我公司省中心計算機機房承載著(zhù)企業(yè)ERP、加油IC卡、辦公自動(dòng)化等重要信息系統，中心主干網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了區內的各個(gè)區域（含地市、縣以及所屬1100多個(gè)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)）。每天大量的業(yè)務(wù)數據信息從各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)匯聚到省計下面是小編為大家整理的2023機房監控系統【五篇】（完整文檔）,供大家參考。
機房監控系統范文第1篇
關(guān)鍵詞：計算機機房；
機房環(huán)境監控系統
中圖分類(lèi)號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)14-3250-03
我公司省中心計算機機房承載著(zhù)企業(yè)ERP、加油IC卡、辦公自動(dòng)化等重要信息系統，中心主干網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了區內的各個(gè)區域（含地市、縣以及所屬1100多個(gè)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)）。每天大量的業(yè)務(wù)數據信息從各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)匯聚到省計算機中心，數據在這里通過(guò)各信息系統進(jìn)行自動(dòng)匯總、分析、處理后，再通過(guò)省中心的網(wǎng)絡(luò )直接傳輸到北京總部數據總中心。機房運行處于信息交換管理的重要位置，機房?jì)人性O備必須時(shí)時(shí)刻刻正常運轉，而正常的機房環(huán)境又是保證機房設備安全以及中心網(wǎng)絡(luò )和各信息系統的安全穩定運行的先決條件。以前我司機房的管理采用每天早晚由機房管理員進(jìn)行一一巡查的辦法，這樣取得的數據只限于特定時(shí)段，工作單調而且耗費人力，還會(huì )造成在沒(méi)人巡查期間發(fā)生的任何故障都不能及時(shí)排除，若事故嚴重又不能及時(shí)處理就可能造成影響企業(yè)經(jīng)營(yíng)和數據丟失難以恢復的嚴重后果。前些年我司在信息化建設方面，比較重視信息系統的建設，如今各業(yè)務(wù)板塊的信息系統建設已經(jīng)相對完善，但在管理方面還相對薄弱，導致了信息化基礎工作不牢，嚴重制約了信息化向更高水平發(fā)展，近一兩年來(lái)，公司信息化管理部門(mén)積極轉變工作理念，狠抓信息基礎管理工作。我司計算機機房環(huán)境監控系統就是在這樣的條件下應運而生，使計算機機房實(shí)現了科學(xué)的自動(dòng)化的計算機管理。
1計算機機房環(huán)境監控系統需求分析
按照“嚴格、合理、可靠、經(jīng)濟、完善”和“無(wú)人值班、少人值守”的原則，結合我司機房的具體情況，需要對以下幾個(gè)重要對象進(jìn)行監控：
1)對機房的UPS進(jìn)行監控，因為如果UPS主機發(fā)生故障，或是蓄電池出現問(wèn)題，一旦市電斷電時(shí)，UPS就啟動(dòng)不了，機房一斷電，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )設備等非正常關(guān)機，可能導致機器無(wú)法重新啟動(dòng)，數據出現不可恢復性丟失，給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)不可估量的損失；
2)對機房的精密空調進(jìn)行監控，目前我中心機房有兩臺精密空調，由于機房設備的良好運行必須保證機房的溫度適宜，因此必須對空調的運行狀況進(jìn)行嚴密監控，如果精密空調出現故障停止運行，就會(huì )使機房溫度升高，而設備也容易因為溫度過(guò)高出現死機，或是燒壞等現象；
3)對機房的漏水進(jìn)行監控，機房所有的設備都是電器設備，然而所有的設備供電都是從防靜電地板下布電源線(xiàn)，當精密空調出現排水異常就會(huì )有水會(huì )溢出，會(huì )引起地板下電線(xiàn)全泡在水中，發(fā)會(huì )生電源短路燒壞機器，甚至引發(fā)火災；
4)對機房溫濕度進(jìn)行監控，機房的溫濕度有國家標準，夏季機房溫度應在22±2℃范圍內，相對濕度應在45%-65%范圍內，冬季機房溫度應在20±2℃范圍內，相對濕度應在40%-70%范圍內；
無(wú)論機房溫濕度過(guò)高或是過(guò)低時(shí)，都會(huì )影響機房設備的運行，因此必須對機房的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監控；
5)對消防系統進(jìn)行監控，如果機房有火災，后果不堪設想，因此對消防時(shí)時(shí)監控，將火災發(fā)生制止在萌芽狀態(tài)，以保證機房的運行安全。
2計算機機房環(huán)境監控系統配備的子系統描述
根據上述的需求分析，我司機房環(huán)境監控主要實(shí)施了：UPS監控、空調監控、漏水監控、溫濕度監控、消防監控幾個(gè)子系統。
UPS監控子系統：我公司機房目前使用的是一臺GALAXY PW 80KVA的UPS，根據APC廠(chǎng)商提供的Jbus協(xié)議及通訊接口卡對其內部逆變器、整流器、電池、充電器、旁路、負載等各部件的運行情況進(jìn)行全面系統的監控。需要監控參數的主要包括輸入輸出電壓、電流，蓄電池組的電壓和后備時(shí)間等；
系統可根據用戶(hù)要求顯示和記錄每個(gè)參數的變化曲線(xiàn)，記錄報警消息并對進(jìn)行報警處理。不論出現任何故障，系統都會(huì )自動(dòng)報警，將報警信息通過(guò)短信方式發(fā)送到管理人員的手機上，同時(shí)打電話(huà)到預設用戶(hù)進(jìn)行報警，方便即使處理報警故障。管理人員可以對UPS進(jìn)行遠程控制，包括遠程關(guān)UPS、遠程開(kāi)UPS、聯(lián)動(dòng)關(guān)UPS、聯(lián)動(dòng)開(kāi)UPS等。
空調監控子系統：我司機房目前使用的是兩臺精密空調，一臺是HIROSS S20UA，另一臺是STULZ CSD442A；
根據精密空調廠(chǎng)商提供的Jbus通訊協(xié)議，對2臺精密空調運行狀態(tài)和主要被監測的參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，包含壓縮機運行時(shí)間、空調的送風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、房間溫濕度等；
需要監測的工作狀態(tài)包括壓縮機、加濕器、控制器等的運行情況、漏水狀態(tài)等；
可在系統中記錄并且顯示各被控指標的變化曲線(xiàn)，并實(shí)時(shí)的記錄報警情況和進(jìn)行報警處理。通過(guò)系統實(shí)現對空調設備的進(jìn)行遠程開(kāi)關(guān)操作、設定工作溫濕度。如有故障，系統自動(dòng)報警并按系統設定方式告之機房管理人員，使其馬上讀相應的報警進(jìn)行處理。
漏水監控子系統：因機房漏水隱患主要是2臺精密空調，故分別在兩臺精密空調周?chē)匕逑虏贾寐┧袘€(xiàn)纜，當漏水感應線(xiàn)纜感應到漏水發(fā)生時(shí)，只要采集測漏主機的報警信號就可知漏水情況，監控系統就會(huì )進(jìn)行報警處理和復位。通過(guò)報警控制器將漏水報警信號傳至監控主機，主機再發(fā)送相關(guān)信息給管理人員進(jìn)行處理。
