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基于物联网技能的智能机房设计

发布时间:2019-01-08 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    基于物联网技能的智能机房设计作者: 陈鹏 袁慧   摘要:利用物理网技能,大略阐述了一个关于计算机机房环境监测的系统,希望以此来实现对计算机机房的远程、自动、实时的环境监控,同时实现相应的监测、报警功能。  关键词:物联网 智能机房 设计
  中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-071-02
  随着计算机技能的不时普及,各行业业务的开展对计算机技能的依赖性日趋严重,计算机机房已成为当前各大企业、单位支撑其核心业务运营的重要组成局部。因此加强计算机机房的运行监控,确保计算机机房的正常运作成了各单位IT运维部门的核心事务。从当前国内计算机机房环境检测来看,多停留在视频监控这一大略模式,但是这种监控模式无法有效实现对机房温度。湿度以及供电等相关情况的自动报警和检测。
  1 相关技能概括
  1.1 物联网技能
  物联网Internet of Things,传统意义上的物联网技能的基础以及核心是互联网技能,它是在互联网的基础上通过延伸发展的一种技能。物联网技能将用户群延伸到了诸多的物品之间,并且进行之间的相互通信和信息交换。所以,物联网技能的含义指的是:通过激光扫描器、射频识别以及全球定位系统和红外感应器等一些列的传感设备和互联网进行连接,通过一定的协议技能来实现智能化的追踪、定位以及识别和监控管理的网络技能,这种网络技能我们称之为物联网技能。
  1.2 ZigBee技能(双向无线通信技能)
  ZigBee技能也被称为“RF-Easylink”、“HomeRF Lite”以及“Firefly”技能,它是一种低功耗、近距离、低速率以及低复杂度和低成本的无线通信技能。它是一种可靠的无线数传网络,非常于GSM、CDMA网络。它主要用于低功耗以及段距离的各种各样的电子设备之间进行数据传输的间歇性数据、周期性数据以及低反应时间数据传输当中的应用。
  2 基于物联网技能下的环境检测系统的总体设计概况
  2.1 系统设点
  基于物联网技能下的环境检测系统的系统技能特点有:(1)选取TCP/IP通讯协议;(2)选取ZigBee技能,并且适合IEEE802.15.4标准;(3)见效快,投资少,而且适用于小型的机房管理当中;(4)基于物联网技能下的环境检测系统,WEB页面实时浏览监控信息,以此来保证管理的集成化;(5)告警方式诸多,多样化;(6)现场实时监控,平安、稳定、可靠。
  2.2 系统结构设计
  从基于物联网技能下的环境检测系统的总体设计结构中来看,收集到的一些数据通过各个类型的无线传感器,并且经过ZigBee技能的无线网络传输到网关里。网关设备把接受到的各种各样的机房环境监测数据存到远程的监控服务器上的数据库当中,并且通过远程监控服务器上面的管理系统对接收到的数据和信息进行统计和分析。如果发现数据的数值超过一定的范围则会通过手机短信的形式以及电子邮件和声光告警等诸多方式来对机房管理人员进行通知。而通知到的机房管理人员能够循序通过WEB远程登录的方式来访问和查看远程的数据和信息分析、统计,对机房的种种环境监测情况进行掌握。
  3 硬件设计
  3.1 ZigBee远程无线通讯模块
  当机房的一些环境数据经过采集以后,为了可以使其降低功耗和成本,选取无线通讯和终端数据处理由单片机CC2430来负责完成。系统通过ZigBee无线网络技能来将各种类型的传感器节点进行连接,而且通过设定一定的时间间隔来把无线传感器的节点也参与到事务当中,并且存入内存数据库,负责完成数据的采集。
  以上所述的CC2430是一个系统芯片的调制解调器的解决方案,它可以解决并且满足ZigBee为基础的波段的应用,以及低功耗、高效率和低成本的要求。它联合了一个高本能的2.4GHz DSSS直接系列扩频收发器的核心以及工业级的小巧且高效率的8051抑制器。
  但是,为了可以适应和实现远程通讯,还要对ZigBee无线网络技能进行扩展,使CC2591放大器芯片可以再进行增加。CC2591放大器芯片是一种高性价比和高本能的2.4HZ RF的前端,它对照符合无线的应用和低功耗低电压的应用。通过CC2591放大器芯片和ZigBee远程无线通讯的联合实现了ZigBee远程无线通讯的扩展功能,使成本更加低廉。而ZigBee远程无线通讯通过选取了CC2591以后,通信距离完全能够达到预定的指标。
  3.2 数据采集终端
  基于物联网技能的机房设计中的数据采集终端主要负责的是采集机房的温度、适度以及水浸信号和电压等数据,通过一定的ZigBee无线网络技能来将数据传递给网关设备,当网关设备接收到数据以后再传给远程服务器当中的数据库。这中间传递数据时最主要的硬件便是传感器,此传感器是一个RFD节点,传感器通过2节5号电池进行供电。针对不同探测物理量来将传感器硬件的设计,介绍如下:
  3.2.1 浸水传感器
  浸水传感器根据电极浸水阻值变化的原理进行设计,选取北京无线联科技有限公司的LSJ浸水传感器。通过专用的集成芯片把信号整形和放大,输出继电器报警信号和高低电平的专用模块。事务湿度为:21%RH~100%RH,事务温度为:0℃~50℃,供电电压为:DC 24V(9V~36V),误报率为:<100ppm,由于此产品的灵敏度较高,一般测试到被测面有少量积水的时候就会立刻报警。
  3.2.2 湿度传感器
  湿度传感器是集成了无线传输、抑制传输以及采集传输为一体的小型的无线RTU,选取的是大连北方测控工程有限公司的DB485Z无线湿度传感器。由自由频段ZigBee无线网络来负责提供无线传输频道。
  4 软件设计
  4.1 远程服务管理系统设计
  远程服务管理系统的主要负责的是保存无线传感器和接受无线传感器网络网关设备传送的一些数据环境,它的开发环境是SQL Sever 2008、Visual Studio、NET以及C++等。远程服务管理系统负责提供向无线传感器网络发布管理下令和查询的功能,以此来实现温度的电压的变化情况,并且提供历史的传感数据来查询数据的变化趋势。但是,一旦数据超过所设定的范围值的时候,系统将通过手机短信或者是报警器启动的方式来通知机房的管理人员。因此,管理人员就能够通过移动的终端设备和无线网络来进行查询和交互,并且可以完成无线传感器以及数据的实时共享。
  4.2 CC2430程序设计
  使用ZigBee无线网络系统作为开发软件的平台,它是CC2431、CC2430的开发系统。可以满足ZigBee、IEEE802.15.4的标准和设计开发,它包含了可以构建多种ZigBee网络所需要的软件开发工具以及硬件开发工具,既可以大略的开发按键又能够显示传感器。
  5 小结及展望
  物联网技能作为一种全新的观念和技能,目前已在各行各业当中发挥着及其重要的作用,它具有不可比拟的优势所在。本文联合物联网技能为核心技能,针对目前计算机机房的管理情况,设计了一个基于物联网技能的智能机房环境监测系统。并且对整个系统的布局进行了规划,制定出了系统软、硬件的设计方案。从整个理论上来见,此方案有效可行。
  参考文献:
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  [2] 谢伟,杨斌.基于物联网的机房节能测控系统设计[J].技能与市场,2011(7):102-105.
  [3] 施祖建,汪丽莉.物联网在平安生产领城的应用研讨[J].物联网与信息通讯,2010(06):12-15.
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