CN101123032A - 基于Web Service的机房温度监控系统及监控方法 - Google Patents
基于Web Service的机房温度监控系统及监控方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于Web Service的机房温度监控系统及其监控方法。其在机房内设置无线温度感应网络和一个与该网络连接的汇聚节点装置，服务器与汇聚节点装置相连，并以网络服务软件的形式接入Internet网络以与客户端设备进行通讯。本发明遵循统一的Web Service标准，便于实现与其他系统或服务的集成；提供多种用户交互方式，包括客户端应用程序、Web页面、Email、手机短信；部署方便，无线传感器节点可以很方便的部署到机房的任何角落。
Description
一、技术领域
本发明涉及到计算机机房的温度监控，特别应用了Web Service和无线传感器网络的技术，实现了一个提供多途径温度查询、易于实现服务集成与功能扩充的机房温度监控系统。
二、背景技术
随着Internet的快速发展，人们对于网络的依赖越来越强，基于Internet的应用系统也不断出现，而Web Service规范已成为此类系统开发过程中广泛接受的标准。Web Service是建立可互操作的分布式应用程序的新平台。这个平台是一套标准，它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性。也就是说你可以用任何你喜欢的语言，在任何你喜欢的平台上写Web Service，只要我们可以通过Web Service标准对这些服务进行查询和访问。
另一方面，机房布线状况一般比较负责多变而且代价昂贵，而无线传感器网络的技术则可以有效的避免这一问题。
一种机房温度监控系统的优秀的解决方案应该在保证监控效果准确的同时为用户提供尽可能多的温度信息获取方式，不管用户在哪儿都可以获取到温度信息，同时解决方案的实现应该要花费尽可能小的代价。
三、发明内容
本发明提供了一种基于Web Service以及无线传感器网络技术的机房温度监控系统，系统可以定时采集机房温度信息，并提供多种途径的温度查询方式，包括客户端应用程序、Web页面、Email、手机短信等，当温度超过指定阀值时可以及时通过短信向用户发出警报。另外系统遵循Web Service规范提供了标准的温度查询接口，易于实现与其他系统或服务的集成。
本发明所述的一种基于Web Service的机房温度监控系统，它包括：
在机房温度敏感部位设置至少两个无线传感器节点，各无线传感器节点相互连接构成温度感应网络，用来采集温度信息；
一个汇聚节点装置，与温度感应网络连接，用来收集上述各传感器节点采集的温度信息；
至少一台计算机作为系统的服务器，服务器与汇聚节点装置相连，并以万维网络服务形式接入Internet网络以与客户端设备进行通讯。
上述服务器中装有与汇聚节点装置连接的通讯装置以及数据存储装置，通讯装置读取温度感应网络发送的温度数据，经分析处理后存入数据存储装置；当温度超过设定的阀值，通讯装置向用户端设备发出警报。
上述服务器中设有遵循Web Service标准的温度查询、修改系统设置的统一Web服务接口，以便客户端或其他系统调用。
此外，本发明还提供了一种基于Web Service的机房温度监控方法，它包括：
设在机房中的温度感应网络，用来采集温度信息；
一个汇聚节点，与温度感应网络连接，用来收集温度信息；
至少一台计算机作为系统的服务器，服务器与汇聚节点相连，该服务器以万维网络服务形式接入Internet网络以与客户端进行通讯，其步骤是：
(1)、温度感应网络采集的温度信息经汇聚节点传送至服务器；
(2)、服务器将读取到的信息经分析处理后存入数据库；
(3)、当温度超过数据库中存储的阀值时服务器通知客户端。
服务器可以通过短信方式通知客户端，短信功能是通过调用第三方提供的Web服务实现。
上述服务器遵循Web Service标准提供温度查询温度、修改系统设置的统一Web服务接口，响应客户端的查询请求或是修改阀值时访问数据库。
用户可以通过客户端应用程序调用Web服务查询温度、修改系统设置。
