基于 arm7的機(jī)房無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)

在機(jī)房監(jiān)控中，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、有效性關(guān)系到機(jī)房設(shè)備的安全與正常工作運(yùn)行，數(shù)據(jù)信息通信的可靠以及綜合布線的方便我們更是關(guān)系到整個(gè)過(guò)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的的現(xiàn)實(shí)社會(huì)意義和推廣應(yīng)用價(jià)值。機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)隨著社會(huì)信息化程度的不斷提高，機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)量與俱增，其環(huán)境設(shè)備也日益增多，機(jī)房環(huán)境設(shè)備(如供配電系統(tǒng)、UPS電源、空調(diào)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)等)必須時(shí)時(shí)刻刻為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供正常的運(yùn)行環(huán)境。機(jī)房集中監(jiān)控系統(tǒng)在有限的預(yù)算下，追求最高的性能。在重要的機(jī)房，采用嵌入式網(wǎng)絡(luò)型監(jiān)控設(shè)備，輔于傳感器，組建綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)具有較好的成本優(yōu)勢(shì)，其建設(shè)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用傳統(tǒng)PLC模塊，工控組態(tài)軟件之和;建設(shè)周期只有傳統(tǒng)方案的1/4;系統(tǒng)維護(hù)成本只有傳統(tǒng)方案的1/2。機(jī)房環(huán)境監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)視各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及工作參數(shù)，發(fā)現(xiàn)部件故障或參數(shù)異常，即時(shí)采取多媒體動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)音、電話、短消息等多種報(bào)警方式，記錄歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警事件，提供智能專家診斷建議和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理功能以及WEB瀏覽等。與傳統(tǒng)教學(xué)監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)研究相比，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有可以實(shí)時(shí)性高、通信可靠、無(wú)需布線、無(wú)人值守等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、人性化。

機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，整個(gè)系統(tǒng)包括三個(gè)主要模塊。主控模塊以ARM7系列微處理器LPC2114為主控芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、傳輸和報(bào)警功能。溫濕度采集模塊采用單片機(jī)AT89S52處理器，通過(guò)RS485總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺刂颇K。無(wú)線通信模塊以KW2000作為無(wú)線通信設(shè)備，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。通過(guò)三個(gè)模塊的有機(jī)組合，完成了遠(yuǎn)程機(jī)房監(jiān)控中心的有效監(jiān)控。

1 系統(tǒng)總體方案

機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)以有線方式將機(jī)房?jī)?nèi)的溫濕度參數(shù)、火災(zāi)信息、人員入侵等信息采集到主控制板，核心處理器LPC2114自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、顯示和保存。 若機(jī)房采集值超標(biāo)或人員侵入，則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)采用多級(jí)報(bào)警功能，對(duì)提高機(jī)房安全，保證機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行具有重要意義。人員入侵報(bào)警，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試，安裝通過(guò)無(wú)線模塊加固，液晶顯示當(dāng)前溫濕度信息，系統(tǒng)運(yùn)行正常。如果有非工作人員進(jìn)入機(jī)房，不移出設(shè)備，系統(tǒng)通過(guò)雙探測(cè)紅外傳感器檢測(cè)入侵信息，通過(guò)聲光報(bào)警器報(bào)警。當(dāng)溫度和濕度超過(guò)閾值時(shí)，該告警與機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行有關(guān)。一旦溫度和濕度超過(guò)閾值，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)兩個(gè)風(fēng)機(jī)，一個(gè)風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)抽風(fēng)，另一個(gè)風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)排風(fēng)。當(dāng)機(jī)房溫度、濕度降至正常溫度、濕度時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)取消報(bào)警。煙霧告警:系統(tǒng)通過(guò)煙霧傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房?jī)?nèi)的煙霧濃度。當(dāng)機(jī)房發(fā)生火災(zāi)或煙霧超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送告警信息。當(dāng)機(jī)房出現(xiàn)上述告警時(shí)，系統(tǒng)將第一時(shí)間通過(guò)GPRS無(wú)線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。

2 GPRS無(wú)線通信

GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)的英文縮寫(xiě)，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來(lái)的一種新的承載業(yè)務(wù)。其目的是為GSM用戶提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)。GPRS允許用戶以端到端的分組傳輸模式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不使用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源，從而提供A和低成本的無(wú)線分組數(shù)據(jù)服務(wù)。特別適合間歇性、突發(fā)性、頻繁性、小數(shù)據(jù)傳輸，也適合偶爾的大數(shù)據(jù)傳輸。GP-RS的理論帶寬可達(dá)171。