基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在各大專院校的計(jì)算中心、實(shí)訓(xùn)中心大樓中，對(duì)各計(jì)算機(jī)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)、電燈、空調(diào)、投影等設(shè)備的監(jiān)控往往被忽視。其實(shí)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等環(huán)境參數(shù)是影響機(jī)房計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的質(zhì)量的重要因素，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和控制機(jī)房?jī)?nèi)的溫度濕度、機(jī)房的設(shè)備對(duì)計(jì)算中心的安全性有著重要的意義。目前我國(guó)大部分高校計(jì)算中心各機(jī)房與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是采用有線接入方式，特別是機(jī)房的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不能實(shí)時(shí)監(jiān)控，技術(shù)落后、實(shí)用性差、系統(tǒng)也不易于擴(kuò)展和設(shè)備更新、運(yùn)維成本高、移動(dòng)性能差等缺陷。
[0003]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用很多，技術(shù)也比較成熟。比如森林防火監(jiān)測(cè)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)測(cè)、蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)、礦山環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)、樓宇環(huán)境監(jiān)測(cè)等。但無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)用到高校機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室集群的環(huán)境監(jiān)測(cè)的有關(guān)報(bào)道并不多見(jiàn)。目前我國(guó)大部分計(jì)算中心各機(jī)房與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是采用有線接入方式，特別是機(jī)房的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不能實(shí)時(shí)監(jiān)控，技術(shù)落后、實(shí)用性差、系統(tǒng)也不易于擴(kuò)展和設(shè)備更新、運(yùn)維成本高、移動(dòng)性能差等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，能對(duì)各計(jì)算機(jī)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)、電燈、風(fēng)扇、空調(diào)等設(shè)備的監(jiān)控:即系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境參數(shù)，機(jī)房管理人員可通過(guò)PC機(jī)或PDA或手機(jī)等移動(dòng)終端監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)、控制機(jī)房和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的電器設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)房的環(huán)境參數(shù)及其它設(shè)備狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的感知模塊、嵌入式Tiny6410開發(fā)板組成的網(wǎng)關(guān)和用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境參數(shù)，并能把警報(bào)信息傳輸至機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器或管理人員的移動(dòng)終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，感知模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相連，所述的感知模塊包括各機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的各終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)，各終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過(guò)Zigbee節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸連接；所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括WEB控制終端和移動(dòng)終端。
[0006]所述嵌入式網(wǎng)關(guān)采用三星公司的S3C6410處理器。
[0007]所述感知模塊包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和光照度傳感器，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和光照度傳感器均設(shè)置在每個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:(I)采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)房集群環(huán)境的狀態(tài)實(shí)時(shí)感知和監(jiān)測(cè)，如:煙霧、溫度、濕度及其它設(shè)備狀態(tài)等傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0009](2)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境參數(shù)，并能把警報(bào)信息傳輸至機(jī)房或?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)室管理人員，管理人員可以即時(shí)地掌握各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境狀態(tài)，以便機(jī)房或?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)室實(shí)驗(yàn)室管理人員在出現(xiàn)異常的安全時(shí)采取最佳的行動(dòng)策略，通過(guò)PC機(jī)或管理者攜帶的PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等移動(dòng)終端遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，控制機(jī)房和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的電器設(shè)備。
[0010]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照?qǐng)D1，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)組成的感知模塊、嵌入式Tiny6410開發(fā)板組成的網(wǎng)關(guān)和基于WEB和android編寫的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，感知模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相連，所述的感知模塊包括各機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的各終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)，各終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過(guò)Zigbee節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸連接；所述的網(wǎng)關(guān)包括中心數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、QT圖形界面和數(shù)據(jù)庫(kù)；所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括WEB控制終端和平板或手機(jī)終端。
[0013]本【具體實(shí)施方式】根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)要求，系統(tǒng)采用低成本的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，按三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)組成的感知模塊、嵌入式Tiny6410開發(fā)板組成的網(wǎng)關(guān)、基于WEB和android編寫的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0014]感知模塊:在機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，主要有普通機(jī)房、普通實(shí)訓(xùn)室、機(jī)房配電室和網(wǎng)絡(luò)中心。由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)組成的感知模塊，主要負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)房的環(huán)境參數(shù)及其它設(shè)備狀態(tài)等傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。