溫濕度監控子系統：在主機房安裝了10個(gè)溫濕度傳感器來(lái)監控機房的溫濕度變化情況。因為機房設備分布、發(fā)熱量大小、送風(fēng)分布等影響，機房的不同區域的溫濕度不盡一致，加裝溫濕度監控系統是必須考慮的。實(shí)地考察機房的情況后確定在典型位置安裝溫濕度傳感器，監控系統通過(guò)采集溫濕度傳感器所檢測的溫度和濕度數據，可實(shí)時(shí)地監控整個(gè)機房各個(gè)相應位置溫濕度狀況，通過(guò)曲線(xiàn)實(shí)時(shí)記錄和顯示機房的溫濕度數據及變化情況，以及超過(guò)報警設定值后，系統自動(dòng)提醒管理人員進(jìn)行信息處理。
消防監控子系統：利用信號采集模塊對消防控制器或煙霧探測器的信號實(shí)時(shí)采集，并通過(guò)多串口卡將信息傳遞給監控PC機，可實(shí)時(shí)監測火災警狀態(tài)，一旦火警發(fā)生，監視系統將顯示報警信息并通知管理人員，并將消防控制主機發(fā)出的報警信號，接入工控主機，實(shí)現聯(lián)動(dòng)報警。
3計算機機房環(huán)境監控系統硬件組成
機房監控系統對硬件的選用經(jīng)過(guò)嚴格的選型、測試，并在已完成的系統中進(jìn)行了試用，下面對該系統使用的幾個(gè)主要設備的予以說(shuō)明。
1)監控PC機
監控PC機是計算機機房環(huán)境監控系統的數據處理中心，可使用工控機，基于WinXP/VISTA/7等常用操作系統，在該PC機上運行機房環(huán)境監控軟件。監控主機的配置可選用：I3-2100 (CORE I3 3.3G 3M緩存)，主板MATX/Q65/GN，內存:1X2GDDRIII，硬盤(pán)：500G（7200轉），工控機的底板配備不少于10個(gè)PCI插槽，19寸LCD液晶顯示器。根據現場(chǎng)調研的需求，還為機器配置了獨立顯卡、視頻采集卡、語(yǔ)音卡以及電話(huà)語(yǔ)音系統。
2)電話(huà)語(yǔ)音卡
電話(huà)語(yǔ)音卡計算機與電信網(wǎng)相連，提供單路模擬電話(huà)接口，可配置內線(xiàn)、外線(xiàn)和高阻錄音模塊，卡上內置鈴流模塊，單塊卡插入監控PC機主板的插槽中，即可實(shí)現模塊類(lèi)型任意配置的呼叫中心系統。
3)多串口卡
該系統使用多串口卡作為信息采集的核心部件。信號采集模塊將采集到的機房設備環(huán)境參數以協(xié)議數據通過(guò)不同的總線(xiàn)方式傳遞給多串口卡，然后再將數據傳給監控PC機。同時(shí)監控PC機對設備的控制命令又反過(guò)來(lái)通過(guò)多串口卡，再傳遞給信號控制模塊去執行相應的控制命令。一臺主機一般只有一個(gè)串口，然而通過(guò)一個(gè)多串口卡，可以連接最多32個(gè)串口設備，并接收到每個(gè)串口設備的信號。
4)信號采控模塊
信號采控模塊主要是用來(lái)采集機房設備的模擬量及數字量信號，再通過(guò)多串口卡把這些信號傳送給監控PC機，并接受監控PC機的發(fā)出的控制命令，以對機房被監控的設備進(jìn)行相應的操作。
5)溫濕度傳感器
該系統使用溫濕度傳感器對被監控機房的溫度和濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，當敏感元件監測到環(huán)境溫度、濕度后，輸出智能數字信號。必須將該溫濕度傳感器裝在最能代表被測環(huán)境狀態(tài)的地方，避免安裝在空氣流動(dòng)不暢的死角處。
4計算機機房環(huán)境監控系統軟件組成及功能
4.1機房監控系統軟件由三部分組成：服務(wù)端軟件（Server）、客戶(hù)端軟件(Client)、WEB遠程瀏覽。
1)服務(wù)端軟件主要進(jìn)行數據收集、處理及設備控制及數據存儲等功能，監控中心軟件（Server）實(shí)現對所有機房的統一管理，將采集到的原始數據進(jìn)行分析處理，并將原始數據及處理結果提交數據庫進(jìn)行存儲，同時(shí)提供監控管理中心、客戶(hù)端軟件(Client)、Web端軟件的數據。并接受客戶(hù)端軟件(Client)發(fā)出的設備控制命令，并將命令準確無(wú)誤的發(fā)送到監控設備，從而實(shí)現對監控設備的控制。當有設備故障報警時(shí)，監控中心軟件（Server）可通過(guò)電話(huà)語(yǔ)音、手機短信通知機房管理人員進(jìn)行及時(shí)的報警處理。
2)客戶(hù)端軟件(Client)為用戶(hù)提供直觀(guān)、友好的管理界面、實(shí)時(shí)數據顯示界面、設備控制界面及報警界面等人機交互界面。用戶(hù)可通過(guò)客戶(hù)端軟件(Client)實(shí)時(shí)查看各機房的實(shí)時(shí)數據，并可在客戶(hù)端軟件(Client)中進(jìn)行對各種設備的控制；
當有設備報警時(shí)客戶(hù)端軟件(Client)可彈出報警設備畫(huà)面，并播放多媒體報警語(yǔ)音提醒機房管理人員進(jìn)行及時(shí)的報警處理。同時(shí)系統提供專(zhuān)家診斷系統，可幫助用戶(hù)分析設備故障原因及故障處理方法。
3)局域網(wǎng)內的遠程瀏覽站可通過(guò)安裝客戶(hù)端軟件(Client)或通過(guò)WEB瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)監控中心主機，實(shí)現與監控業(yè)務(wù)全相同的功能。
4.2機房監控系統軟件功能包含：報警管理功能、配置管理功能、安全管理功能、遠程瀏覽功能。
4.2.1報警管理功能
1)報警級別管理
該監控系統具有報警級別管理功能，可按照不同監控對象的報警事件而分為不同的報警方式，能區分多級報警，當系統出現報警時(shí)，在監控中心以不同顏色和聲音對來(lái)區分報警的等級、時(shí)間優(yōu)先、次數頻率等，完善的報警級別管理大大提高了系統的可靠性。
2)報警方式
屏幕報警：無(wú)論出現什么報警事件時(shí)，系統都會(huì )在用戶(hù)使用的監控屏幕上自動(dòng)跳出報警信息，顯示在屏幕的最上方，同時(shí)提供畫(huà)面閃爍和文字信息提示，通知在線(xiàn)的操作人員；
聲音報警：出現報警事件時(shí)，監控主機多媒體音箱便播放錄制的報警聲音，以通知在現場(chǎng)的機房管理人員；
并可以外接聲光報警器。電話(huà)報警：當報警事件發(fā)生時(shí)，系統將通過(guò)電話(huà)撥號方式，自動(dòng)撥打已設置好的多組值班電話(huà)，及時(shí)的通知機房管理人員按照報警信息進(jìn)行相應處理。手機短信報警：當報警事件發(fā)生時(shí)，系統將通過(guò)GSM模塊，自動(dòng)向設置在系統中的手機號碼發(fā)送報警短信，通知機房管理人員進(jìn)行及時(shí)的處理。
3)報警記錄
每一條報警的詳細信息（含報警事件的內容、時(shí)間、報警值、報警級別、設備位置等）都會(huì )在系統中有詳細的記錄，報警日志數據儲按用戶(hù)的要求時(shí)限存在硬盤(pán)中，方便今后的查閱和打印，任何人不得對其進(jìn)行修改。
4)報警記錄查詢(xún)
可在監控系統中按用戶(hù)輸入的查詢(xún)條件的進(jìn)行報警過(guò)濾分類(lèi)統計及打印。
5)報警準確性
