嵌入式系統(tǒng)在機房監(jiān)控中的應用研究

一、設計作用與目的

隨著我國經濟的發(fā)展和計算機技術的普及，各行業(yè)對計算機系統(tǒng)的依賴越來越大，計算機房已成為各大單位的重要組成部分。為了確保機房設備的正常運行，對機房環(huán)境(溫度、濕度、漏水等)的維護提出了更高的要求。這種要求的特點是：實現對機房環(huán)境的遠程監(jiān)控，一旦機房環(huán)境出現異常，實時地將情況傳送給管理人員，以便對異常隋況進行及時有效地處理，最終實現無人職守。

與此同時，隨著電子科學技術的發(fā)展，利用嵌入式技術構建遠程監(jiān)控系統(tǒng)憑借體積小、遠程化、成本低、功耗小、操作界面人性化等特點已成為監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展主流。監(jiān)控系統(tǒng)一般采用B/S結構，為了提高運行效率和資源利用率，系統(tǒng)嵌入式Web是以TCP/IP協(xié)議為底層，以HTTP為應用層的通信協(xié)議，為服務器提供了可靠的網絡服務，并對其功能和實現進行優(yōu)化，提高了傳輸速度和處理效率。監(jiān)控端試用瀏覽器通過IP地址即可訪問服務器實現監(jiān)控功能。

二、設計題目 

嵌入式機房監(jiān)控系統(tǒng)的設計 

三、設計要求

本文設計了一種基于嵌入式系統(tǒng)的機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，本系統(tǒng)可對機房內的各種環(huán)境參數進行監(jiān)測和監(jiān)視，并通過GSM短信和語音電話等通訊手段將環(huán)境異常情況及時反映給維護人員，實現機房的科學管理。利用嵌入式機房監(jiān)控系統(tǒng)，解決機房監(jiān)控系統(tǒng)的遠程控制、程序維護等問題。

總之，本設計有以下要求：

（1）監(jiān)測功能包括交流無源、直流欠壓、環(huán)境溫度、環(huán)境煙霧的監(jiān)測；

（2）報警方式多樣化，諸如：發(fā)短信、打電話、現場語音警示；

（3）可以支持遠程監(jiān)測與控制。

四、所用設備及軟件

本設計除了需要計算機，還會用到三款軟件：作圖軟件Protel99SE、仿真軟件Proteus、編程軟件Keil uVision4。

五、系統(tǒng)設計方案

1 系統(tǒng)工作原理

借助GSM網絡平臺并利用語音和短信的方式，使機房動力與環(huán)境監(jiān)測報警系統(tǒng)實時報警機房動力丟失或不足以及環(huán)境溫度過高與煙霧濃度過高。另外，通過短信方式對該系統(tǒng)進行各項功能與參數設置，通過電話方式確認系統(tǒng)運行的可靠性。

2 系統(tǒng)總體設計 

本系統(tǒng)采用STM32F103為主控芯片，因其精度較高，操作比較靈活，輸入電路和輸出電路由芯片來進行處理，電路的系統(tǒng)的穩(wěn)定性高，功耗小。如圖1所示嵌入式機房監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖，它主要由監(jiān)測電路、GSM模塊電路、語音電路、液晶顯示電路、最小系統(tǒng)電路和電源電路六部分所構成。