一種機房動力與環境監測相結合的控制系統

李波

摘要：介紹一種機房動力與環境監測相結合的控制系統。闡述了組成部分、各模塊主要部件的確定、工作過程和部分程序圖。

關鍵詞：機房環境監測;電源動力控制;報警

中圖分類號：TP393 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）14-0217-02

電源動力與環境監測是機房控制的兩個重要的組成部分。傳統的機房設計這兩個部分基本上是相互獨立的，環境監測只起到監視而沒有起到有效的控制電源作用從而事故可能進一步擴大。我們從實際出發，設計了一種將機房電源動力與環境監測相結合的控制系統，從而解決了這一問題。

1 系統功能

1.1 環境監測報警功能

將環境監測報警分為兩級：一級報警：煙霧報警、漏水報警;二級報警：溫濕度報警、電壓報警、停來電報警。

報警都具有短信和電話提示功能，除停電、來電其余都可即使在屏幕上查詢報警情況。

1.2 配電控制功能

一是多路控制：本系統采用十路控制，其中六路在上電時為循序控制，順序啟動后可以手動控制。四路為手動控制。所有手動控制均在屏幕上操作。四路手動控制可以利用手機遠程控制。二是報警控制：一級報警出現后，自動切斷電源，報警過后，需在屏幕上點擊復位按鈕，才可以上電。其余報警不切斷電源。三是電壓、溫度、濕度均可在屏幕上顯示。四是具有防雷電浪涌保護，具有過流、短路保護。五是具有一路遠程電磁門控制接口。六是每天2-3時自動切斷部分輸出的電源、達到重啟部分設備。

2 基本組成部分

主要有中心控制模塊、顯示控制模塊、GPRS四路遠程控制模塊、電話短信報警模塊、輸出模塊部分、數據采集模塊六大部分。各模塊的關系如圖1所示。圖2為實物。

中心控制模塊主要是接受各種外圍的信號，通過計算，發出各種指令給外圍設備執行;顯示控制模塊主要是為系統進行人機交互以及設備各種信息（電壓等）顯示;GPRS四路遠程控制模塊主要是遠程給中心控制模塊發送開關部分設備的信號;電話短信報警模塊主要是根據中心控制模塊發送的報警信號向手機發送信息。輸出模塊主要是根據中心控制模塊發送指令為設備送電。數據采集模塊主要是把采集的環境數據經過轉換后送給中心控制模塊。

3 各模塊主要部件的確定

1） 中心控制模塊。考慮到中心控制部分既要接受開關量信號又要接受模擬量信號且輸出控制信號達到10路以上，所以采用16路輸入16路輸出帶5路模擬量輸入的可編程控制板。

2） 顯示控制模塊。顯示控制部分要求既能顯示各種信號（如電壓、溫濕度、各種報警信號）又能通過屏幕手動控制輸出信號，所以采用一塊10寸的觸摸屏。

3） 遠程控制模塊。遠程控制模塊我們采用了一塊GPRS遠程4路開關量輸出控制板。

4） 電話短信報警模塊。電話短信報警模塊我采用5路具有撥打電話和發送短信相結合的報警模塊。

5） 輸出模塊。通過計算，每一路的最大輸出電流都不會超過10A，留有一倍的余量，我們選用20A的交流接觸器。

6） 數據采集模塊。數據采集模塊主要是各種（如溫濕度等）變送器，將采集的信號經過轉換后傳送給中心控制模塊。

4 工作過程

啟動配電裝置，六路端子按照時間先后順序得電，四路端子需要手動啟動后才能得電。設備啟動后，每一路端子都可以人工進行控制。各傳感器（如溫度，濕度、電壓等）將外部的信息傳給中心控制模塊，經中心控制模塊計算后將相應的數據在10寸觸摸屏上顯示。同時與預先設定的數值進行比較，如果出現異常，就發出報警信號，這個報警信號同時通過短信電話報警模塊發送到工作人員的手機上。報警出現后，中心控制模塊對這個信號進行分析，如果是一級報警，就發出切斷各端子電源的命令，所有設備將失電。只有工作人員到現場將報警情況處理后，人工啟動，設備才可以正常工作。如果是二級報警，只是發出報警信號。

如果因為停電，設備向工作人員發出停電短信。來電后會自動上電同時也會發短信通知工作人員。

5 中心控制模塊部分程序圖

6 結束語

通過本設計，真正達到了監視和控制的有機結合，結束了以往環境監測只能監測而控制需要人工操作的局面。

參考文獻：

[1] 錢平，李偉.基于EnOcean-ZigBee無線傳感器網絡在煤礦監測系統的研究[J].科技通報，2018，34（7）：124-127，131.

[2] 劉潔琳. 基于無線傳感器網絡的室內移動節點定位技術研究[D].沈陽理工大學，2018.

【通聯編輯：唐一東】