基于物联网的环境状态监测预警平台的研究与实现

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1、基于物联网的环境状态监测预警平台的研究与实现摘要：该文阐释了基于物联网技术实现机柜小环境在线监测以及提供预警平台的技术研究与应用。通过研究供电企业在机房日常运维方面存在问题及隐患，并吸取缺乏小环境状态在线监测预警带来的经验和教训，以现代物联网技术小环境监测安全的视角，运用先进的机柜小环境状态安全理论和技术，提出供电公司机柜小环境状态在线监测预警平台建设的目标。为供电企业机柜小环境状态的在线监测和预警机制，提出全面的温、湿度监测系统解决方案。打造一个包含温度、湿度、能耗等相关信息的，能全面反应机柜小环

2、境中各类环境指标的在线监测和预警系统平台。以保障供电企业机房小环境的安全，从而保证供电企业机房设施整体安全。使得物联网技术能为机房提供先进、安全、高效的对应服务，体现物联网科技在机房小环境在线监测预警技术方面的作用。关键词：机柜小环境供电企业机房安全体系架构中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）11（C）-0168-027机柜小环境在线实时监测预警及监控，是对计算机性能的稳定发挥，延长计算机使用寿命、确保数据安全性以及准确性的非常重要的保障机制。因为在计算机设备

3、硬件中，使用了大批量的半导体器件、电容器等，在实际生产工作过程中，环境温度的升高都会对它们的正常工作造成一定的影响，甚至可能会造成其中某些元器件的非正常工作，将进一步导致计算机硬件设备的故障发生。因此，必须严格按照各种设备的要求，把温度控制在设定的范围之内，同时为了确保计算机安全可靠的运行，除严格控制温度之外，还需要把湿度控制在规定范围之内，为此，为机柜小环境配备一个实时监测预警的平台有较大价值的现实意义。近年来，随着网络技术的发展和成熟，公司在大楼内部以及外部都拥有计算机机房。机房平时无人看守，只

4、做定期巡视，因此无法实时监控到机房的状态变化，带来一些不必要的损失，对供电公司的工作安全以及工作效率都有极大的影响，因此对计算机机柜小环境实时监测预警有极大的现实意义。基于此类研究调查，基于物联网技术的机柜小环境在线监测预警平台应运而生。系统平台采用物联网技术中的ZigBee技术传输相应的温度、湿度、功耗等数据参数。这些参数由处理器采集通过ZigBee上传服务器，用户在通过访问服务器来查看或控制相应的设备。在该系统中主要讲解参数的采集和怎样传输到服务器。1基于ZigBee技术下的无线传感器网络及系统

5、构架7机房设备复杂多样，采用传统的有线信号的传输方式，存在布线困难、维护工作量大、不可移动等缺点。而无线信号的传输则摆脱了线缆的束缚，具有安装周期短、易于维护、扩容能力强等优点，并且组网灵活，无需考虑为新添加的设备铺设网络，易于扩展设备后，即可实现远程监测。综合上述基于实际情况将设计采用无线信号传输的检测方案。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者

6、。ZigBee可工作在2.4GHz、868MHz和915MHz3个频段上，它的传输距离在10～75m的范围内。作为一种无线通信技术，ZigBee设备非常省电，估算，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间；而模块的成本在1.5～2.5美元左右，并且使用是免专利费的；在通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，搜索设备时延30ms，休眠激活的时延是15ms，活动设备信道接入的时延为15ms。因此此技术适用于对时延要求苛刻的无线控制应用；一个星型结构的网络最多可以容纳254

7、个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在最多100个此种网络，而且组网灵活，可靠性高，协议采取碰撞避免策略，同时为固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的冲突。它是一种基于IEEE7802.15.4规范的的短距离、低复杂度低功耗低数据速率、低成本的无线网络技术。机房机柜小环境在线实时监测预警系统平台由一个ZigBee协调器和若干个外接传感器的终端节点组成。连接温湿度传感器的终端节点置于机房各种设备附近，依据程序设定时间定时采集，数据采集结束后，将数据以约定格式打包并通过无线收发模块发送

8、数到协调器，协调器将接收到的数据通过串口传输到客户管理PC机通过PC机上的基于CVI图形界面显示各类设备附近环境的的温湿度。2系统软件软件实施关键技术：（1）串口通信：从传感器中采集数据，主要是传感器与基站的相互通信。（2）MongoDb数据存储：将串口通信中获取的数据，经过一定的处理，存储在MongoDb中，主要采用的是”事件触发模式”。（3）Monitor（监听）：主要功能是实时观察串口数据，并且还有作为验证自身程序是否崩溃的”心跳函数”功能。（4）网页数据传输（