一种机房动力与环境监测相结合的控制系统

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摘要：介绍一种机房动力与环境监测相结合的控制系统。阐述了组成部分、各模块主要部件的确定、工作过程和部分程序图。

关键词：机房环境监测;电源动力控制;报警

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）14-0217-02

电源动力与环境监测是机房控制的两个重要的组成部分。传统的机房设计这两个部分基本上是相互独立的，环境监测只起到监视而没有起到有效的控制电源作用从而事故可能进一步扩大。我们从实际出发，设计了一种将机房电源动力与环境监测相结合的控制系统，从而解决了这一问题。

1 系统功能

1.1 环境监测报警功能

将环境监测报警分为两级：一级报警：烟雾报警、漏水报警;二级报警：温湿度报警、电压报警、停来电报警。

报警都具有短信和电话提示功能，除停电、来电其余都可即使在屏幕上查询报警情况。

1.2 配电控制功能

一是多路控制：本系统采用十路控制，其中六路在上电时为循序控制，顺序启动后可以手动控制。四路为手动控制。所有手动控制均在屏幕上操作。四路手动控制可以利用手机远程控制。二是报警控制：一级报警出现后，自动切断电源，报警过后，需在屏幕上点击复位按钮，才可以上电。其余报警不切断电源。三是电压、温度、湿度均可在屏幕上显示。四是具有防雷电浪涌保护，具有过流、短路保护。五是具有一路远程电磁门控制接口。六是每天2-3时自动切断部分输出的电源、达到重启部分设备。

2 基本组成部分

主要有中心控制模块、显示控制模块、GPRS四路远程控制模块、电话短信报警模块、输出模块部分、数据采集模块六大部分。各模块的关系如图1所示。图2为实物。

中心控制模块主要是接受各种外围的信号，通过计算，发出各种指令给外围设备执行;显示控制模块主要是为系统进行人机交互以及设备各种信息（电压等）显示;GPRS四路远程控制模块主要是远程给中心控制模块发送开关部分设备的信号;电话短信报警模块主要是根据中心控制模块发送的报警信号向手机发送信息。输出模块主要是根据中心控制模块发送指令为设备送电。数据采集模块主要是把采集的环境数据经过转换后送给中心控制模块。

3 各模块主要部件的确定

1） 中心控制模块。考虑到中心控制部分既要接受开关量信号又要接受模拟量信号且输出控制信号达到10路以上，所以采用16路输入16路输出带5路模拟量输入的可编程控制板。

2） 显示控制模块。显示控制部分要求既能显示各种信号（如电压、温湿度、各种报警信号）又能通过屏幕手动控制输出信号，所以采用一块10寸的触摸屏。

3） 远程控制模块。远程控制模块我们采用了一块GPRS远程4路开关量输出控制板。

4） 电话短信报警模块。电话短信报警模块我采用5路具有拨打电话和发送短信相结合的报警模块。

5） 输出模块。通过计算，每一路的最大输出电流都不会超过10A，留有一倍的余量，我们选用20A的交流接触器。

6） 数据采集模块。数据采集模块主要是各种（如温湿度等）变送器，将采集的信号经过转换后传送给中心控制模块。

4 工作过程

启动配电装置，六路端子按照时间先后顺序得电，四路端子需要手动启动后才能得电。设备启动后，每一路端子都可以人工进行控制。各传感器（如温度，湿度、电压等）将外部的信息传给中心控制模块，经中心控制模块计算后将相应的数据在10寸触摸屏上显示。同时与预先设定的数值进行比较，如果出现异常，就发出报警信号，这个报警信号同时通过短信电话报警模块发送到工作人员的手机上。报警出现后，中心控制模块对这个信号进行分析，如果是一级报警，就发出切断各端子电源的命令，所有设备将失电。只有工作人员到现场将报警情况处理后，人工启动，设备才可以正常工作。如果是二级报警，只是发出报警信号。

如果因为停电，设备向工作人员发出停电短信。来电后会自动上电同时也会发短信通知工作人员。

5 中心控制模塊部分程序图

6 结束语

通过本设计，真正达到了监视和控制的有机结合，结束了以往环境监测只能监测而控制需要人工操作的局面。

参考文献：

[1] 钱平，李伟.基于EnOcean-ZigBee无线传感器网络在煤矿监测系统的研究[J].科技通报，2018，34（7）：124-127，131.

[2] 刘洁琳. 基于无线传感器网络的室内移动节点定位技术研究[D].沈阳理工大学，2018.

【通联编辑：唐一东】