專(zhuān)利名稱(chēng)：遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)
(一) 技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。
(二) 背景技術(shù)
為了提高經(jīng)濟(jì)效益，大多數(shù)的遠(yuǎn)程機(jī)房都設(shè)計(jì)為無(wú)人值守的方式，應(yīng)該說(shuō)"無(wú)人值守" 是今后的發(fā)展方向，但隨之而來(lái)的是及時(shí)排障和安全問(wèn)題，例如空調(diào)發(fā)生故障、機(jī)房溫度過(guò) 高而造成停機(jī)、市電不及時(shí)供電而導(dǎo)致電池組放枯……類(lèi)似的小故障不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，就 會(huì)釀成大故障，以致造成重大損失。因此，對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)的配電、空調(diào)等設(shè)備和環(huán)境參數(shù)(包括 溫度、濕度、煙霧濃度等)進(jìn)行計(jì)算機(jī)化的監(jiān)視、控制和管理已經(jīng)成為必然的需求。原有以 人工巡檢的方式對(duì)分布越來(lái)越廣的通信機(jī)房進(jìn)行監(jiān)控，已無(wú)法滿足實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理機(jī)房故障 的要求。目前大多數(shù)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，門(mén)禁、動(dòng)力和空調(diào)設(shè)備均有控制器，但是各自獨(dú)立，無(wú) 法實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。另外，系統(tǒng)報(bào)警手段單一，只能夠向監(jiān)控中心發(fā)送警報(bào)信息，再由監(jiān)控中 心通知相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員，不能直接通知維護(hù)人員，延長(zhǎng)了響應(yīng)時(shí)間。
(三) 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在同一平臺(tái)上監(jiān)視和控制機(jī)房?jī)?nèi)相關(guān)設(shè) 備和環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，包括電源模塊、ARM 單片機(jī)主控模塊、16路模擬量信號(hào)輸入通道、16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通道和8路控制接口；其 中16路模擬量信號(hào)輸入通道連接模擬量傳感器，并將模擬量傳感器采集到的模擬量信號(hào)通過(guò) 模數(shù)變換器、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化后輸入主控單元；16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通道連接開(kāi)關(guān)量傳感器，并 將開(kāi)關(guān)量傳感器采集到的干接點(diǎn)型通斷參數(shù)或者為高低電平信號(hào)輸入主控單元；8路控制接 口通過(guò)繼電器將主控單元的控制信號(hào)輸出至控制設(shè)備。采用綜合監(jiān)控平臺(tái)和模塊化設(shè)計(jì)，能 夠在同一平臺(tái)上管理、控制系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的設(shè)備；配置靈活、操作方便。
上述方案中，為了能夠?qū)C(jī)房?jī)?nèi)的信息及時(shí)傳送到監(jiān)控中心，所述主控模塊上還接有短 信模塊和/或TCP/IP模塊進(jìn)行通信。短信模塊在監(jiān)控系統(tǒng)的模擬量信號(hào)輸入通道和/或開(kāi)關(guān)量 信號(hào)輸入通道采集到報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)責(zé)將詳細(xì)的報(bào)警內(nèi)容通過(guò)短信的方式發(fā)送到指定的相關(guān)管理人員的手機(jī)，進(jìn)行提示和通知。TCP/IP模塊是遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)與機(jī)房網(wǎng)絡(luò)連接的橋梁 ，通過(guò)該模塊可以讓局域網(wǎng)或互連網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視的功能。
此外，短信模塊上還包括一用于接收移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的天線接口，該天線接口是直接從短 信模塊引出的天線，以便更好地接收到移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