系統通過(guò)告警匹配、告警延時(shí)、告警過(guò)濾、告警分時(shí)段屏蔽等方式對告警進(jìn)行確認，只有在滿(mǎn)足條件下的報警才認為是真正的告警，從而充分有效的排除了各種干擾造成的告警誤報，保證了告警的準確有效。同時(shí)系統采集處理數據速度快，從而有效的避免了告警漏報的現象。
4.2.2配置管理功能
1)系統參數配置
具有修改操作權限的人員才可以對該監控系統軟件的運行參數、數據管理參數、報警參數等按實(shí)際需要進(jìn)行相關(guān)的配置和修改。2)監控參數配置
具有操作權限的人員才可以修改監控對象的監控參數，如新增、刪除、修改及報警輸出的顏色、聲音或輸出方式的修改，所有修改監控參數的所有操作均可在線(xiàn)進(jìn)行，不需要中斷系統正常運行，修改后只要保存即可，操作簡(jiǎn)單易行。
4.2.3安全管理功能
1)操作權限管理
該監控系統對提供了多級口令和操作權限的管理。如有的操作員只能查閱監控數據；
而具有高級權限的操作員可以通過(guò)監控PC機對被監控的設備執行控制命令；
具有系統修改權限的操作員可以對系統屬性和參數進(jìn)行相應的修改；
最高級的操作員可以修改系統的所有參數。不同的操作員只能在自己的操作權限內對系統進(jìn)行操作，不可能越限操作，保證了系統的安全。
2)系統操作記錄
該監控系統將對所有操作員進(jìn)行的操作進(jìn)行詳細的記錄，包括操作員工號、對哪些設備進(jìn)行了什么操作所操作的設備、以及操作的時(shí)間等，并且這些記錄可以很方便地打印出來(lái)，便于存檔和查閱。
3)系統自診斷
該監控系統的具有良好的自診斷功能，當本地監控發(fā)生通信故障、遠程通信發(fā)生故障、硬件設備出現故障等等，系統都會(huì )自動(dòng)產(chǎn)生故障報警時(shí)間，立即通知機房管理人員排除故障。
4)系統數據備份及恢復
若系統發(fā)生故障或因管理人員操作失誤，引起系統數據丟失，系統會(huì )自行啟動(dòng)數據備份恢復功能，使系統中的數據自動(dòng)恢復到上一次正常的狀態(tài)。當系統因操作不當、監控PC機操作系統出現故障或系統斷電后重新啟動(dòng)操作系統時(shí)，監控PC機操作系統重啟后會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)機房監控系統，因而系統具有更高可靠性。
5)軟件安全
只有獲得正確許可權后才能拷貝軟件程序到其他監控主機上運行，否則所拷貝的軟件程序將不能運行，保障了用戶(hù)使用該系統時(shí)應具有的軟件安全性。
6)容錯能力強
系統容錯能力強，并有一定的自愈能力，不會(huì )因用戶(hù)誤操作等原因使系統出錯、退出或死機。7)數據加密功能
系統的所有傳輸數據均進(jìn)行了加密，保證了數據網(wǎng)絡(luò )傳輸的安全性。
4.2.4遠程瀏覽
系統通過(guò)公司現有的內部局域網(wǎng)，實(shí)現遠程監控，所監控的對象和監控中心具有等同的功能，亦可針對不同的監控對象實(shí)現不同的遠程監控。
5結束語(yǔ)
該計算機機房環(huán)境監控系統投入使用半年來(lái)，較好實(shí)現了對機房環(huán)境設備的統一監控與管理，由于目前公司機房沒(méi)有安裝門(mén)禁系統，沒(méi)有安裝新風(fēng)系統，機房也沒(méi)有獨立的防雷設施（整棟辦公大樓在樓頂有防雷設施）。因此在系統設計時(shí)就沒(méi)有做門(mén)禁監控、新風(fēng)監控、防雷監控等幾個(gè)子系統。但我們充分考慮了以后會(huì )增加這些子系統的可能，所以在硬件和軟件的設計方面均采用模塊化結構設計，為將來(lái)的系統擴展和維護提供了非常便利的條件。
參考文獻：
機房監控系統范文第2篇
【關(guān)鍵詞】無(wú)人值守;視頻監控;遠程監控
1.概述
傳統的模擬視頻監控系統受技術(shù)發(fā)展的局限，只能進(jìn)行現場(chǎng)視頻監視，簡(jiǎn)單的報警信息處理傳輸，不能遠距離傳輸視頻信號，對于前端具體狀況的了解、事件的確認是非常困難的，無(wú)形中降低了系統的實(shí)用性、穩定性和安全性，如何將遠程的圖像監視、環(huán)境監控、防盜、消防和報警聯(lián)網(wǎng)系統有機的結合起來(lái)，做到既可以遠程的監視、遙控和圖像的傳輸，又具備環(huán)境的整體監控，并且具有通常聯(lián)網(wǎng)報警網(wǎng)絡(luò )的功能，能夠更加有效地預防事故發(fā)生、打擊犯罪、保障財產(chǎn)安全，確保系統運行穩定，將安全防范技術(shù)提高到一個(gè)新的水平，這已經(jīng)成為當前監控行業(yè)發(fā)展的主要方向。
目前對于電力、水利等具有大量無(wú)人值守機房/變電站的用戶(hù)，其前端機房/變電站占有重要的地位，也是數字化改造的重要目標之一。同時(shí)，上述行業(yè)用戶(hù)在各自的機房/變電站等已實(shí)施了部分視頻監控、環(huán)境監控、防盜報警和消防系統，但大多分步、分批實(shí)施，系統各自獨立運行，甚至每套系統都需要獨立的管理人員，很難做到多系統的綜合監控、集中管理，無(wú)形中降低了系統的高效性，增加了系統的管理成本。因此，如何利用先進(jìn)數字網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和計算機技術(shù)改造傳統的模擬設備，整合過(guò)去零散的系統，提高遠程監控系統的實(shí)時(shí)性、高效性，是當前對于電力、水利等具有大量無(wú)人值守機房/變電站的用戶(hù)、產(chǎn)品供應商、系統集成商急需解決的難題。
2.系統所需解決的問(wèn)題
2.1 監控目標的特殊性問(wèn)題
無(wú)人值守機房、變電站等多數成分散式分布，且很多地理位置處于人煙稀少的地方，平時(shí)無(wú)人或少人值守。要求所有設備都必須能適應環(huán)境的變化。
無(wú)人值守機房、變電站、基站內通常安裝有重要且貴重的設備，它運作的正常與否直接關(guān)系到企業(yè)或整個(gè)行業(yè)能否正常運作。
2.2 系統聯(lián)動(dòng)問(wèn)題
為實(shí)現有效監控，圖像監視系統、環(huán)境監測系統、防盜系統、消防系統、報警系統、遠程控制系統必須要有機的聯(lián)動(dòng)結合，從而提高無(wú)人或少人值守機房人員和設備的安全性及便利性。
2.3 遠程傳輸問(wèn)題
無(wú)人值守機房、變電站主要應用于電力、水利等行業(yè)，這些行業(yè)一般都有自己的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，帶寬資源比較充足。但無(wú)人值守機房、變電站、基站必須把機房?jì)鹊囊?視頻畫(huà)面、人員出入的狀況、機房?jì)拳h(huán)境變化量的報警信號等數據及時(shí)地傳回監控中心。所有視頻數據、環(huán)境數據必須遠程傳輸，并且對數據的記錄存儲要盡量的全面、細致，使得數據的存儲、檢索、回放、備份、恢復利于管理和服務(wù)。
2.4 系統安全性問(wèn)題
系統的管理采用分級權限，不同的人員具有不同的使用權限，以便實(shí)現安全化管理。
2.5 界面友好性問(wèn)題
系統采用模塊化設計，保證系統具有靈活的擴展性，同時(shí)提供友好的人機對話(huà)界面。
3.無(wú)人值守遠程綜合監控系統整體架構
無(wú)人值守遠程綜合監控系統通過(guò)在前端機房/變電站安裝攝像機、微音探頭、數字/模擬環(huán)境變量采集模塊、門(mén)禁、周界報警等高科技設備，其中的音視頻、環(huán)境變量數據、出入口控制等接入前端綜合監控主機，音視頻、環(huán)境變量等資料實(shí)時(shí)數字化存儲記錄，同時(shí)，管理中心可管理所有前端綜合監控主機，實(shí)時(shí)監看前端的圖像、環(huán)境數據、門(mén)禁信息等，并對前端的所有突況做出高效、及時(shí)的處理動(dòng)作。
