基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天,人類的生產(chǎn)和生活已經(jīng)離不開IT技術(shù),計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)無處不在。而在信息系統(tǒng)中作為網(wǎng)絡(luò)信息交換和信息存儲(chǔ)中心的中心機(jī)房,其運(yùn)行環(huán)境的安全性至關(guān)重要。本課題以應(yīng)用為中心,將一種短距離無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)——ZigBee無線傳感技術(shù)引入到機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)機(jī)房環(huán)境參數(shù)無線采集的目的。同時(shí),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的核心單元--基于ARM構(gòu)架的嵌入式綜合數(shù)據(jù)中心(Integrated Data Uni

2、t,IDU),并通過Internet實(shí)現(xiàn)對機(jī)房環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。
　　 本課題主要包括兩部分內(nèi)容:ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)單元IDU的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。前者負(fù)責(zé)包括溫、濕度,機(jī)房供配電系統(tǒng)電流、電壓等環(huán)境參數(shù)的無線采集,并上傳至IDU,屬于檢測系統(tǒng)。IDU負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)的提取、處理等,同時(shí)提供遠(yuǎn)程Web服務(wù),用戶可隨時(shí)在線查詢系統(tǒng)監(jiān)控信息,它是系統(tǒng)的監(jiān)測控制中心。
　　 本文使用功能模塊化的器件搭建ZigBee無線

3、傳感網(wǎng)絡(luò),配合不同的傳感器件,在本系統(tǒng)中替代傳統(tǒng)機(jī)房監(jiān)控應(yīng)用中的有線傳感器網(wǎng)絡(luò),在一定程度上解決有線系統(tǒng)的布線困難、適應(yīng)性不佳等問題。測試表明,在ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的有效覆蓋空間內(nèi),采用樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的傳感網(wǎng)絡(luò)能在短時(shí)間內(nèi)建立,并實(shí)時(shí)有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸。
　　 綜合數(shù)據(jù)中心IDU集數(shù)據(jù)采集匯總、處理與控制、遠(yuǎn)程Web服務(wù)為一體,使用了一款工業(yè)級設(shè)計(jì)的ARM架構(gòu)嵌入式控制主板作為核心模塊。在明確監(jiān)控系統(tǒng)需求后,對核心板

4、的功能接口進(jìn)行了擴(kuò)展,主要包括串口,模擬信號(hào)采集輸入通道,數(shù)字輸入與輸出通道。在此硬件框架的基礎(chǔ)上,采用ASP+COM的構(gòu)架,編寫運(yùn)行于該控制主板預(yù)裝操作系統(tǒng)Windows CE5.0的自有Web Server下的ASP(ActiveServer Page)腳本和COM(Component Object Model)設(shè)備對象,實(shí)現(xiàn)對IDU的遠(yuǎn)程管理和控制。
　　 本課題作為ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的初步探索,