机房温度监控报警系统

机房温度监控报警系统

[摘要]在指定空间范围内进行温度和电压数据的收集，并对收集到的数据作出相应的分析处理，若出现异常时立即报警，从而达到对该空间进行实时监控。

【关键词】机房；温度；监控；Ardiron；DELPHI

第一章课题的背景与价值

1.1课题背景

在计算机网络高度普及的现在，计算机机房成了数据处理的枢纽。机房里的设备一般比较昂贵，而且比较“娇气”——设备工作温度若高于额定值，里面的元器件就会加速老化，特别是服务器的硬盘、主板、电源以及UPS里的蓄电池等重要部件。因此对机房进行温度的控制急不可待。

1.2课题研究现状

我院机房是通过空调进行温度控制，以防止温度过高对设备造成损坏。而我院的电路是由两方供电的，有时会进行电路的切换，切换过程会导致数分钟的断电，机房里的服务器因有UPS供电仍能继续工作，而空调没有蓄电系统就会马上停止工作，即使恢复供电后，空调没有自启动功能仍一直停止工作。没有空调控温不但严重影响了服务器的正常工作，而且增加了火灾发生的可能性。目前，我院的机房还没有实时温度监控报警的系统。

1.3研究的目的和意义

通过在每个机房装配温度感应器，使之连接到单片机进行温度数据的采集，再把单片机与机房内的一台电脑（可以是普通PC机或WINDOWS系统的服务器）以无线蓝牙的方式交互数据，电脑与局域网、数据服务器、短信收发服务器相连；当数据服务器收集到高于设定温度的数据时，就会通过短信收发服务器把报警短信及相应的数据发送到指定管理员的手机上，及时通知到机房管理员。另外，通过服务器的PC机访问数据服务器，以温度数据曲线图的方式获取各机房的温度信息。最终实现本学院计算机机房24小时温度实时监控。

第二章课题研究原理

2.1系统各模块的功能

2.1.1模拟信息收集模块

该模块以DS3231芯片作为主要模拟信息收集端，连接Ardiron单片机系统进行温度数据的采集，并由Ardiron单片机系统通过蓝牙传输方式，将收集到的

数据传送到服务器上。

2.1.2数据处理模块

该模块主要以Delphi+SQL Server编程模式实现，Delphi开发软件主要进行数据的逻辑分析，SQL Server主要对数据进行存储。

2.1.3短信报警模块

该模块利用GSM短信收发设备主动向预设置的管理员手机号码发送报警短信。

2.2功能结构图（如图2-1）

第三章课题研究过程

3.1系统调研

在开发这套系统之前，我们专门到学院中心机房做了实地考察。目前我们学院有两个中心机房，每间大约20平米，共约有服务器等设备20多台。每间机房配备两台空调，轮流工作。

一旦学院停电，机房里的UPS可继续为设备供电，保证2小时内服务器的正常工作。空调因为功率太大，无法接入UPS供电而停止工作。如果正好遇上管理员放假，没有及时关闭设备，在很短的时间里，机房就会热得像一个烤箱。倘若是长假期间发生这种事情，造成的后果将无法预料。

3.2系统研发

3.2.1数据采集

为了稳定、高效、安全地采集相应的模拟数据，我们选用了工业级的DS3231芯片，它可以在摄氏0度到80度的环境下工作，而且带有外围电路，只要了解各引脚的接法，就可以通过单片机读取数据了。该芯片还装有一粒3V电池，在电源断电的情况下也可为芯片供电1年以上，保证芯片中的信息不丢失。

3.2.2数据传输

数据传输，我们选择的单片机系统是风靡世界的Arduino单片机系统。Arduino包括硬件和软件在内的整个平台是完全开源的，并且使用的是松散地基于C/C++的语言。由于我们在网上没有直接找到DS3231芯片的Arduino的操作库，但找到了DS3217的操作库，我们对DS3217的操作库做简单的修改就可以正常的对DS3231芯片进行读写操作了。我们利用单片机程序来完成传感器数据的收集和与服务器交换数据的功能。

3.2.3数据传输介质

传统的数据传输是单片机和PC机通过串口传输，但是串口传输受到连接线长度的影响，如果线太长（超过2米）就有可能因为传输干扰而造成读取信息不正确。最新的蓝牙无线传输，不仅在没有障碍物的情况下，可以在15米内稳定传输，而且它的安全性非常高，需要主机和蓝牙模块以正确的密码配对才可以正常连接。它的使用非常简单，对数据的读写和串口的完全一样。

3.2.4编译单片机程序

我们使用的是简单实用、功能强大的软件开发工具Delphi，加一个完全开源的Cport串口通信控件。该程序实现是功能有：从DS3231芯片上读取数据并将传送到服务器上；对数据进行分析并存放到数据库里，以便以后查阅，若分析出有危险的数据就要马上进行相应的处理，如发出报警信息。

3.2.5数据显示

我们把TeeChart控件与数据库关联，做了一个专门显示温度数据的图表，并链接到服务器的PC机上，就可以以图表的形式实时显示监控机房的温度状况，便于管理员远程监控、直观了解。

3.2.6短信报警

通过程序对数据进行分析，若出现异常，则服务器编写软件对GSM MODEN 进行控制，并向指定手机号码发送报警短信。

第四章系统测试与应用

在系统测试阶段，我们制定了《测试计划表》，分成两组进行黑盒和白盒测试，测试出了问题就返回去查找错误原因。经过几周的测试，我们终于找出了所有存在的问题，并都更正了。

现在这套系统已经完成并投入使用，但实际使用中还有很多问题需要解决。首先是更进一步的推广，让大家在使用的过程中真切地感受到它带来的便利；接着就是图表以及机房设置的功能还需要进一步完善和增强。根据管理员的建议，我们将不断的修改和完善这套系统并更好的应用下去。