無(wú)人值守遠程綜合監控系統由三大部分組成，第一部分：前端綜合監控設備（音視頻監控、環(huán)境變量監控、出入口監控等）、綜合監控主機、綜合監控軟件;第二部分：網(wǎng)絡(luò )傳輸部分（寬帶網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、ADSL或行業(yè)用戶(hù)專(zhuān)網(wǎng)）;第三部分：管理中心，數字中心服務(wù)器、監控終端等，系統拓撲圖如圖1所示。
圖1 系統拓撲圖
系統設計要求充分考慮用戶(hù)的需求，照顧長(cháng)遠利益，最大限度地保護用戶(hù)投資。最終的系統具有先進(jìn)性、靈活性、實(shí)時(shí)性、穩定性、完善性、可擴展性和易用性等優(yōu)點(diǎn)。
4.技術(shù)解決方案
無(wú)人值守遠程綜合監控系統解決方案按功能共分三個(gè)子系統：前端無(wú)人值守點(diǎn)信息采集處理子系統、信號傳輸子系統和遠程監控子系統。
4.1 前端無(wú)人值守點(diǎn)信息采集處理子系統
前端無(wú)人值守點(diǎn)信號采集處理子系統包括：前端機房的音、視頻信號采集設備;音、視頻信號壓縮處理設備;數字報警信息采集設備;數字/模擬環(huán)境量采集設備;門(mén)禁控制管理設備;前端系統控制設備;前端通訊設備。
4.1.1 信息采集處理部分
1）音、視頻信號采集
在每個(gè)前端機房根據現場(chǎng)需要安裝相應的攝像機、拾音器，其中可選定點(diǎn)彩色半球攝像機用于對進(jìn)出機房人員進(jìn)行監視，選用一體化彩色攝像機搭配云臺，可根據遠程管理人員的命令改變攝像機鏡頭的方位、角度、焦距等，用于對機房?jì)仍O備運行情況、現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監視。通過(guò)攝像機、拾音器采集來(lái)的音視頻模擬信號接入前端綜合監控主機。
2）音、視頻信號處理
音、視頻信號傳送到前端綜合監控主機后進(jìn)行信號編碼、壓縮。綜合監控主機采用先進(jìn)的H.264壓縮方式，除具有圖像清晰流暢的特點(diǎn)外，還具有空間小，實(shí)時(shí)性好等優(yōu)勢。對于本地視頻信號，可以保存在本地主機上，可根據需要隨時(shí)進(jìn)行回放、查閱、管理，并且配合多種錄像模式完成各種記錄需求。
3）報警信號及環(huán)境量采集和控制
需要的設備包括：環(huán)境檢測模塊、溫濕度采集模塊、電壓/電流傳感器、緊急按鈕、煙霧探測器、紅外探測器、周界探測器、門(mén)禁系統、現場(chǎng)報警器等。
由于不少的無(wú)人機房都建在郊外和一些較偏僻的地方，并且機房的成本及架設經(jīng)費非常昂貴，如遇不法分子盜竊或破壞，將造成嚴重的經(jīng)濟損失。為徹底消除這種現象，避免財產(chǎn)遭破壞，實(shí)時(shí)監控和報警聯(lián)動(dòng)更顯得十分重要。
4.1.2 系統防范部分
系統防范部分可按照以下四部分進(jìn)行安排。
第一部分：以機房為中心，半徑為20米的范圍內劃分警戒區域，設置紅外對射報警器和語(yǔ)音警告模塊，當發(fā)生非法入侵時(shí)，系統自動(dòng)激發(fā)語(yǔ)音警告模塊，向非法闖入者發(fā)出語(yǔ)音警告，并向監控中心發(fā)出報警信息。
第二部分：機房的進(jìn)出采用聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁系統（磁卡識別或指紋識別），要想進(jìn)出機房，必須具有相應的身份權限，并且聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁系統可對出入信息進(jìn)行統計和分析。若遇非法人員撬門(mén)或侵入，系統將啟動(dòng)定點(diǎn)攝像機并記錄現場(chǎng)情況，同時(shí)啟動(dòng)報警信號遠程傳輸，控制中心收到報警信號后即可第一時(shí)間查看現場(chǎng)狀況，做出相應警情判斷。
第三部分：機房?jì)炔堪惭b緊急按鈕和紅外探測器，如遇緊急事件的發(fā)生，可人工觸發(fā)報警通知監控中心。
由于機房設施都是用電設備，所以防火是必不可少的防范措施。通過(guò)連接煙霧探測器可對機房?jì)拳h(huán)境隨時(shí)監控，當探測到有火警時(shí)，報警主機聯(lián)動(dòng)電源控制開(kāi)關(guān)，自動(dòng)切斷重要設備的電源，同時(shí)向遠程控制中心聯(lián)動(dòng)報警，監控中心可及時(shí)判斷報警信息的正確性，以便了解現場(chǎng)情況，并向有關(guān)部門(mén)求助。
第四部分：一般情況下，電氣設備對環(huán)境的溫濕度都有相應的要求，特別是對于一些昂貴精密的設備更是如此，因此為了保障設備在正常的環(huán)境中工作，控制中心需要了解現場(chǎng)相應溫度、濕度的情況。在機房?jì)扰鋫錅貪穸葦祿杉K，將現場(chǎng)溫濕度的模擬量轉變?yōu)閿底中盘枌?shí)時(shí)傳輸，在現場(chǎng)及遠程控制中心將隨時(shí)了解到當前機房的環(huán)境溫濕度，記錄的數據將保存在數據庫中進(jìn)行統計、分析。根據需要，系統設置溫濕度的波動(dòng)范圍，當現場(chǎng)環(huán)境處于設定范圍之外時(shí)，通過(guò)設備電源控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)空調系統進(jìn)行相應的溫濕度處理，使設備處于良好環(huán)境之中。
4.2 信號傳輸子系統
信號傳輸子系統包括：傳輸控制設備;專(zhuān)用視頻、電源、控制線(xiàn)纜;驅動(dòng)設備。
針對通訊界面，前端攝像機同綜合監控主機之間采用圖像控制系統專(zhuān)用的75-5視頻線(xiàn)及2*1.0電源線(xiàn)，用于攝像機視頻信號的傳輸和供電，再加上CAT-5數據控制線(xiàn)連接云臺。各機房可實(shí)現數字圖像、數字信號的實(shí)時(shí)上傳，并可接受監控中心下發(fā)的各種控制信號。
系統可配置GSM/GPRS、CDMA、電話(huà)等通信傳輸模塊，當有相應情況發(fā)生時(shí)，系統可自動(dòng)聯(lián)動(dòng)可用傳輸模塊功能，啟動(dòng)電話(huà)、手機短信、電子郵件發(fā)送預置的信息。
4.3 遠程監控子系統
遠程監控子系統包括：遠程綜合監控軟件系統、圖像顯示設備、通訊設備和控制設備。系統核心結構如圖2所示：
圖2 遠程監控子系統系結構圖
在監控中心配置通用PC機一臺，安裝遠程控制軟件，作為監控中心主控計算機，對下屬若干個(gè)無(wú)人值守機房進(jìn)行監控、記錄。
可選配一臺數字中心服務(wù)器，將前端傳回的數字圖像信號逆向轉變?yōu)槟M信號，輸出到多畫(huà)面大熒幕或電視墻上。領(lǐng)導或負責人在各自的辦公室，通過(guò)接入內部局域網(wǎng)的計算機即可使用專(zhuān)用分控端軟件或IE瀏覽器對任一前端機房的現場(chǎng)情況進(jìn)行監控。該系統可對所有前端機房/變電站的重點(diǎn)部位進(jìn)行24小時(shí)視頻監控，并可以按照不同的方式對不同的前端設置錄像。
