机柜小环境远程监控预警装置设计

作者: 汤家雨湖南省长沙市南雅中学

一、意义

本项目课题的监控装置可以适应许多场所,特别是涉及国防军事、医疗手术、抢险救灾、维稳抗暴等单位或部门的计算机安全运行与管理。目前人们对柜内小环境缺乏监控,本项目不仅具有实用价值,且匠心独具。

二、方案设计

通过安装在多机柜上的数据采集模块,采集被测对象的运行环境参数。采集数据终端采用2.4G无线通信技术进行多机联网,并通过无线装置发送数据至电脑,最后由电脑的上位机监控系统处理数据。有异常情况时,系统有智能故障预警。该套装置由数据采集装置、数据处理控制装置、无线数据发送与接收装置、远程监视操控台等部分组成。

三、装置制作与试验

1.元件、器材及电路制作

(1)数据采集及控制电路设计:数据采集端采用STM8作为主控芯片,检测传感器采用反射式红外光电检测开关,通过比较器将采集的信号整形为脉冲电平。该终端集成了显示采集信息的OLED显示屏。数据通过2.4G无线通信技术进行传输。设计电路为,经过ADC转换或LM393等电路对其电压变化所产生的脉冲波进行整形。

(2)数据接收端硬件电路设计:数据接收端依然采用STM8作为主控芯片,转串口采用CH340作为专用芯片,采用2.4G无线通信技术接收数据。

(3)上位机监测软件:上位机采用VB编程,界面显示被监测对象的实时运行环境监测状况。

2.装置试验

装置实现了对机柜小环境运行参数的实时采集,能通将这些测量数据汇总到数据接收器,并用以太网传输到远程计算机,实现了远程集中监测(根据设计方案制作的技术装置如图所示)。

机柜小环境远程监控预警装置初期外观图

四、主要贡献

1.首次提出了针对机柜小环境状态进行动态监控与处理的新理念,并设计出相应的机柜小环境远程监控预警装置;

2.为机柜小环境状态曲线的绘制、构建自动反馈调控系统以及对异常情况进行即时处理等功能要求提供了技术支持;

3.提出了在机柜中新增调控温度和湿度的功能辅件,为即时处理机柜内温度、湿度失衡提供了具体的技术手段。

(指导老师/马学品 陶黎 毛石花)