上述方案中，主控模塊上還接有系統(tǒng)存儲(chǔ)看門(mén)狗模塊。系統(tǒng)存儲(chǔ)看門(mén)狗模塊保證系統(tǒng)的 穩(wěn)定運(yùn)行，在發(fā)生非正常的電流沖擊、惡劣的外部電子干擾等情況時(shí)，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn) 行；同時(shí)還承擔(dān)各項(xiàng)設(shè)置數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，具有非揮發(fā)的特性。
為使現(xiàn)場(chǎng)人員能夠直觀地獲得監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，所述主控模塊上還接有LCD顯示模 塊、和/或狀態(tài)指示、聲音模塊。LCD顯示模塊使系統(tǒng)在不連接計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)，也可以直接 從系統(tǒng)面板上的LCD顯示模塊直觀的得到相關(guān)的數(shù)據(jù)。狀態(tài)指示和聲音模塊是指系統(tǒng)具有的 LED指示燈和蜂鳴器，系統(tǒng)在各種不同的工作狀態(tài)都會(huì)有相關(guān)的提示。
遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用220V電源供電，內(nèi)部有低紋波系數(shù)的開(kāi)關(guān)電源，能夠提供各種系 統(tǒng)需求的電源，同時(shí)也能夠?yàn)橥獠總鞲衅魈峁┓€(wěn)定可靠的電源。主控模塊上接有電源輸出模 塊，該模塊為了給外部溫濕度、水浸、煙感等模擬量傳感器和/或開(kāi)關(guān)量傳感器提供電源， 采用獨(dú)立輸出的連接方式，方便現(xiàn)場(chǎng)安裝和維護(hù)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹?，采用嵌入式技術(shù)、Web服 務(wù)器技術(shù)、高精度AD模數(shù)變換、MIS短信等技術(shù)開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)具有參數(shù)檢測(cè) 、控制、報(bào)警、事件記錄等功能，適合多個(gè)機(jī)房的遠(yuǎn)程集中管理；在任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端， 輸入服務(wù)端IP及端口號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。本系統(tǒng)還具有功能齊全、性能可靠、操作簡(jiǎn)單 等優(yōu)勢(shì)，特別是集成了手機(jī)短信報(bào)警及撥號(hào)功能，在機(jī)房發(fā)生異常情況時(shí)，自動(dòng)向有關(guān)人員 的手機(jī)發(fā)出短信，詳細(xì)顯示機(jī)房的情況，同時(shí)撥通相關(guān)管理人員的電話進(jìn)行提醒。此外，本 系統(tǒng)還具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及電子郵件報(bào)警功能。
(四)

圖l為本實(shí)用新型遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)一種優(yōu)選實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1為本實(shí)用新型遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)一種優(yōu)選實(shí)施例的原理圖，由機(jī)柜以及設(shè)置在機(jī) 柜內(nèi)的ARM單片機(jī)主控模塊、以及與之相連的16路模擬量信號(hào)輸入通道、16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸 入通道、8路控制接口、 16/14位AD模數(shù)變換器、電源模塊、電源輸出模塊、系統(tǒng)存儲(chǔ)看門(mén)狗模塊、LCD顯示模塊、狀態(tài)指示、聲音模塊、短信模塊、TCP/IP模塊組成。
ARM單片機(jī)主控模塊為遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的核心控制模塊，選用菲利普的LPC2132 ARM7 單片機(jī)，工作在32位模式，128位寬度的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最 大速率下穩(wěn)定運(yùn)行。主要完成數(shù)字、模擬、控制輸出、通信等系統(tǒng)功能的控制及實(shí)現(xiàn)。
16路模擬量信號(hào)輸入通道連接模擬量傳感器，并將模擬量傳感器采集到的模擬量信號(hào)通 過(guò)16/14位AD模數(shù)變換器、將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后輸入主控單元；16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通 道連接開(kāi)關(guān)量傳感器，并將開(kāi)關(guān)量傳感器采集到的干接點(diǎn)型通斷參數(shù)或者為高低電平信號(hào)后 輸入主控單元；8路控制接口通過(guò)繼電器將主控單元的控制信號(hào)輸出。
遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控機(jī)采用220V電源供電。內(nèi)部有低紋波系數(shù)的開(kāi)關(guān)電源，能夠提供各種系統(tǒng) 需求的電源，同時(shí)也能夠?yàn)橥獠總鞲衅魈峁┓€(wěn)定可靠的電源。電源輸出模塊輸出電壓為12V ，每路電流小于1A，用于給外部溫濕度、水浸、煙感等模擬量傳感器和開(kāi)關(guān)量傳感器提供電 源，每路電源輸出模塊采用獨(dú)立輸出的連接方式，方便現(xiàn)場(chǎng)安裝和維護(hù)。