服务器的一种工作模式是不断读取配置文件中的发送报告时间，到时间后查询数据库生成温度信息报告以短信方式发送给用户并将工作情况写入到日志文件中。
服务器的另一种工作模式是不断读取配置文件中的发送报告时间，到时间后查询数据库生成的温度信息报告并以电子邮件方式发送给用户并将工作情况写入到日志文件中，用户则通过浏览器或是手机收取电子邮件获得温度信息。
本发明具体提供的功能包括：
1、定时采集机房温度信息；
2、允许用户通过多种途径获取温度信息，包括客户端应用程序、Web浏览器、手机短信、Email；
3、每天定时通过手机短信以及电子邮件向用户报告机房温度信息，并允许用修改发送时间以及短信接收方的号码；
4、用户可以主动通过发送短信查询温度；
5、温度超过指定阀值时及时向用户发出警报，并允许用户设定和修改阀值；
6、遵循Web Service规范提供了标准的温度查询接口，易于实现系统的功能扩充以及与其他服务的集成。
本发明利用无线传感器网络采集机房温度信息并存入数据库，遵循WebService规范提供标准的温度查询和系统相关参数设定接口，客户端应用程序和Web页面通过调用查询接口获取温度信息。每天定时通过短信和Email向用户报告温度信息，短信功能通过调用相关的Web服务，发送Email通过开发工具的相关控件来调用电子邮件服务器的相关服务来实现。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：提供了丰富的温度信息获取方式，不管用户在哪儿都可以通过适当的途径获取到温度信息。另外系统部署方便，无线传感器节点可以很方便的放置到机房的任何角落。
四、附图说明
图1-1，图1-2，图1-3，图1-4、图1-5显示了本系统的五个典型应用场景；
图2显示了系统的功能框架；
图3为系统各部分之间的功能交互描述；
图4是客户端应用程序的界面；
图5为Web访问页面；
图6为手机短信温度报告的内容；
图7为Email温度报告的内容。
五、具体实施方式
1、本发明的硬件环境
(1)在机房温度敏感部位放置无线传感器节点，它们用来采集温度信息；
(2)一个汇聚节点用来收集无线传感器节点采集的温度信息，汇聚节点与服务器相连；
(3)至少一台计算机作为系统的服务器
2、应用场景
图1-1，图1-2，图1-3，图1-4、图1-5显示了本系统的五个典型应用场景。
图1-1描述了系统采集到温度信息后的处理流程。采集到温度信息后首先将数据存入数据库，如果温度超过指定阀值则利用短信向用户发出警报。
图1-2描述了系统响应用户查询请求的处理流程。用户可以通过客户端应用程序、Web页面来查询温度，客户端应用程序和Web页面通过调用服务端应用程序提供的Web服务接口查询温度并将返回结果显示给用户。
图1-3描述了系统响应用户修改系统参数的处理流程。用户可以通过客户端应用程序、Web页面来设定相关系统参数，客户端应用程序和Web页面通过调用服务端应用程序提供的Web服务接口来实现对系统参数的修改。
图1-4描述了用户利用短信息查询温度和修改系统参数的工作过程。服务段程序读取接收到的短信，如果是查询温度则访问数据库查询温度，如果是修改参数则根据短信内容修改参数，最后将结果通过短信返回给用户。
图1-5描述了向用户报告每天的温度信息的工作流程。当报告时间到时，程序访问数据库查询温度并将结果通过短信和Email发送给用户。
3、系统结构
系统的功能框架如图2所示，各个部分完成的功能为：
●客户端
●服务端应用程序
●数据存储
日志文件：log.txt，记录Reporter.exe的工作情况。Reporter.exe将工作过程中的异常情况或是成功发送的情况写入文件。
●温度感应网络
系统各部分之间的功能交互如图3所示，交互过程解释如下：
(1)、温度感应网络采集的温度信息最终经sink节点传送至计算机串口，SDIAPP.exe从串口读取数据；
(2)、SDIAPP.exe将从串口读取到的信息经分析处理后存入数据库；
(3)(4)、SDIAPP.exe在当温度超过数据库中存储的阀值时通过短信方式通知用户，短信功能是通过调用第三方提供的Web服务实现；
(5)、Observer.exe在响应用户查询请求或是修改阀值时访问数据库；
(6)、用户通过客户端应用程序调用Web服务；