系統可連接大量報警設備，例如門(mén)磁、紅外、煙感、水浸等，一旦出現異常，系統能自動(dòng)報警，上傳報警信息并聯(lián)動(dòng)進(jìn)行數字錄像或聲光電報警。在系統中可以加入門(mén)禁界面，可以將門(mén)禁系統無(wú)縫接入，加強對機房進(jìn)出人員的管理。通過(guò)音視頻監控使管理人員能夠隨時(shí)隨地看到設備和現場(chǎng)工作人員的工作情況，還可以與前端工作人員對話(huà)，加強管理的互動(dòng)性。在系統中還可結合大量專(zhuān)業(yè)的環(huán)境監測設備，實(shí)現及時(shí)反映空調系統、溫濕度等保障設備的數據。
客戶(hù)端通過(guò)瀏覽器方式登陸中心服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)系統?？蛻?hù)可以根據自己所具備的權限瀏覽網(wǎng)絡(luò )中所有的或部分實(shí)時(shí)圖像和環(huán)境數據?？梢耘c前端的工作人員進(jìn)行語(yǔ)音的交流。對于動(dòng)力、環(huán)境、安保門(mén)禁的數據，系統則以數字、曲線(xiàn)、柱狀圖或表格等形式表現。
該系統能對所有設備設置報警上下限，任何設備數據超出這個(gè)范圍，系統就能夠產(chǎn)生報警信息，并在一定范圍內聯(lián)動(dòng)設備，例如錄像、開(kāi)關(guān)空調、自動(dòng)斷電等。
系統的管理中心集中管理所有前端設備，并可將前端圖像上熒幕墻，同時(shí)，任意一臺網(wǎng)上的終端通過(guò)IE瀏覽器也可實(shí)時(shí)查詢(xún)、監看前端情況。
5.結論
本文根據電力、水利等具有大量無(wú)人值守機房/變電站的用戶(hù)的遠程綜合監控需求設計了“無(wú)人值守遠程綜合監控系統”方案， 該系統通過(guò)在前端機房/變電站安裝攝像機、微音探頭、數字/模擬環(huán)境變量采集模塊、門(mén)禁、周界報警等高科技設備，其中的音視頻、環(huán)境變量數據、出入口控制等接入前端綜合監控主機，音視頻、環(huán)境變量等資料實(shí)時(shí)數字化存儲記錄，同時(shí)，管理中心可管理所有前端綜合監控主機，實(shí)時(shí)監看前端的圖像、環(huán)境數據、門(mén)禁信息等，并對前端的所有突況做出高效、及時(shí)的處理動(dòng)作。
機房監控系統范文第3篇
【關(guān)鍵詞】機房 環(huán)境監控 電力監測 安防監控 消防
1 概述
機房建立包括機房動(dòng)力、環(huán)境及安防監控系統，主要監控對象包括：精密空調、UPS、電量檢測、溫濕度監測、漏水檢測、門(mén)禁、消防監測等，實(shí)現7×24×365的全面集中監控和管理，保障機房環(huán)境及設備安全高效運行，以實(shí)現最高的機房可用率，并不斷提高運營(yíng)管理水平。
2 系統方案介紹
2.1 系統結構
整個(gè)系統主要由以下三部分組成：現場(chǎng)設備采集層、現場(chǎng)嵌入式監控主機、遠程瀏覽端。各部分的主要作用如下：
2.1.1 現場(chǎng)設備采集層
由各種I/O采控模塊組成，直接連接各種被監控設備，硬件采集模塊采用8通道I/O模塊化設計，輸入輸出點(diǎn)通過(guò)采控模塊組合完成對監控系統中需要被監控設備和控制點(diǎn)的匹配，并采集UPS、空調、溫濕度、漏水等現場(chǎng)信號。機房?jì)鹊牟杉O備主要包括：溫濕度探測器、漏水控制器及測漏配件等。
2.1.2 嵌入式服務(wù)器
用于對現場(chǎng)設備數據的采集，而且用于實(shí)時(shí)分析、處理現場(chǎng)設備采集層的各種信息，實(shí)現對監控數據的簡(jiǎn)單處理分析、存儲，在本地實(shí)現手機短信，現場(chǎng)聲光報警。
（1）嵌入式硬件結構：無(wú)風(fēng)扇、無(wú)硬盤(pán)，低熱量、低功耗、低噪音，減少機械故障。
（2）Windows XP Embedded嵌入式操作系統，系統穩定，免受病毒干擾。
（3）內置看門(mén)狗功能。
（4）遠程管理：遠程設置、遠程監控、遠程維護、遠程報警。
（5）獨立運行管理能力。
（6）支持IE遠程瀏覽，采用B/S及C/S結構。
（7）靈活的組網(wǎng)方式：支持基于TCP/IP協(xié)議的各種網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。
2.1.3 遠程WEB瀏覽端
遠程WEB瀏覽的主要功能是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )在遠程主機上以IE的方式進(jìn)行瀏覽，便于管理人員隨時(shí)隨地了解機房?jì)雀髟O備及環(huán)境的實(shí)際狀況，實(shí)現管控一體化，并可遠程瀏覽監控畫(huà)面，值班人員可方便在網(wǎng)絡(luò )聯(lián)通的企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )中遠程查看監控主機的監控畫(huà)面和實(shí)時(shí)數據。
系統采用C/S、B/S分布模式的三層模塊化結構，軟件及硬件的安裝與維護集中于監控服務(wù)器端，實(shí)現了零客戶(hù)機管理，易于實(shí)施和維護，降低了系統的總擁有成本。同時(shí)，采用三層結構，客戶(hù)端只負責用戶(hù)界面，業(yè)務(wù)規則的處理放在應用服務(wù)器端；
當業(yè)務(wù)處理需求增加時(shí)，只需要對應用服務(wù)器進(jìn)行升級或擴展成多個(gè)應用服務(wù)器，系統的可伸縮性大大地加強了。
2.2 系統通訊方式
系統現場(chǎng)輸入輸出設備及通訊接口設備為星型模塊化結構，輸入輸出點(diǎn)通過(guò)I/O模塊，組合完成對監控系統中需要被監控設備和控制點(diǎn)的匹配。
系統現場(chǎng)控制總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的傳輸速率不低于1Mbps，無(wú)需任何轉接設備，每條RS485總線(xiàn)長(cháng)度最大為1200米。
（1）由現場(chǎng)傳感器連接I/O模塊采用現場(chǎng)總線(xiàn)方式，傳輸速率達到17.4Kbps。
（2）由I/O模塊或智能通訊接口連接監控服務(wù)器采用RS485總線(xiàn)方式，傳輸速率達到2M。
（3）由監控服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò )交換機或通訊協(xié)議轉換器連接通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò )，傳輸速率達到100Mbps。
（4）遠程IE瀏覽端與系統的數據通訊通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò )，傳輸速率達到100Mbps。
2.3 監控系統的實(shí)現
UPS檢測：提供RS232/RS485通訊接口進(jìn)行連接，監控系統可以使用廠(chǎng)家提供的通訊協(xié)議實(shí)時(shí)地監視UPS整流器、逆變器、電池（電池健康檢測，含電壓電流等數值）、旁路、負載等各部分的運行狀態(tài)與參數（監測內容由廠(chǎng)家的協(xié)議決定，不同品牌、型號的UPS可能所監控到的內容不同）。系統可全面診斷UPS運行狀況，實(shí)時(shí)監視UPS的各種參數。一旦UPS報警，將自動(dòng)切換到相應UPS監控子系統的運行畫(huà)面。