系統(tǒng)存儲(chǔ)看門(mén)狗模塊保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，在發(fā)生非正常的電流沖擊、惡劣的外部電子 干擾等情況時(shí)，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。同時(shí)還承擔(dān)各項(xiàng)設(shè)置數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，具有非揮發(fā)的特 性。
TCP/IP模塊是遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)與機(jī)房網(wǎng)絡(luò)連接的橋梁。通過(guò)該模塊可以讓局域網(wǎng)或互 連網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視的功能。短信模塊完成手機(jī)短信的發(fā)送。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)字 、模擬等報(bào)警狀況時(shí)，短信模塊負(fù)責(zé)將詳細(xì)的報(bào)警內(nèi)容通過(guò)短信的方式發(fā)送到指定的相關(guān)管 理人員的手機(jī)，進(jìn)行提示和通知。
天線接口是直接從短信模塊引出的天線。必須安裝機(jī)柜的外部，確保能夠接收到移動(dòng)公 司的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
LCD顯示模塊為方便現(xiàn)場(chǎng)人員監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況而設(shè)置，不連接計(jì)算機(jī)可以直接從監(jiān)控 系統(tǒng)面板上的LCD顯示模塊直觀的得到相關(guān)的數(shù)據(jù)。狀態(tài)指示、聲音模塊是指機(jī)器面板上的 LED指示燈及位于機(jī)器內(nèi)部的蜂鳴器，系統(tǒng)在各種不同的工作狀態(tài)都會(huì)有相關(guān)的提示。
本實(shí)用新型遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)安裝于機(jī)房或者其他開(kāi)闊場(chǎng)地進(jìn)行環(huán)境監(jiān)視，通過(guò)后臺(tái)管 理軟件配合可完成設(shè)備參數(shù)設(shè)置和環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集顯示，數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)傳輸，能夠跨越 網(wǎng)關(guān)，使局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)機(jī)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控(通信協(xié)議為UDP協(xié)議5000及5001端口)。 系統(tǒng)能夠采集16路模擬量、16路開(kāi)關(guān)量和8路繼電器控制輸出。其中模擬量的信號(hào)特征為0 5V直流電壓信號(hào)，連接相關(guān)的溫濕度、電壓、電流的模擬傳感器。開(kāi)關(guān)量為干接點(diǎn)型(繼電 器型)通斷參數(shù)，或者為高低電平輸入(低電平時(shí)下拉內(nèi)阻不得超過(guò)100歐姆，高電平為5V
6)，連線煙感、浸水、門(mén)禁等開(kāi)關(guān)。繼電器輸出可以連接空調(diào)、發(fā)電機(jī)等需要控制的設(shè)備。 系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)視16路開(kāi)關(guān)量和16路模擬量，依據(jù)各種相關(guān)的設(shè)置規(guī)則進(jìn)行比較，檢測(cè)到一路或 者幾路發(fā)生報(bào)警時(shí)，機(jī)器內(nèi)部蜂鳴器發(fā)出報(bào)警提示音，之后會(huì)把詳細(xì)報(bào)警信息以短信的形式 發(fā)送到相關(guān)管理人員的手機(jī)中，在間隔數(shù)秒之后，監(jiān)控系統(tǒng)將撥通上述手機(jī)進(jìn)行提示，報(bào)警 指示燈閃爍。此時(shí)，接通手機(jī)可以聽(tīng)到從報(bào)警主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的報(bào)警提示聲音。同時(shí)，軟件也 將會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的郵件地址往郵箱中發(fā)送報(bào)警詳情郵件。
本實(shí)施例所公開(kāi)的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)具有如下參數(shù)
電源交流220V (±20%) 、 20W;
通信接口；以太網(wǎng)口；