(7)、Observer.exe在响应用户修改报告发送时间以及短信接收号码时要修改配置文件ObserverConfig.ini；
(8)(9)(12)(4)(13)、Reporter.exe不断读取配置文件ObserverConfig.ini中的发送报告时间，到时间后查询数据库生成温度信息报告以短信方式发送给用户并将工作情况写入到日志文件中，短信功能通过调用第三方提供的WebService服务实现；
(8)(9)(13)(14)(15)(16)、Reporter.exe不断读取配置文件ObserverConfig.ini中的发送报告时间，到时间后查询数据库生成温度信息报告以电子邮件方式发送给用户并将工作情况写入到日志文件中，用户则可以通过浏览器或是手机收取电子邮件获得温度信息，发送电子邮件需要利用Delphi中的相关控件；
(10)(11)、用户访问Web服务器上的Web页面，Web页面调用系统的Web服务并将得到的数据返回给用户。
4、技术描述
(1)温度采集
本发明的温度采集部分是利用了无线传感器网络的技术，完成这部分功能我们在系统中称之为温度感应网络。温度感应网络包括传感器节点sensor node以及汇聚节点sink node两种节点。sensor node负责定时启动温度传感器采集温度信息并将数据发送给sink node，sink node则负责收集sensor node节点采集的温度信息，并将数据通过串口发送给服务器。温度感应网络采用比较简单的一层结构，即一个sink node管辖所有的sensor node。sink节点向串口传输的数据是一个长度为6的byte型的数组B。其中B[0]..B[3]存储的是对应的sensor node节点在温度感应网络中的唯一的id号，B[4]、B[5]记录的是温度信息。根据温度传感器的相关参数，从B[4]、B[5]两个byte得到真实温度数据的转换公式为：
T＝(B[5]*256+B[4])*0.0625
T为温度，单位摄氏度。
(2)Web Service服务
系统遵循Web Service标准提供统一的Web服务接口，客户端应用程序、Web页面通过调用该接口查询温度以及修改相关系统参数。提供的接口包括：
//查询最近的一组温度信息，以字符串形式返回
1.function GetRecentMsgAsStr():String；
GetRecentMsgAsStr返回五个节点距当前时间最近的一组数据，返回的数据组织形式如：
5#1$2007-5-19 10:58:14$25.5#2$2007-5-19 10:58:24$26#3$2007-5-1910:58:33$30#4$2007-5-19 10:58:44$27.5#5$2007-5-19 10:58:54$25.5#，各个节点的数据用’#’隔开，各组数据内部的各个属性用’$’隔开，客户端只需要对字符串做简单处理就可以提取出数据。其中最前面一个’#’号前的5代表的是回复的字符串中包含的数据组的个数，这个主要是为了在下面获得历史温度信息时返回数据方便客户端处理。
//查询指定id节点在time1-time2之间采集的温度信息
2.function GetMsgBetween(time1:String；time2:String；id:Integer):String；
GetMsgBetween返回指定id节点在时间time1-time2之间采集的温度信息，返回的数据组织形式同GetRecentMsgAsStr。
//修改节点阀值，参数info格式：节点1阀值#节点2阀值#..#节点5阀值，成功返回ok
3.function ChangeThreshold(info:String):String；
ChangeThreshold用来让用户修改各个节点的温度阀值，参数info中的数据组织形式如：”28#35#30#28#29”，这组参数表示节点1-节点5的阀值分别设置为28、35、30、28、29度。Observer.exe根据用户指定的数据修改数据库表threshold中的th域，这样SDIAPP.exe下一次读取到的阀值就是用户设置的新值。
//修改发送短信时间，time格式hh:mm:ss，成功返回ok
4.function SetSendSmsTime(time:String):String；
