基于S3C6410的機(jī)房智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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3．1 嵌入式系統(tǒng)(Linux)
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用自裁剪的Linux2．6．38內(nèi)核+UBIFS文件系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建操作系統(tǒng)，并且為數(shù)字信號(hào)采集、模擬信號(hào)采集、繼電器控制等模塊分別編寫了GPIO及A／D驅(qū)動(dòng)程序。Linux作為主流的嵌入式操作系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：
(1)小巧而功能完善的內(nèi)核；
(2)充分滿足硬件設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求；
(3)具有很高的適應(yīng)勝和可靠性；
(4)具有成熟的開(kāi)發(fā)工具。
3．2 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)(SOLite)
嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)可用于多種嵌入式操作系統(tǒng)。它將數(shù)據(jù)庫(kù)與操作系統(tǒng)的具體應(yīng)用集成在一起，由程序直接調(diào)用相應(yīng)的API去實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取操作。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)可以解決嵌入式系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)處理量不斷增加、數(shù)據(jù)操作效率要求較高等問(wèn)題。
本系統(tǒng)選用的是嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite。SQLite是一款專門為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)的輕型文件數(shù)據(jù)庫(kù)，它占用資源非常低，在嵌入式設(shè)備中，只需要幾百KB的內(nèi)存就足夠了，并且能夠支持Windows／Linux／Unix等主流操作系統(tǒng)，同時(shí)能夠跟很多程序語(yǔ)言相結(jié)合，比如CC++、C#、PHP和Java等。
3．3 嵌入式Web服務(wù)器(apache)
嵌入式Web服務(wù)器可以對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)Web服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和歷史數(shù)據(jù)的查詢，也可以通過(guò)各種接口對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，還可以向監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送指令。此外，也可以根據(jù)需要添加新的控制功能，而無(wú)需對(duì)Web眼務(wù)器的框架進(jìn)行大的改動(dòng)。
通過(guò)移植apache web服務(wù)器和PHP運(yùn)行環(huán)境，本系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行支持PHP語(yǔ)言的Web服務(wù)器，以方便用戶通過(guò)瀏覽器查看所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及報(bào)警情況。至此，基于B／S架構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)已搭建完成。
4 系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)所用驅(qū)動(dòng)全部裁剪自內(nèi)核，基于驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)庫(kù)、apache服務(wù)器均采用開(kāi)機(jī)自運(yùn)行的方式啟動(dòng)。因此，初始化時(shí)只需簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)配置，后期系統(tǒng)上電即可使用，數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的管理、維護(hù)均通過(guò)網(wǎng)頁(yè)完成，操作簡(jiǎn)捷、方便。
4．1 A／D采集程序
對(duì)采集到的模擬信號(hào)，通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換，并根據(jù)網(wǎng)頁(yè)的配置，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行等比例計(jì)算，同時(shí)對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析比較，以將波動(dòng)較大的數(shù)據(jù)定時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以對(duì)超過(guò)臨界值的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警處理。
4．2 數(shù)字信號(hào)采集程序
數(shù)字信號(hào)采集程序與A／D采集程序的處理流程類似，也是對(duì)采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將有變化的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)超過(guò)預(yù)設(shè)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警處理。
4．3 智能設(shè)備通信程序
本系統(tǒng)與智能設(shè)備的通信主要通過(guò)RS485模塊，采用MODBUS協(xié)議，對(duì)常用的設(shè)備，智能設(shè)備通信程序封裝了對(duì)應(yīng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)，并對(duì)需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，同時(shí)將有波動(dòng)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)超過(guò)預(yù)設(shè)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警處理。
4. 4 看門狗程序
通過(guò)系統(tǒng)中的看門狗應(yīng)用程序可以大大增加軟件系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)程序出現(xiàn)異常時(shí)，看門狗程序能夠迅速捕獲到異常，并且快速重啟系統(tǒng)。
4．5 報(bào)警監(jiān)控程序
本系統(tǒng)主要是監(jiān)控機(jī)房的各項(xiàng)指標(biāo)，在指標(biāo)超過(guò)安全范圍時(shí)發(fā)出警報(bào)，以保證機(jī)房數(shù)據(jù)、信息等重要資源的安全。報(bào)警分為頁(yè)面告警、短信報(bào)警、電話報(bào)警、蜂鳴器告警等四種，用戶可以根據(jù)需求進(jìn)行裁剪。其中，短信報(bào)警采用3G模塊進(jìn)行報(bào)警，電話報(bào)警則采用電話撥號(hào)器SMS報(bào)警。
5 結(jié)語(yǔ)
機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域的監(jiān)控，確保機(jī)房設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高機(jī)房管理的安全性能和可靠程度，實(shí)現(xiàn)機(jī)房的科學(xué)管理?；贐／S架構(gòu)的機(jī)房智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，可將Web服務(wù)器移植到嵌入式設(shè)備，因而操作簡(jiǎn)單，能夠全天候地對(duì)機(jī)房設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、溫度、濕度、潔凈度、供電的電壓、電流、頻率、配電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)一方面可以記錄各項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)，能夠方便用戶對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷；另一方面，可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，對(duì)存在的安全隱患能夠及時(shí)報(bào)警，并采取對(duì)應(yīng)的應(yīng)急措施，為機(jī)房高效的管理和安全運(yùn)營(yíng)提供有力的保證。本文引用地址：http://2s4d.com/article/192842.htm
評(píng)論