外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)2U機(jī)箱(長(zhǎng)X寬X高482X200X88) 〈 32dBm; 工作環(huán)境溫度—10。C 50。C; 工作環(huán)境濕度5 95%RH; 輸入16路模擬量(16位)，
16開(kāi)關(guān)量(TTL電平或干節(jié)點(diǎn))；
輸出8路繼電器輸出(12V1A); 響應(yīng)時(shí)間〈l秒。
權(quán)利要求權(quán)利要求1遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括電源模塊、ARM單片機(jī)主控模塊、16路模擬量信號(hào)輸入通道、16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通道和8路控制接口；其中16路模擬量信號(hào)輸入通道連接模擬量傳感器，并將模擬量傳感器采集到的模擬量信號(hào)通過(guò)模數(shù)變換器、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化后輸入主控單元；16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通道連接開(kāi)關(guān)量傳感器，并將開(kāi)關(guān)量傳感器采集到的干接點(diǎn)型通斷參數(shù)或者為高低電平信號(hào)輸入主控單元；8路控制接口通過(guò)繼電器將主控單元的控制信號(hào)輸出至控制設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述主控 模塊上還接有短信模塊，該短信模塊在監(jiān)控系統(tǒng)的模擬量信號(hào)輸入通道和/或開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸 入通道采集到報(bào)警信號(hào)時(shí)，短信模塊負(fù)責(zé)將詳細(xì)的報(bào)警內(nèi)容通過(guò)短信的方式發(fā)送到指定的相 關(guān)管理人員的手機(jī)，進(jìn)行提示和通知。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述短信 模塊上還包括一用于接收移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的天線接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述 主控模塊上還接有TCP/IP模塊，通過(guò)該模塊讓局域網(wǎng)或互連網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視的功 能。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊上還接有系統(tǒng)存儲(chǔ)看門(mén)狗模塊，該系統(tǒng)存儲(chǔ)看門(mén)狗模塊在發(fā)生非正常的電流沖擊或惡劣 的外部電子干擾時(shí)，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，同時(shí)還承擔(dān)各項(xiàng)設(shè)置數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述主控 模塊上接有方便現(xiàn)場(chǎng)人員監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況的LCD顯示模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊的內(nèi)部包括有低紋波系數(shù)的開(kāi)關(guān)電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊上還接有電源輸出模塊，電源輸出模塊與模擬量傳感器和/或開(kāi)關(guān)量傳感器各自獨(dú)立相連，用以為傳感器提供電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，包括電源模塊、ARM單片機(jī)主控模塊、16路模擬量信號(hào)輸入通道、16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通道和8路控制接口；其中16路模擬量信號(hào)輸入通道連接模擬量傳感器，并將模擬量傳感器采集到的模擬量信號(hào)通過(guò)模數(shù)變換器、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化后輸入主控單元；16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入通道連接開(kāi)關(guān)量傳感器，并將開(kāi)關(guān)量傳感器采集到的干接點(diǎn)型通斷參數(shù)或者為高低電平信號(hào)后輸入主控單元；8路控制接口通過(guò)繼電器將主控單元的控制信號(hào)輸出。采用綜合監(jiān)控平臺(tái)和模塊化設(shè)計(jì)，能夠在同一平臺(tái)上管理、控制系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的設(shè)備；配置靈活、操作方便。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201259622SQ20082030188
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者唐楊平, 泰 蔣 申請(qǐng)人:桂林瀚特信息產(chǎn)業(yè)有限公司