一種基于紅外原理的智能廣電機房溫控監測系統

李曉磊

（周口廣播電視臺，河南 周口 466000）

關鍵字：廣電機房；溫控監測；紅外原理；智能廣電機房

0 引 言

基于紅外原理的發射機房智能溫控監測系統，主要包含控制終端，控制終端的輸入端連接傳感器集成模組的輸出端，控制終端還連接有紅外線攝像頭。監測系統在使用時，通過兩種模式監測機房內的環境溫度和濕度變化。一種是利用紅外傳感技術測量遠距離設備所散發的環境溫度，即通過紅外線攝像頭監測，其紅外功能能夠智能監測機房的設備所散發的紅外波長。另一種是利用放在設備附近的傳感器集成模組來監測溫濕度。通過兩種方式監測機房內的環境，能夠避免出現監測“死角”的現象，從而監測機房內的溫度和濕度等的變化。一旦機房溫濕度超出警戒線，機房內帶有紅外功能的攝像頭或傳感器集成模組立即把數據反饋回控制終端，控制終端將控制溫控機構排出冷風或熱風，保持室內合理的溫濕度。

1 系統方案

廣電機房控制終端連接有顯示屏。顯示屏的輸入端與控制終端連接，即控制終端通過分屏器集成在一個顯示屏上。工作人員能夠通過顯示屏查看機房內的監測數據。由此，工作人員便能夠實時了解機房內的情況。此外，為了便于管理，系統還設計了與控制終端通信連接的客戶端App，能夠通過5G網絡或WiFi無線網絡與控制終端實現數據交換。客戶端即是安裝于工作人員或者管理人員手機上的管理軟件。由此，工作人員便能夠隨時隨地查看機房內的監控數據，不必再通過顯示屏或者進入機房內查看。當機房內出現故障或溫濕度超出設定值的情況，監控系統即通過有線和無線雙通道報警，并將報警信息顯示在顯示屏和手機的客戶端上。該系統還可通過遠程控制，即在需要改變機房內的設定值、需要手動調節溫度、啟動溫控機構時，用戶均能夠通過客戶端操作，從而提高了機房管理的靈活性以及便捷性。

一般廣電機房的布局如圖1所示。

圖1 機房布局圖

機房內傳感器模組主要指溫濕度傳感器。使用溫濕度傳感器，能夠實時監測機房內的溫濕度，再將其反饋給控制終端[1]。煙霧傳感器能夠監測機房內是否存在煙霧。在火災發生初期，通過煙霧傳感器能夠進行監測，溫度便不能迅速升高，從而保證機房內設備的安全運作[2]。

紅外傳感器模塊主要由RF無線射頻模塊、電源模塊、紅外傳感器、MCU微型控制器以及狀態顯示等模塊組成[3]。紅外熱傳感器會定時向機房內探測熱源，如果沒有熱源，射頻模塊就不會向機房終端發送數據。當傳感器探測到熱源，射頻模塊立即向機房終端發送數據，并同時向手機App和機房操作臺發送報警數據，直到管理人員采取措施為止。紅外傳感器模塊結構如圖2所示。

圖2 紅外傳感器模塊結構

2 App監測系統

管理員使用遠程App監控系統平臺，可以實現移動遠程控制前端所有設備，實現對機房溫濕度實時監測、空調風機運行狀態監測，并及時通知相關管理人員。同時，系統支持無線查看系統工作狀態，提高了管理的靈活性。以上所有的功能均在手機App系統軟件平臺上實現。手機App利用紅外攝像頭和機房內溫濕度傳感器采集機房內的環境變化數據、實時溫濕度信號，并顯示短時間內溫濕度的變化波形圖。系統可提前設定傳感器的溫濕度額定上限與下限值，當傳感器檢測到的數據超過設定的額定上限或下限值時，系統會把報警信息推送至相關人員的手機App上，提示其進行處理。當溫濕度恢復正常時，報警消除。值班人員利用手機App可遠程控制開關空調的制冷、制熱設置，調節溫濕度，以達到遠程管理機房工作環境的目的，同時，可控制智能新風系統結合溫濕度傳感設備來進行聯動，通過與環境監測數據結合，系統分析處理后智能開啟新風系統，并結合空調系統調節來保證機房的正常工作環境。

3 技術優勢

與同類型產品對比，本文提出的系統具有如下特點。

本系統在使用時，集合兩種方式監測機房內的溫濕度變化，既采用紅外傳感技術對設備的紅外波長采集溫濕度數據，又可以利用傳感器集成模組來監測溫濕度數據。這種模式比市場上采用單一模式的產品更加安全。

管理人員在不進入機房的前提下，通過客戶端App可遠程控制機房，從而提高使用的靈活性以及便捷性。

AI智能監測模塊能夠對存儲單元中長達數月的監測數據進行智能分析，通過其AI程序自動判斷溫濕度的運行規律，達到提前預判的效果，從而避免發生緊急事件。具體操作中，控制終端將機房內的溫濕度模塊和紅外線攝像頭的監測數據通過存儲單元進行保存。控制終端連接有存儲單元，存儲單元的輸入端和輸出端分別與控制終端的輸出端和輸入端連接。所有數據以數據庫的形式存儲，并且能夠以Excel表格形式導出。通過存儲單元將機房內的溫度、濕度以及煙霧的監測數據進行存儲，便于工作人員查閱此歷史數據[4]。上述設備連接有無線模塊，控制終端能夠通過無線模塊與顯示屏實現無線傳輸功能。由此使得顯示屏與控制終端之間能夠通過無線網連接，即便有線連接出現故障，也可通過無線網連接[5]。管理人員可以按照日、月、年的方式查詢系統記錄的數據。此外，系統自動將各類機房數據匯集成監控報表，使管理人員能夠及時掌握機房環境設備變化趨勢，為正確的決策提供依據，從而確保機房設備的安全性和可靠性。

在操作中，智能監測模塊能夠根據事先設定的程序，根據機房環境變化自行進行管理，并能夠通過客戶端與智能監測模塊實現數據交換。智能監測模塊能夠在合適的時間選擇合適的溫控監測模式，并綜合判斷兩種模式下的系統狀態并智能判斷結果并反饋，同時能夠進行相應的處置和操作。

4 結 語

基于紅外原理的廣電機房溫度監控系統可在短時間內定位機房運行故障，利用手機App快速告警，為故障處理提供精準的定位，縮短了機房設備檢查、維修的時間，提升緊急故障的處理效率，大大減輕機房工作人員的壓力，同時保障廣播節目能正常播放，避免播出事故的發生。所提出的基于紅外原理的智能發射機房溫控監測系統，能夠全方位地監測機房內溫濕度情況，實現對機房設備的管理，為機房設備的日常維護及保養提供科學、實時的數據，有力地保證了廣電機房的安全運營與高效管理。