市電監測：系統設計使用智能電量檢測儀，全面檢測市電進(jìn)線(xiàn)配電柜的電源參數。實(shí)時(shí)檢測市電供電的質(zhì)量，當電源參數超過(guò)設備的安全電源要求時(shí)，系統即可提供及時(shí)的報警以便管理員及時(shí)地采取措施，同時(shí)通過(guò)供電參數的歷史曲線(xiàn)可方便查看用戶(hù)的實(shí)際供電的品質(zhì)，為用戶(hù)合理地管理機房供電提供科學(xué)的依據。
精密空調監控：監控系統通過(guò)空調自帶智能通訊接口及通訊協(xié)議，系統可實(shí)時(shí)、全面診斷空調運行狀況，監控空調各部件的運行狀態(tài)與參數，并可通過(guò)軟件在系統上或通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程修改空調設置參數，實(shí)現空調的遠程開(kāi)關(guān)機?？照{機組即使有微小的故障，也可以通過(guò)系統檢測出來(lái)，及時(shí)采取步驟防止空調機組進(jìn)一步損壞。對嚴重的故障，可按用戶(hù)要求加設電話(huà)語(yǔ)音報警和短消息報警。
溫濕度監測：在機房中有大量的精密設備，設備對溫、濕度等運行環(huán)境的要求非常嚴格，所以加裝溫濕度傳感器，以實(shí)時(shí)檢測機房和重要設備區域內的溫、濕度。溫濕度傳感器可與空調系統實(shí)現聯(lián)動(dòng)，當機房的溫度越限時(shí)，系統可聯(lián)動(dòng)設定空調溫度及啟動(dòng)空調進(jìn)行工作等聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。
漏水檢測：系統設計使用漏水檢測系統，配置漏水感應繩用來(lái)監測機房?jì)嚷┧录陌l(fā)生，確保設備不受水浸的危害。當檢測到有漏水情況發(fā)生時(shí)，系統在第一時(shí)間報警，監控界面自動(dòng)切換到漏水監測畫(huà)面上，并且在畫(huà)面上形象的顯示出漏水的狀態(tài)，同時(shí)發(fā)出聲光或短信報警，及時(shí)通知有關(guān)人員排除漏水故障。
安全防范系統監控：鑒于機房設備的安全和重要性，在機房的重要區域和公共安裝紅外探測器用于防盜報警監測和攝像機。在數據中心機房主出入口設計門(mén)禁系統管理。如紅外探測器、門(mén)磁檢測到異常入侵，則立即通過(guò)數字開(kāi)關(guān)量采集模塊DS-7052D將報警信號發(fā)送到監控系統中，監控系統在第一時(shí)間通過(guò)預設方式（如聲光、短信等）向管理人員發(fā)出報警。盜報警系統可與其它子系統進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當紅外探測器探測到有人員活動(dòng)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)照明系統打開(kāi)燈光、自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相應位置的攝像機進(jìn)行錄像等。
消防監測：限于消防法規，集成消防系統時(shí)只監測不控制。項目中使用的是煙感探測器，所使用的煙感探測器可以提供干接點(diǎn)信號給監控系統，以用于反應報警狀態(tài)，我們設計采用開(kāi)關(guān)量采集模塊DS-7052D將煙感探測器的干接點(diǎn)變化信號送到監控服務(wù)器，實(shí)時(shí)監測機房的消防報警情況。同時(shí)系統支持與門(mén)禁系統的聯(lián)動(dòng)，可以實(shí)現在消防報警時(shí)相關(guān)位置的門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟等。
3 結論
由于機房的環(huán)境必須滿(mǎn)足計算機等各種微機電子設備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場(chǎng)強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質(zhì)量、振動(dòng)、防雷和接地等的要求。所以，一個(gè)合格的現代化計算機機房，應該是一個(gè)安全可靠、舒適實(shí)用、節能高效和具有可擴充性的機房。
機房監控系統范文第4篇
一、數據中心監控系統的構成
數據中心機房環(huán)境綜合監控系統的構建是保證各套信息設備在較為理想的機房環(huán)境（包括供配電系統、消防系統、精密空調系統以及UPS系統等）下保持穩定運行的基礎條件，實(shí)現機房信息設備的嚴密監測及統一監控，提高整個(gè)信息網(wǎng)絡(luò )系統穩定運行及科學(xué)化管理。數據中心環(huán)境綜合監控系統主要包括：計算機網(wǎng)絡(luò )體系、智能化模板、監控主機、信號處理模塊以及多設備驅動(dòng)卡、智能設備等部分。用戶(hù)如果要增強系統的功能，一般可按照其所需選擇配置多媒體聲卡、智能電話(huà)語(yǔ)音卡以及超級視頻卡等方面的設備。當前，較為常用的環(huán)境監控系統，還增加了系統的報警性能，而且還設置了電話(huà)通告、短信通告以及電子郵件通告報警等方面的功能。所以，目前所使用的環(huán)境監控系統，能夠適應現場(chǎng)無(wú)人值守的實(shí)時(shí)監控。
二、監控系統的實(shí)際應用分析
2.1UPS系統監控。UPS是數據中心機房為IT系統提供源源不斷電源的一個(gè)十分關(guān)鍵的設備，數據中心包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )交換機、小型機以及路由器等設備，均需要采用穩定的不間斷的電源進(jìn)行供電，這樣就能夠預防數據不丟失。所以，監管好UPS系統顯得非常重要。在數據中心的電源區域，環(huán)境監控系統經(jīng)過(guò)UPS廠(chǎng)家所提供的智能通信接口與通信協(xié)議，實(shí)時(shí)地監視UPS的整流器、電池、逆變器、負載以及旁路等各部分的運行狀況以及參數等。數據中心機房環(huán)境綜合監控系統能夠非常全面地對UPS實(shí)際狀況加以診斷，一旦UPS報警，將自動(dòng)切換至相應的UPS運行的畫(huà)面。
2.2精密空調系統監控。數據中心綜合環(huán)境監控系統經(jīng)過(guò)機房精密空調自帶的智能通信接口，能夠全面實(shí)時(shí)地對空調的運行狀況、監控空調各個(gè)部件等加以診斷，且能夠對空調設置參數進(jìn)行遠程調整與修改，從而實(shí)現空調的遠程開(kāi)機與關(guān)機等。環(huán)境監控系統一旦監測到出現報警或者參數越限，將自動(dòng)切換至空調系統相關(guān)的運行畫(huà)面，越限參數顏色將會(huì )出現變化，且伴隨有報警聲音以及相應的處理提示。對于重要的參數而言，可作一條曲線(xiàn)進(jìn)行記錄，用戶(hù)能夠通過(guò)曲線(xiàn)記錄直觀(guān)地看到空調機組的實(shí)際運行狀況。
2.3配電參數檢測。電量測量?jì)x集中了很多參數，包括相電壓、相電流、線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、頻率以及電能等多參數的檢測儀表。該儀表具有報警以及智能通信接口，能夠與環(huán)境監控系統主機之間相連接，便于用戶(hù)較為便捷地對電流以及電壓讀書(shū)進(jìn)行讀取，以了解供電質(zhì)量，除此之外，還能夠對所監測線(xiàn)路的配電參數及歷史曲線(xiàn)進(jìn)行查看。
三、結論
機房監控系統范文第5篇
