基于ARM7的機(jī)房無線監(jiān)控系統(tǒng)

摘要：為了解決機(jī)房監(jiān)控中數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性差、成本高以及人工巡邏效率低的問題，討論了ARM7的數(shù)據(jù)采集和串口通信原理，針對(duì)惡劣條件下數(shù)據(jù)傳輸誤差大的特點(diǎn)，提出將GPRS無線通信和高效節(jié)能芯片LPC2114相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。既實(shí)時(shí)、有效地將機(jī)房信息傳送到監(jiān)控中心，又實(shí)現(xiàn)了機(jī)房的無人值守。在系統(tǒng)組成上提出模塊化設(shè)計(jì)，模塊之間通信采用RS485通信方式，最大實(shí)際傳輸距離可達(dá)800m，該設(shè)計(jì)既保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸，又使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單、性能更加穩(wěn)定，為以后系統(tǒng)升級(jí)提供了條件。在實(shí)際應(yīng)用中，無線數(shù)據(jù)終端傳輸速率可達(dá)40 kbps，完全能夠滿足將各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
關(guān)鍵詞：ARM7；LPC2114；GPRS；RS485；實(shí)時(shí)性；無人值守

在機(jī)房監(jiān)控中，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、有效性關(guān)系到機(jī)房設(shè)備的安全與正常運(yùn)行，數(shù)據(jù)通信的可靠以及布線的方便更是關(guān)系到整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的的現(xiàn)實(shí)意義和推廣價(jià)值。與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性高、通信可靠、無需布線、無人值守等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、人性化。
機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，整個(gè)系統(tǒng)包括三大模塊。主控模塊以ARM7系列的微處理器LPC2114為主控芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、發(fā)送及報(bào)警功能。溫濕度采集模塊采用單片機(jī)AT89S52處理器，通過RS485總線將數(shù)據(jù)傳送到主控模塊。無線通信模塊以KW2000為無線通信設(shè)備，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心。通過將三大模塊的有機(jī)結(jié)合，完成了監(jiān)控中心對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)房的有效監(jiān)控。

1 系統(tǒng)總體方案
機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)將機(jī)房中的溫濕度參數(shù)、火災(zāi)信息和人員入侵等信息通過有線方式采集到主控板，核心處理器LPC2114將數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析、處理、顯示和保存，如果機(jī)房采集值有超標(biāo)或人員入侵會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)采用多級(jí)報(bào)警功能，對(duì)提高機(jī)房的安全性以及保證機(jī)房設(shè)備的正常工作具有十分重要的意義。人員入侵報(bào)警，在系統(tǒng)調(diào)試、安裝完畢之后通過無線模塊進(jìn)行設(shè)防，此時(shí)液晶顯示當(dāng)前的溫濕度信息，系統(tǒng)正常運(yùn)行。如果非工作人員進(jìn)入機(jī)房而未進(jìn)行撤防操作，系統(tǒng)會(huì)通過雙鑒紅外傳感器檢測到人員入侵信息，通過聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。溫濕度值超標(biāo)報(bào)警，溫濕度關(guān)系到機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行，一旦溫濕度超標(biāo)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)兩路風(fēng)機(jī)，一路風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)抽風(fēng)，一路風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)排氣，機(jī)房溫濕度降到正常溫濕度時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)撤消報(bào)警。煙霧報(bào)警，系統(tǒng)通過煙霧傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)房的煙霧濃度，一旦機(jī)房著火或煙霧超標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息。機(jī)房一旦出現(xiàn)以上報(bào)警中的任何一種，系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)將數(shù)據(jù)通過GPRS無線模塊發(fā)送到監(jiān)控中心。