[0015]對(duì)于普通機(jī)房和普通實(shí)訓(xùn)室，主要監(jiān)測(cè)機(jī)房溫濕度、煙霧、光照度、照明、電扇、空調(diào)、投影等參數(shù)。因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房、實(shí)訓(xùn)室的環(huán)境與設(shè)備的采集與控制，每機(jī)房放置兩個(gè)Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊、I個(gè)溫度傳感器、I個(gè)濕度傳感器、I個(gè)煙霧傳感器、I個(gè)光照度傳感器、4個(gè)設(shè)備運(yùn)行指示。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中心，監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù)有溫濕度、煙霧、光照度；動(dòng)力與安防設(shè)備有照明、空調(diào)、配電開關(guān)、UPS、安防等，需放置3個(gè)Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊，用于環(huán)境、安保、消防、報(bào)警等參數(shù)的采集與控制，還有2個(gè)溫濕度傳感器、I個(gè)煙霧傳感器、I個(gè)光照度傳感器、5個(gè)設(shè)備運(yùn)行指示，用于等指示。
[0016]在機(jī)房集群環(huán)境中，單個(gè)機(jī)房可以作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)，網(wǎng)絡(luò)中采用節(jié)點(diǎn)多跳方式實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。每機(jī)房放置2個(gè)Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊，Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊可對(duì)不同的傳感器檢測(cè)和對(duì)照明、空調(diào)、風(fēng)扇、投影等設(shè)備進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測(cè)與控制。
[0017]系統(tǒng)嵌入式網(wǎng)關(guān):機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的嵌入式網(wǎng)關(guān)選用了 Tiny6410開發(fā)板，采用三星公司的S3C6410 (ARMll)處理器，是基于ARMll的內(nèi)核研究設(shè)計(jì)的，其片內(nèi)部高度集成了 3D和多媒體的處理單元，支持多種格式的視頻文件編解碼格式，如H.264/H.263、Mpeg4等，視頻信號(hào)可同時(shí)輸出至TV和IXD和TV顯示；另外還集成SDWiF1、攝像頭、USBHUB/OTG, 10M以太網(wǎng)、SD卡和7寸帶觸摸TFT屏，這些外部資與S3C6410處理器共同構(gòu)筑了一個(gè)基于ARMll的完整的嵌入式網(wǎng)關(guān)硬件環(huán)境。
[0018]嵌入式網(wǎng)關(guān)的軟件主要是在基于Linux 2.6操作系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建QT開發(fā)環(huán)境，編寫嵌入式TINY6410網(wǎng)關(guān)程序，嵌入式網(wǎng)關(guān)中QT程序主要包括:串行口通信程序、TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)程序、GPRS移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信程序、環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)處理程序、遠(yuǎn)程設(shè)備控制程序等等。嵌入式TINY6410網(wǎng)關(guān)通過(guò)串口與Zigbee的協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)相連，能接收到機(jī)房實(shí)時(shí)的環(huán)境參數(shù)值和設(shè)備狀態(tài)值。
[0019]機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)現(xiàn)有的Web應(yīng)用程序和Android應(yīng)用程序，是分別運(yùn)行在PC機(jī)和個(gè)人手機(jī)上，機(jī)房管理人員通過(guò)該系統(tǒng)結(jié)合感知模塊實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境參數(shù)，并能把警報(bào)信息傳輸至機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器或管理人員的手機(jī)上，管理人員可以即時(shí)地掌握各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境狀態(tài)，在環(huán)境參數(shù)或設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常的安全時(shí)采取最佳的行動(dòng)策略，通過(guò)PC機(jī)或管理者攜帶的PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等移動(dòng)終端監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，控制機(jī)房和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的電器設(shè)備。
[0020]本【具體實(shí)施方式】能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境參數(shù)，機(jī)房管理人員可通過(guò)PC機(jī)或PDA或手機(jī)等移動(dòng)終端監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)、控制機(jī)房和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的電器設(shè)備；當(dāng)出現(xiàn)異常，本系統(tǒng)實(shí)時(shí)地把警報(bào)信息和異常環(huán)境狀態(tài)與參數(shù)傳輸至機(jī)房或?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)室管理人員，以便能及時(shí)快速地采取有效和最佳的措施。
[0021]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)房的環(huán)境參數(shù)及其它設(shè)備狀態(tài)傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集的感知模塊、嵌入式Tiny6410開發(fā)板組成的網(wǎng)關(guān)和用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室環(huán)境參數(shù)，并能把警報(bào)信息傳輸至機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器或管理人員的移動(dòng)終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，感知模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相連，所述的感知模塊包括各機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的各終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)，各終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過(guò)Zigbee節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸連接；所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括WEB控制終端和移動(dòng)終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式網(wǎng)關(guān)采用三星公司的S3C6410處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述感知模塊包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和光照度傳感器，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和光照度傳感器均設(shè)置在每個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房集群環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。它包括由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee節(jié)點(diǎn)組成的感知模塊、嵌入式Tiny6410開發(fā)板組成的網(wǎng)關(guān)和基于WEB和android編寫的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，感知模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相連，所述的感知模塊包括各機(jī)房、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的各終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)，各終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過(guò)Zigbee節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸連接；所述的網(wǎng)關(guān)包括中心數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、QT圖形界面和數(shù)據(jù)庫(kù)；所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括WEB控制終端和平板或手機(jī)終端。本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)地把警報(bào)信息和異常環(huán)境狀態(tài)與參數(shù)傳輸至機(jī)房或?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)室管理人員，以便能及時(shí)快速地采取有效和最佳的措施。
【IPC分類】H04W84/18, H04W24/02
【公開號(hào)】CN204733388
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520354903
【發(fā)明人】熊昕, 陳長(zhǎng)輝, 熊茂華, 謝景明
【申請(qǐng)人】廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日