關(guān)鍵詞：Zigbee；
無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )；
機房監控；
環(huán)境檢測
中圖分類(lèi)號：TB
文獻標識碼：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.05.094
1引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為環(huán)境監控系統帶來(lái)了新設計思路。隨著(zhù)無(wú)人值守變電站的廣泛使用，現有的電力機房運行狀態(tài)的數據采集傳輸問(wèn)題亟待解決。之前普遍應用的有線(xiàn)數據采集方式因槭艿降牡匭魏透叢踴肪騁蛩卮來(lái)的影響多，布線(xiàn)復雜、維護困難、使用成本很高，已不再適應當前的生產(chǎn)需要。
ZigBee技術(shù)作為新型無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)中的一種，因其具有功耗低，低成本、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò )的容量大、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于短距離內的低速率數據傳輸。本文將ZigBee技術(shù)應用于電力機房，并結合各種傳感器，可以有效的解決過(guò)去的檢測方式存在的問(wèn)題，可以實(shí)現快速、方便地檢測電力機房的各項環(huán)境參數。
2關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1ZigBee
ZigBee是一種嶄新的近程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)，其在嵌入式設備中的使用是當前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的新熱點(diǎn)之一。ZigBee技術(shù)的主要特點(diǎn)是其支持自組網(wǎng)能力強，且自恢復能力強；
它采用蜂巢結構組網(wǎng)，每個(gè)設備不僅能通過(guò)多個(gè)方向與網(wǎng)關(guān)通信，保障網(wǎng)絡(luò )的穩定性；
另外每個(gè)設備還擁有信號中繼功能，可將無(wú)線(xiàn)信號傳輸到1000米以外。ZigBee的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構有三種：星型結構拓撲、網(wǎng)狀結構拓撲、簇狀結構拓撲，拓撲結構如圖1所示。
2.2傳感器技術(shù)
傳感器是當代息技術(shù)支柱產(chǎn)業(yè)之一.隨著(zhù)現代科學(xué)發(fā)展，傳感技術(shù)作為一種與現代科學(xué)密切相關(guān)的作為新興學(xué)科也得到了迅速的發(fā)展，并且在工業(yè)自動(dòng)化測量、航天技術(shù)、醫學(xué)等多個(gè)學(xué)科被廣泛地利用，對各學(xué)科的發(fā)展也有促進(jìn)作用。傳感器是實(shí)現測試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節，由感知電路和信號處理電路組成。電力機房環(huán)境檢測通常需要使用煙霧傳感器、溫濕度傳感器。
煙霧傳感器：電力機房中有很多電器元件，由于元件老化或者設備運行的問(wèn)題，機房?jì)瘸Ｓ谢馂碾[患?；馂牡某跗?，燃燒物質(zhì)多處于暗燃狀態(tài)，會(huì )產(chǎn)生大量的煙，所以在電力機房中安裝煙霧傳感器可以起到預報警的作用。本系統選用21R088光電煙霧傳感器。
溫濕度傳感器：為了實(shí)現對機房中溫控設備進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，本系統配備了一種全新智能溫濕度傳感器（SHT11），這樣可以實(shí)時(shí)在線(xiàn)的采集電力機房?jì)鹊臏囟群蜐穸葦祿?，該傳感器因其具有良好的?shí)時(shí)性、高精的測量精度、強大的抗干擾能力等特點(diǎn)，廣泛用于各種溫度監控及溫度測控系統中。
3系統總體設計
系統的整體結構如圖2所示，主要包括：終端環(huán)境感知節點(diǎn)、協(xié)調器節點(diǎn)以及信息綜合處理層等部分。
系統網(wǎng)絡(luò )采用星型結構，由一個(gè)協(xié)調器和若干個(gè)終端路由節點(diǎn)來(lái)組成，這里協(xié)調器節點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的中樞，它負責組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的建立并在組網(wǎng)完成后監控網(wǎng)絡(luò )的運行。終端傳感器節點(diǎn)則是各類(lèi)帶有ZigBee芯片的傳感器。
協(xié)調器與上位機由USB串口相連，路由器在數據上行側與服務(wù)器相連，完成無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)間的網(wǎng)關(guān)功能。服務(wù)器用來(lái)存放電力機房的環(huán)境數據，然后將數據通過(guò)Web站點(diǎn)出去?？偱_的遠程用戶(hù)可以由遠程終端訪(fǎng)問(wèn)Web站點(diǎn)監測控制機房特定設備。
4硬件設計介紹
系統硬件結構的配置是系統功能得以實(shí)現的關(guān)鍵所在，而對于本無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)來(lái)說(shuō)，所關(guān)注的重點(diǎn)是各類(lèi)傳感器的選擇和無(wú)線(xiàn)傳輸設備的設計。本系統的硬件主要包括終端傳感器節點(diǎn)模塊、協(xié)調器節點(diǎn)模塊兩大部分。
4.1終端節點(diǎn)模塊的硬件設計
終端節點(diǎn)是本系統的底層設備，以德州儀器公司的CC2530芯片為核心，是帶有各類(lèi)傳感功能的網(wǎng)絡(luò )子點(diǎn)。圖3為終端節點(diǎn)的硬件組成圖。CC2530是一個(gè)真正用于802.15.4的ZigBee片上系統解決方案，它可以以降低的成本來(lái)組建強大的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)。CC2530可以實(shí)現的功能共有3部分：（1）通過(guò)A/D轉換器進(jìn)行各種數據采集；
（2）由無(wú)線(xiàn)RF模塊完成所得數據的收發(fā)；
（3）控制開(kāi)關(guān)繼電器做出動(dòng)作。終端節點(diǎn)模塊主要由電源、外接模塊、開(kāi)關(guān)繼電器、RF收發(fā)器和顯示器等部分組成。
（1）RF收發(fā)器，該收發(fā)器的電路為特性阻抗匹配網(wǎng)絡(luò )，所用天線(xiàn)為負極性天線(xiàn)；
兩者的對應接口情況為：Pin25與RF_N鏈接，Pin26與RF_P聯(lián)結。
（2）開(kāi)關(guān)繼電器，應用CC2530芯片發(fā)出的驅動(dòng)的信號控制開(kāi)關(guān)繼電器中的電磁線(xiàn)圈的開(kāi)與閉，實(shí)現對智能服務(wù)設備電源電路的閉合開(kāi)路控制。
