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)傳輸實時性差、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，針對惡劣條件下數(shù)據(jù)傳輸誤差大的特點，提出將GPRS無線通信和高效節(jié)能芯片LPC2114相結(jié)合的設(shè)計方案。既實時、有效地將機(jī)房信息傳送到監(jiān)控中心，又實現(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，模塊之間通信采用RS485通信方式，最大實際傳輸距離可達(dá)800m，該設(shè)計既保證了數(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)升級提供了條件。在實際應(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數(shù)據(jù)實時地傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
關(guān)鍵詞：ARM7；LPC2114；GPRS；RS485；實時性；無人值守

在機(jī)房監(jiān)控中，數(shù)據(jù)的實時、有效性關(guān)系到機(jī)房設(shè)備的安全與正常運行，數(shù)據(jù)通信的可靠以及布線的方便更是關(guān)系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的的現(xiàn)實意義和推廣價值。與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有實時性高、通信可靠、無需布線、無人值守等特點，實現(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)計理念，整個系統(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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、發(fā)送及報警功能。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)實時傳送到監(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)或人員入侵會產(chǎn)生報警信號。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)采用多級報警功能，對提高機(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，此時液晶顯示當(dāng)前的溫濕度信息，系統(tǒng)正常運行。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)會通過雙鑒紅外傳感器檢測到人員入侵信息，通過聲光報警器進(jìn)行報警。溫濕度值超標(biāo)報警，溫濕度關(guān)系到機(jī)房設(shè)備的正常運行，一旦溫濕度超標(biāo)系統(tǒng)會自動啟動兩路風(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系統(tǒng)會自動撤消報警。煙霧報警，系統(tǒng)通過煙霧傳感器實時監(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)會自動發(fā)出報警信息。機(jī)房一旦出現(xiàn)以上報警中的任何一種，系統(tǒng)會在第一時間內(nèi)將數(shù)據(jù)通過GPRS無線模塊發(fā)送到監(jiān)控中心。