1 概述
當(dāng)前,以計算機(jī),、微電子和通信技術(shù)為主的信息技術(shù)推動了社會的進(jìn)步,,也推動了人類社會進(jìn)入到信息化時代,是社會信息化的動力源泉,。在信息化時代,,信息的處理和保存非常重要。機(jī)房和UPS系統(tǒng)是信息處理系統(tǒng)正常工作的有力保障,,因此對機(jī)房和UPS系統(tǒng)的有效實(shí)時監(jiān)控顯得尤為重要,。
2 工作原理
傳統(tǒng)的機(jī)房和UPS系統(tǒng)監(jiān)控方法是通過有線通信的方式,通過與UPS進(jìn)行通信來對UPS的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,。這種方式的缺點(diǎn)在于通過有線通信的方式傳輸距離有限,,同時如果UPS本身出現(xiàn)異常,將導(dǎo)致對UPS的監(jiān)控失效,。本文提出的創(chuàng)新解決方案是使用嵌入式多媒體處理機(jī)對機(jī)房的環(huán)境進(jìn)行獨(dú)立監(jiān)控,。通過嵌入式多媒體處理機(jī)對機(jī)房的溫度、濕度,、煙霧進(jìn)行監(jiān)控,,通過監(jiān)控攝像頭進(jìn)行視頻監(jiān)控,通過與UPS的實(shí)時通信來進(jìn)行UPS的工作狀態(tài)監(jiān)控,。采用該解決方案,,監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)機(jī)房存在的各種異常,并及時發(fā)出報警信息,。
3 系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由監(jiān)控攝像頭,、各種傳感器、嵌入式多媒體處理機(jī)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,、監(jiān)控中心服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫軟件幾大部分組成,,系統(tǒng)組成如圖1所示。
(1)監(jiān)控攝像頭
監(jiān)控攝像頭用于拍攝機(jī)房的運(yùn)行狀況,,為了適應(yīng)不同的監(jiān)控環(huán)境和要求,,需要配置不同規(guī)格的攝像頭。在實(shí)際的選購中,,需要注意以下的因素:一是感光元件的類型,,CCD的感光度是CMOS的3~10倍,因此CCD芯片可以接收到更多的光信號,,當(dāng)然價格也相對貴一些,;二是根據(jù)監(jiān)控機(jī)房的實(shí)際情況選擇具有合適焦距的攝像頭。此外,,為了擴(kuò)大監(jiān)控范圍,,要求監(jiān)控攝像機(jī)能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、變焦,、變放大倍數(shù),,自動聚焦等。這些功能的實(shí)現(xiàn),,需要嵌入式多媒體處理器通過控制器對攝像機(jī)進(jìn)行控制,。圖2是常見的一些監(jiān)控攝像頭。
(2)傳感器
傳感器在實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是監(jiān)控機(jī)房中的各種狀態(tài),。煙霧傳感器內(nèi)部常采用離子式煙霧傳感,,它通過監(jiān)測煙霧的濃度來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范,;溫度傳感器分為接觸式和非接觸式溫度傳感器,,可以測量機(jī)房的溫度;濕度傳感器能測量氣體中水蒸氣含量,,并轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號,。圖3是常見的一些傳感器。
(3)嵌入式多媒體處理機(jī)
嵌入式多媒體處理機(jī)處理各種傳感器獲取得到的信息,,處理攝像頭攝錄的圖像,,然后通過GPRS將這些數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。該方案中嵌入式多媒體處理機(jī)選用的是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司出品的EVP-6100,。該處理機(jī)基于達(dá)芬奇多媒體處理器,,資源豐富、接口齊全,、可靠性高,,并具有強(qiáng)大的機(jī)器視覺、視頻分析功能。EVP-6100外觀如圖4所示,。 EVP-6100產(chǎn)品特性如下:
· 提供2路CVBS復(fù)合視頻輸入和2路音頻輸入,;
· 系統(tǒng)內(nèi)存:128 MB SDRAM(32 bit),或64 MB SDRAM(16 bit位寬),;
· 電子硬盤:64 MB NAND Flash,;
· H.264、MPEG4,、JPEG視頻編解碼軟件包,;
· WMA、MP3,、AC3,、AAC、G.711等音頻編解碼軟件包,;
· CAN-bus現(xiàn)場總線驅(qū)動程序,,RS-485和RS-232C驅(qū)動程序;
· 工業(yè)級環(huán)境溫度:-40 ℃~+85 ℃,。
(4)GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備
本監(jiān)控系統(tǒng)中采用的GPRS通信模塊是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司出品的ZWG-21A無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,。該設(shè)備提供全透明串行數(shù)據(jù)通道,輕松實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)備與Internet的無線連接,,可以方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程,、無線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式,??稍诠I(yè)級溫度范圍(-15 ℃~+60 ℃)內(nèi)穩(wěn)定工作,可應(yīng)用于各種工業(yè)通信環(huán)境,。ZWG-21A外觀如圖5所示,。
ZWG-21A產(chǎn)品特性如下:
· 大緩存區(qū)設(shè)計(收發(fā)各1 462×70 B),采用動態(tài)劃分技術(shù),,提高緩存區(qū)使用效率,;
· 使用工業(yè)級GPRS模塊,內(nèi)嵌可靠協(xié)議棧,,數(shù)據(jù)全透明傳輸,;
· 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動態(tài)域名或IP地址訪問;
· 支持APN虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù),;
· 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心虛擬串口功能,,無縫銜接現(xiàn)有上位機(jī)軟件;
· 支持?jǐn)嗑€自動重連功能,;
· 支持短信息配置與維護(hù),,支持串口配置和USB接口配置,;
· 支持本地和遠(yuǎn)程固件升級;
· 多重軟硬件可靠設(shè)計,,復(fù)合式看門狗技術(shù),,使設(shè)備安全運(yùn)行。
ZWG-21A與EVP-6100嵌入式多媒體處理機(jī)通過RS-232C方式進(jìn)行通信,。ZWG-21A將EVP-6100處理得到的各種狀態(tài)信息傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心,,同時也可以將遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的各種命令傳送到嵌入式多媒體處理機(jī)。
(5)監(jiān)控中心及服務(wù)器軟件
監(jiān)控中心的作用是接收各個監(jiān)控點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù),,并具有數(shù)據(jù)庫功能,,可以將監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)保存起來供以后分析使用。ZWG-21A作為TCP客戶端會主動訪問位于監(jiān)控中心的TCP服務(wù)器,。服務(wù)器有多種架設(shè)方案,,比較經(jīng)濟(jì)和可靠的方案是采用固定IP上網(wǎng)方式,終端設(shè)備訪問該固定IP即可連接上服務(wù)器,。
監(jiān)控中心服務(wù)器一種比較方便的架設(shè)方式是使用組態(tài)軟件的方式實(shí)現(xiàn),。常用的組態(tài)王組態(tài)軟件提供對ZWG系列DTU的直接支持,用戶可以通過向?qū)У姆绞街庇^地建立監(jiān)控中心服務(wù)器,。
隨著信息化設(shè)備的發(fā)展,,信息安全對于每一個人來講都變得極為重要。對機(jī)房和UPS系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控,,保障信息安全,,正變得越來越重要。本文的方案采用了當(dāng)前國際領(lǐng)先的DSP數(shù)字信號處理技術(shù),,能夠?qū)C(jī)房和UPS系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行精確的監(jiān)控,。