开源硬件arduino在通信机房环境集中监控中的应用[权威资料]

开源硬件arduino在通信机房环境集中监控中的应用[权威资料] 开源硬件arduino在通信机房环境集中监控中的应用 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 【摘要】通信机房环境集中监控系统主要是对机房的温湿度、电源、空调等相关设备运行情况进行监控，然后对采集到的环境数据和动力设备运行数据进行相关的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与研究。本文采用arduino控制器以及配套的传感器获取环境数据，利用arduino控制器和MAX485模块通过Modbus协议监控空调、UPS等运行状态可以完成数据采集工作。 【关键词】arduino传感器modbus监控 一、环境集中监控系统结构 随着信息网络技术的不断发展，不同种类、不同数量的网络设备分布于用户分支机构所在的不同地域，由于缺乏与之相对称的运维系统，数量众多的无人值守机房的物理运行环境、动力配电状况、设备运行状况等可能发生危急状况，而无法及时发现和处理。因此，机房环境集中监控系统可以对电力供应、温度、湿度、空气含尘量、UPS、空调等设备运行状态进行24小时实时测量与智能化调节，保证网络运行环境的稳定与网络软硬件资源的安全。 该系统可以实现对机房温湿度、精密空调、配电柜、UPS、门禁等实现监控，如图1所示。 二、数据采集 通信机房环境集中监控需要实现对环境数据的采集，例如机房的温湿度，空气含尘量，空调的运行状态，配电柜的输入电压、电流、功率，UPS的运行状态等数据进行采集。其中一些环境数据可以利用传感器直接获取，而UPS、精密空 调的运行状态可以通过厂家提供的RS485接口的modbus协议获取。 2.1传感器 传感器是一种检测装置，能够感受被测的信息并能将感受的信息按照一定的规律转换成电信号或者其他形式输出，传感器是实现自动检测盒自动控制的首要环节。对于通信机房的一些环境数据可以采用传感器获取，以下是部分采集通信机房环境实时数据的传感器，见表1。 2.2modbus协议 Modbus协议是应用于电子控制器的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其他设备之间可以通信，成为一种通用的工业标准。不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。Modbus协议有两种模式，ASCII模式和RTU模式。其中RTU模式比ASCII模式可以传送更多的数据，广泛应用于工控领域。Modbus协议采用主从方式，其中一台控制器作为主机设备发送信息到从设备，从设备返回一个响应，见图2。 Modbus RTU查询命令格式，见表2。 Modbus RTU正常回应格式，见表3。 Modbus RTU异常响应格式，见表4。 三、控制器――开源硬件arduino Arduino是一个基于开放源码的软硬件平台，使用了AVR单片机，构建于开放源代码simple I/O接口板，可以与传感器和各式各样的电子元件连接，通过传感器感知外界环境数据。 3.1接收传感器数据 利用arduino控制器可以获取通信机房温湿度、空气含尘量、电流、电压、电功率数据。以下是利用DHT11采集机房温湿度的arduino代码。 #include "DHT.h" #DHT dht(2, DHT11); void setup( ) { dht.begin( ); void loop( ) { if (isnan(t) || isnan(h)) { float h = dht.readHumidity( ); float t = dht.readTemperature( ); 3.2接收modus协议数据 对于UPS、精密空调的运行状态可以通过厂家提供的RS485接口的modbus协议读取设备的运行状态。 3.2.1对UPS进行监控 通过UPS厂家提供的modbus协议通讯接口对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，参数超出阈值时，及时报警。 艾默生UH31UPS安装modbus适配卡，设置通信波特率和设备地址后，就可以通过arduino控制板提供的modbus server端与UPS进行通信。该适配卡仅对功能码#03的查询命令有应答信息，适配卡扮演从机的角色，等待控制器的查询。将arduino控制器与max485模块连接，转换TTL到 RS485。 以下是读取UPS相位电压的相关arduino代码: #include #define TxEnablePin 2 enum{ PACKET1, TOTAL_NO_OF_PACKETS // leave this last entry Packet packets[TOTAL_NO_OF_PACKETS]; packetPointer packet1 = packets[PACKET1]; unsigned int readRegs[2]; void setup() { modbus_construct(packet1, 0x01, READ_HOLDING_REGISTERS, 0x041A, 2, readRegs); modbus_configure( Serial, 9600, SERIAL_8N2, 1200, polling, 10, TxEnablePin, packets, TOTAL_NO_OF_PACKETS); void loop( ) { modbus_update( ); 首先导入modbus库文件，SimpleModbusMaster.h。 然后通过modbus_construct( )函数构造请求信息，其 中packect1为返回参数，包含了从设备的返回信息。 