SetSendSmsTime用来让用户指定每天发送温度信息报告的时间，参数time的格式为hh:mm:ss，Observer.exe根据用户给定的时间修改配置文件ObserverConfig.ini中的”smstime”字段，这样Reporter.exe下一次读取到的时间就是用户设置的新值。
//修改短信接收号码，成功返回ok
5.function SetSmsReceiver(phone:String):String；
SetSmsReceiver用来让用户指定短信接收方的手机号码，Observer.exe根据用户给定的手机号码修改配置文件ObserverConfig.ini中的”smsreceiver”字段，Reporter.exe在下一次读取到的手机号码就是用户设置的新值。
//测试用，返回ok说明服务可用
6.function Test():String；
Test函数用来作为Web服务的测试方法，方法返回ok说明服务可用。
(3)客户端专用程序、网页、短信及Email
本发明中的提供了客户端专用查询程序、网页浏览方式、短信和电子邮件主动推送方式。其中短信功能通过调用其他机构提供的短信服务来实现。Email利用开发工具中的相关控件调用电子邮件服务器的服务来实现。实际系统运行界面分别如图4，图5，图6，图7所示。
Claims (9)
1.一种基于Web Service的机房温度监控系统，其特征在于它包括：
在机房温度敏感部位设置至少两个无线传感器节点，各无线传感器节点相互连接构成温度感应网络，用来采集温度信息；
一个汇聚节点装置，与温度感应网络连接，用来收集上述各传感器节点采集的温度信息；
至少一台计算机作为系统的服务器，服务器与汇聚节点装置相连，并以万维网络服务形式接入Internet网络以与客户端设备进行通讯。
2.根据权利要求1所述的基于Web Service的机房温度监控系统，其特征在于服务器中装有与汇聚节点装置连接的通讯装置以及数据存储装置，通讯装置读取温度感应网络发送的温度数据，经分析处理后存入数据存储装置；当温度超过设定的阀值，通讯装置向用户端设备发出警报。
3.根据权利要求1或2所述的基于Web Service的机房温度监控系统，其特征在于服务器中设有遵循Web Service标准的温度查询、修改系统设置的统一Web服务接口，以便客户端或其他系统调用。
4.一种基于Web Service的机房温度监控方法，其特征在于它包括：
设在机房中的温度感应网络，用来采集温度信息；
一个汇聚节点，与温度感应网络连接，用来收集温度信息；
至少一台计算机作为系统的服务器，服务器与汇聚节点相连，该服务器以万维网络服务形式接入Internet网络以与客户端进行通讯；其步骤是：
(1)、温度感应网络采集的温度信息经汇聚节点传送至服务器；
(2)、服务器将读取到的信息经分析处理后存入数据库；
(3)、当温度超过数据库中存储的阀值时服务器通知客户端。
5.根据权利要求4所述的基于Web Service的机房温度监控方法，其特征在于服务器通过短信方式通知客户端，短信功能是通过调用第三方提供的Web服务实现。
6.根据权利要求4所述的基于Web Service的机房温度监控方法，其特征在于服务器遵循Web Service标准提供温度查询温度、修改系统设置的统一Web服务接口，响应客户端的查询请求或是修改阀值时访问数据库。
7.根据权利要求4所述的基于Web Service的机房温度监控方法，其特征在于用户通过客户端应用程序调用Web服务查询温度、修改系统设置。
8.根据权利要求4所述的基于Web Service的机房温度监控方法，其特征在于服务器不断读取配置文件中的发送报告时间，到时间后查询数据库生成温度信息报告以短信方式发送给用户并将工作情况写入到日志文件中。
9.根据权利要求4所述的基于Web Service的机房温度监控方法，其特征在于服务器不断读取配置文件中的发送报告时间，到时间后查询数据库生成的温度信息报告并以电子邮件方式发送给用户并将工作情况写入到日志文件中，用户则通过浏览器或是手机收取电子邮件获得温度信息。
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