（3）LED顯示，該模塊負責系統的組網(wǎng)狀態(tài)的顯示以及個(gè)基點(diǎn)自身測量數據的顯示。
（4）電源部分，在電源模塊中，采取鋰電池供電模式。使用正穩壓器集成DC-DC變換器LM317為系統提供2.4V的輸出電壓，向系統供電。
（5）傳感器模塊外接模塊設計相應的驅動(dòng)電路及信號處理電路。
4.2協(xié)調器節點(diǎn)模塊硬件設計
協(xié)調器節點(diǎn)模塊是ZigBee網(wǎng)絡(luò )的核心部分，負責網(wǎng)絡(luò )的組建和控制指令的傳輸和數據接收、發(fā)送，然后在PC機和服務(wù)器完成數據。為了實(shí)現良好的人機交互和實(shí)時(shí)顯示，系統中設計了小鍵盤(pán)及液晶顯示器，如圖4所示。
（1）串口通信模塊，該模塊選用常用的8251A芯片，它是一種可進(jìn)行編程的通用同步/異步接收發(fā)送器，常作為串行通信接口，使用起來(lái)非常方便靈活。
（2）顯示器部分，顯示器主要負責顯示網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的實(shí)時(shí)工作狀臺，這里選用LCD12864液晶顯示器，采用SPI總線(xiàn)數據傳輸傳輸形式。
（3）按鍵模塊，按鍵模塊為4×3矩陣鍵盤(pán)，主要是數字鍵0到9以及刪除和發(fā)送等命令。
5軟件設計介紹
系統通信頻段選用公共頻率2.4GHz，此時(shí)數據的傳輸速率為250kbit/s。采用IEEE802.15.4協(xié)議中的載波檢測多路訪(fǎng)問(wèn)碰撞避免機制來(lái)避免通信沖突，在節點(diǎn)之間進(jìn)行通信的過(guò)程中，任何設備需要發(fā)送信息，都必須先發(fā)出一個(gè)空閑信道評估（CCA）指令來(lái)確定該信道是否空閑，當確定信道未被占用之后才進(jìn)行信息發(fā)送。
5.1協(xié)調器軟件設計
本系統的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )為基于ZigBee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )，在網(wǎng)絡(luò )中協(xié)調器主要負責同意節點(diǎn)入網(wǎng)、組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、收發(fā)實(shí)時(shí)數據信息等。協(xié)調器是整個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器自組網(wǎng)絡(luò )的核心部分，由它來(lái)選取該網(wǎng)絡(luò )的NAI（網(wǎng)絡(luò )標識符），并檢測其他要求入網(wǎng)的節點(diǎn)的標識，對符合要求的入網(wǎng)節點(diǎn)M行綁定；
接收由終端節點(diǎn)發(fā)送回來(lái)的測量值，然后對這些測量數據進(jìn)行初步的處理；
再通過(guò)串口把數據傳送到上位機端進(jìn)行分析和后續處理。所以，這里的協(xié)調器需要實(shí)時(shí)的處于激活的工作模式，不間斷的進(jìn)行數據的收發(fā)。協(xié)調器的具體工作流程如圖5所示。
5.2終端節點(diǎn)軟件設計
終端節點(diǎn)會(huì )不斷發(fā)出加入網(wǎng)絡(luò )的請求，直到得到協(xié)調器返回允許入網(wǎng)的回應，并自動(dòng)的加入到網(wǎng)絡(luò )中；
若是沒(méi)能找到協(xié)調器，終端傳感器節點(diǎn)則會(huì )進(jìn)行周期性的搜尋，直到得到協(xié)調器的回應。終端節點(diǎn)加入到由協(xié)調器組件的網(wǎng)絡(luò )之后，它就會(huì )和協(xié)調器一樣，具有數據收發(fā)功能，終端節點(diǎn)主要負責利用傳感器去采集周?chē)沫h(huán)境數據，并接受協(xié)調器的控制指令對執行器做出操作。
出于對終端傳感器節點(diǎn)在減少電能損耗方面的考慮，我們的各類(lèi)節點(diǎn)都盡量選用了低功耗的芯片和信號發(fā)射器，但是即便如此終端節點(diǎn)的能耗相對于他自身的電池容量還是很巨大的；
基于此，在系統中為傳感器節點(diǎn)設置了數據采集和休眠兩中運行模式。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)成功之后，上位機的應用程序會(huì )收到回復，工作人員在上位機對終端節點(diǎn)發(fā)出指令，設置休眠時(shí)間和采集頻率H，之后終端節點(diǎn)自動(dòng)開(kāi)啟休眠模式，直到休眠結束，降低終端節點(diǎn)的耗電量。周期數據采集期間，終端節點(diǎn)安著(zhù)設置的采集頻率和采集時(shí)間間隔對周?chē)h(huán)境數據進(jìn)行采集和上傳，完成一個(gè)周期的書(shū)籍采集任務(wù)后，節點(diǎn)又會(huì )自動(dòng)回到休眠狀態(tài)。
對于需要完成一定控制任務(wù)的節點(diǎn)，則會(huì )循環(huán)接收協(xié)調器廣播發(fā)出的命令信息，當接收到指令并經(jīng)過(guò)識別是發(fā)給自己的指令，然后終端節點(diǎn)開(kāi)始操作執行器，完成指令操作。終端節點(diǎn)工作流程如圖6所示。
6實(shí)驗結果
在某電力機房?jì)炔贾萌舾蓚鞲衅鞴濣c(diǎn)，分別對機房?jì)鹊臏囟?、火焰、煙霧進(jìn)行監控，網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器和上位機放置在機房的控制中心。對機房?jì)冗M(jìn)行環(huán)境數據傳輸測試時(shí)，從中選取出4組環(huán)境數據，表1所示是實(shí)驗的測試結果。
從實(shí)驗中所得到的數據，經(jīng)過(guò)分析可以得出終端傳感器節點(diǎn)與協(xié)調器節點(diǎn)的最大距離不應超過(guò)10米，因為室內的設備比較多，這對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)之間的信號傳輸有很大的影響；
而反觀(guān)終端節點(diǎn)同協(xié)調節點(diǎn)在10米以?xún)鹊臅r(shí)候，兩者相距越近時(shí)，數據的傳輸就會(huì )越快速準確。
經(jīng)過(guò)測試，系統中所用到的溫度傳感器的測量精度很高，其平均測量誤差在百分之1.3左右，是在可控范圍之內的。
另外在進(jìn)行煙霧濃度和火焰的測試時(shí)，傳感器所采集的數據發(fā)送到上位機，當上位機檢測到量值超出了設定范圍，就會(huì )把發(fā)生變化的位置變?yōu)榧t色在上位機屏幕上顯示，同時(shí)給控制中心管理員的手機發(fā)報警。
7總結
針對目前電力行業(yè)對電力機房安全和智能化的需求，本文利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構建了一種電力機房環(huán)境監控系統。實(shí)驗證明，該系統具有低能耗、低成本、可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn)，上位機人機交互界面極具人性化，具有很好的通用性，非常適合在無(wú)人值守電力機房中推廣使用。
參考文獻
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