Modubs_configure( )函数初始化主从设备通讯参数。 最后通过Modbus_update( )将请求信息发送到从设 备，返回信息包含在readRegs缓存中，可以从中读取相关数 据，该实例中返回UPS输入电压A相电压值。 3.2.2对精密空调进行监控 通过空调厂家提供的modbus协议通讯接口对空调各部 件的运行状态与参数进行监控，若空调组发生故障，及时报 警。 如果要查询室内温度需要构造如下请求信息: modbus_construct(packet1, 0x01, READ_HOLDING_REGISTERS, 0x7E, 4, readRegs); Packet1为从设备返回信息，其中regRead缓存中包含 了返回数据，例如返回的数据是41 A8 00 00转换为float 型数据就是室内温度21度。 四、对设备的控制 4.1modbus协议 可以通过modbus协议的功能码16写输出寄存器，更 改寄存器的状态实现对设备的控制。例如控制UPS逆变器关 机可以构造如下请求信息。 unsigned int writeRegs[1]; modbus_construct(packet2, 0x01, PRESET_MULTIPLE_REGISTERS, 0x4E22, 2, writeRegs); 通过功能码PRESET_MULTIPLE_REGISTERS(功能码 16)写输出寄存器(0x4E22)，实现UPS逆变器关机，其中 writeRegs中的数据为延时时间。 4.2继电器 可以采用与arduino控制器配套的继电器模块，利用 3.3V~5V的TTL控制信号，实现“自动开关”的功能。根据采 集到的环境参数控制相关设备的运行。例如当机房湿度小于 某值时，可以控制加湿器开机，增加通信机房的湿度。 五、报警模块 利用GSM/GPRS SIM900模块，插入arduino控制器。 当所检测的环境数据超出阈值时，通过GSM模块发送语音或 者短信报警信息。 #include char number[]="+39123456789";//Destination number char text[]="alarm: UPS1 is power off";//SMS to send byte type_sms=SMS_UNREAD;//Type of SMS byte del_sms=0;//0: No deleting sms - 1: Deleting SMS GSM gsm; void setup( ) { gsm.TurnOn(9600);//module power on gsm.InitParam(PARAM_SET_1);//configure the module gsm.Echo(0); //enable AT echo void loop( ){ char inSerial[5]; int i=0; delay(2000); Check_SMS();//Check if there is SMS if (Serial.available() > 0) { while (Serial.available() > 0) { inSerial[i]=(Serial.read()); //read data i++; inSerial[i]='\0'; if(inSerial=="s") { Serial.print("Send SMS to "); Serial.println(number); error=gsm.SendSMS(number,text); 六、小结 本文充分利用arduino的开源特性， 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了一套应用 于机房的监控系统，能有效的实现对机房内的环境如温度、 湿度、烟雾浓度等进行监测，还能对UPS的运行情况、机房 专用智能空调机的运行情况进行监测。一旦出现异常，该系 统可以自动通过GSM短信的形式及时告知机房管理人员，达 到机房无人值守的目的。 参考文献 [1]殷鹏. 通信机房动力与环境监控系统实现和研究[D] [2]雷远扬. 通信电源设备、空调和环境集中监控管理 系统. 电信工程技术与标准化. 2003.72-75 [3]胡干勋. 动力环境集中能够系统可靠性的提高[J]. 通信电源技术 [4]崔怡，何继淳，刘小丹. 基于构建的远程视频监控 设计与实现[J]. 计算机工程 文档资料:开源硬件arduino在通信机房环境集中监控中的应用 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档:RCSI447sit文件的配置 OFDM系统中一种基于延时相关的定时估计算法 基于NFC的交通卡应用解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 SDH传输网电路安全性及网络优化探讨 基于SOA的文本处理系统架构模型 基于交换机技术的网络安全策略解析 泡沫材料在小型微波天馈设备中的应用探讨 智能变电站光缆应用研究 自适应卫星通信调制方式决策与识别技术研究 OVSF码保留分配算法研究 基于Libnet的网络协议数据单元发生器的设计与实现 当前互联网时代的信息网络安全分析 基于DSP和SHDSL的高速数据传输系统设计 移动通信基站对防雷脉冲的设计 有限空间WIFI无线信号覆盖测量系统设计研究 浅析电力系 最新最全【学术 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 】【总结报告】 【演讲致辞】【领导讲话】 【 心得体会 决胜全面小康心得体会学党史心得下载党史学习心得下载军训心得免费下载党史学习心得下载 】 【党建材料】 【常用范文】【分析报告】 【应用文档】 免费阅读下载 *本文收集于因特网，所有权为原作者所有。若侵犯了您的权益，请留言。我将尽快处理，多谢。*