NAS「市电没了」,NAS 才会关机。OMV 用官方插件 openmediavault-nut 对接,它基于 Network UPS Tools(NUT)。

  • USB 数据线:最常见,UPS 直接连到 NAS。
  • 网络管理卡(SNMP):部分中高端 UPS 支持。
  • 一台 UPS 保护多台机器:一台机器直连 UPS 做服务端,其他机器做客户端。OMV 插件的 模式(Mode)有两个:Standalone(本机的 UPS,默认)和 Netclient(连远端的 NUT 服务器)。
  • 兼容性:NUT 有一份硬件兼容列表,按型号列出驱动和支持等级,等级 1 到 5:1 是靠逆向工程,5 是厂商提供协议和硬件。买之前先查型号,优先选支持等级高、驱动明确的;型号没列出,页面建议先试同品牌其他型号的驱动。

插件装好后的菜单是 服务 → UPS(Services → UPS),状态在 诊断 → 服务 → UPS(Diagnostics → Services → UPS)里看。

OMV 的默认策略:按插件的源码,UPS 切到电池后开始一个倒计时(默认 30 秒),倒计时内市电恢复就取消,否则关机;也可以改成等 UPS 报告电量低再开始倒计时。具体选项名以界面为准。这会影响你对续航的要求:默认策略下,UPS 只要撑过倒计时加关机耗时;等低电量才关机的话,要撑得更久,而且依赖 UPS 报告低电量的准确性。

其他要配合的 ​

  • BIOS 的断电恢复设置。 常见名字是「AC Power Loss」或「Restore on AC Power Loss」,名称因主板而异。它决定市电恢复后要不要自动开机。UPS 负责在电量耗尽前安全关机,这个设置负责来电后自动开机,两个配合才完整。
  • 电源键默认没有动作。 OMV 默认让电源键「没有」动作,不要指望按一下电源键就能关机。
  • 网络设备也接 UPS。 如果你靠邮件通知或远程 NUT,路由器和交换机也要有电。

测试 ​

先看状态:在 诊断 → 服务 → UPS 里能看到 UPS 的状态,说明 OMV 和 UPS 通信正常。再做真正的断电测试:

断电测试会让 NAS 关机

影响范围:NAS 会按设置关机,服务中断。如果配置有误,NAS 撑到电池耗尽后被硬断电,等同于一次真实停电。前置条件:备份可用;选维护时段;NAS 上没有正在跑的备份、阵列重建或更新;UPS 的电池是满的。回退:重新接上市电,等 NAS 关机完成,再开机,确认共享和容器都恢复;配置有误的话,在 服务 → UPS 里改好,下次再测。

  1. 拔掉 UPS 的市电输入,记录 UPS 转电池的时间、NAS 开始关机的时间、关机完成的时间。
  2. 恢复市电,开机,确认共享和容器都恢复。

电池是耗材 ​

UPS 的电池会老化,容量逐渐下降。买之前确认配套电池好不好买,更换周期以厂商手册为准,记下购买日期。OMV 的 NUT 插件在 UPS 报告需要更换电池时会发通知(前提是你已经配好了邮件通知)。

检查结果 ​

  1. UPS 的额定瓦数明显高于总负载。
  2. NUT 的兼容列表里能查到你的型号。
  3. 在 诊断 → 服务 → UPS 里能看到状态。
  4. 做过一次断电测试,并且 NAS 的确正常关机、正常恢复。

常见问题 ​

不买 UPS,只靠 RAID 够不够? 不够。冗余解决的是坏盘,断电造成的写入中断是另一类风险。

一台 UPS 带多台设备行不行? 行,但要提前规划关机顺序,别让存储先于依赖它的机器关掉。多台机器共用一台 UPS,参考上文的 Netclient 模式。

UPS 的电池能撑多久? 看负载和电池状态,别信宣传,看厂商给的续航曲线,并且实测。

参考资料 ​

OpenMediaVault 非官方中文使用指南,与 openmediavault 项目及其开发者无隶属关系。