CN111050131A - 一体机数据机房采集监控设备及方法 - Google Patents

一体机数据机房采集监控设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种一体机数据机房采集监控设备及方法，包括主控板、IT设备、机房动力环境监控设备以及视频摄像设备，IT设备包括服务器、交换机和路由器，主控板通过通信模块与交换机、服务器和路由器通信连接；机房动力环境监控设备和IT设备通过主控板通讯连接；主控板通过TCP/IP视频流协议连接视频摄像设备，主控板通过ModbusTcp协议连接一触控屏，触控屏通过ModbusTcp协议控制机房动力和环境设备；主控板设有RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口，各接口均设置于同一侧。本发明通过将多种采集接口设备汇聚至主控板的同一侧，方便连接操作，功能集成度高，控制显示灵活，接口统一施工方便。

Description

一体机数据机房采集监控设备及方法
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别涉及一种一体机数据机房采集监控设备及方法。
背景技术
在传统技术中，机房动力环境数据采集由于协议多分Modbus协议、串口协议等，接口类型多分RS485、RS422、RS232接口会分多个种采集设备，同时还有开关量数据采集，在设备控制方面有继电器输出、24V或12V电源输出等，数据监控也会有单独设备。在现有技术中，针对这些数据，通常需要多个采集设备，即需要通过多个PCB主控板组合连接构成，在对其数据进行分析和处理。
这种技术，多个PCB主控板之间需要通过导线连接，连接较复杂，集成度不高。同时在现有技术中，针对机房动力环境数据至分析普通的负载电路数据，在环境上没有进行监控，其分析的数据不全面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种一体机数据机房采集监控设备，功能集成度高，控制显示灵活，能够结合机房动力数据和环境监控视频，分析更全面。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种一体机数据机房采集监控设备，包括主控板、IT设备、机房动力环境监控设备以及视频摄像设备，
所述IT设备包括服务器、交换机和路由器，所述主控板通过通信模块与交换机、服务器和路由器通信连接；所述机房动力环境监控设备包括制冷单元、配电单元、UPS单元以及温湿度单元；所述机房动力环境监控设备和IT设备通过主控板通讯连接；
所述主控板通过TCP/IP视频流协议连接视频摄像设备，所述主控板通过ModbusTcp协议连接一触控屏，所述触控屏通过ModbusTcp协议控制机房动力和环境设备；所述主控板设有RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口，所述RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口均设置于同一侧。
优选的，所述主控板通过SNMP协议采集IT设备运行数据，并通过IPMI智能平台管理接口管理控制IT设备。这样，区别于传统的Modbus协议，本申请采用SNMP协议进行采集，主控板能够更快更精准的获取数据资料。
优选的，所述RS485/RS422/RS232接口以及开关量接口均采用RJ45端口；其中，所述RS485/RS422和开关量接口的RJ45端口内提供12V电源。
优选的，所述RS485/RS422接口通过ModbusRTU协议发送并接收多个Modbus485信号；所述主控板使用干接点信号，再通过TTL接口接收开关量设备的Modbus信号。
优选的，所述通信模块包括短信猫模块、微信模块、继电器模块和邮箱模块，所述主控板还连接一报警设备。
还提出了一种一体机数据机房采集监控方法，包括如下步骤：
S1、所述视频摄像设备采集IT设备在一体机数据机房内的实时视频数据信息；
S2、所述主控板实时采集IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量，并显示于触控屏；
S3、所述IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量与主控板内对应的阈值进行比较，若任意一项超过其对应的阈值，则通过通信模块连接报警设备发出报警信号，否则，不发出报警信息；
S4、所述主控板将IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量和报警信息与实时视频数据信息合成，形成AR视频。
优选的，若步骤S1中，所述视频摄像设备采集IT设备在进入一体机数据机房、移出一体机数据机房内的实时视频数据信息，则步骤S4中，所述主控板还需采集安装人员信息、IT设备用途信息，并将其与实时视频数据信息合成，形成AR视频。
优选的，所述触控屏每个显示组件对应一个ModbusTcp服务的内存地址，所述主控板将每个显示信息通过ModbusTcp发送至本地触控屏对应的内存地址，所述触控屏每个显示组件主动读取内存数据显示在触控屏的屏幕上。
优选的，所述触控屏接收用户输入信息，通过ModbusTcp协议发送数据到主控板，通过ModbusTcp报文地址做转换，地址值除256的商数为IT设备的ModbusRTU协议的SlaveID值，地址值除256的余数为IT设备的ModbusRTU协议的地址值，使得一个ModbusTcp连接可以控制多个ModbusRTU服务设备。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将多种采集接口设备汇聚至主控板的同一侧，方便连接操作，功能集成度高，控制显示灵活，接口统一施工方便；视频摄像设备采集IT设备和机房动力环境监控设备的视频信息，主控板处理各个接口采集到的数据，并将其文字显示至触控屏上，同时主控板还将采集到的数据以文字形式整合到当前的视频信息内，查询信息时用文字数据来查，再调出这个时间上的整合后视频信息，在视频上既可以查看IT设备和机房动力环境监控设备的监控情况，还能够在视频上看各个设备的数据信息，方便查询和观察。
附图说明
图1本发明一体机数据机房采集监控设备的接口连接结构示意图；
图2本发明主控板的接口连接结构示意图；
图3本发明一体机数据机房采集监控设备整体结构示意图；
图4本发明一体机数据机房采集监控设备的主机结构示意图；
图5本发明一体机数据机房采集监控方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
实施例一
如图1所示，本实施例涉及一种一体机数据机房采集监控设备，包括主控板、IT设备、机房动力环境监控设备以及视频摄像设备。
其中，IT设备包括服务器、交换机和路由器，主控板通过通信模块与交换机、服务器和路由器通信连接。机房动力环境监控设备包括制冷单元、配电单元、UPS单元以及温湿度单元，制冷单元可以是空调、冰箱等。机房动力环境监控设备和IT设备通过主控板通讯连接。
在本实施例中，主控板连接一视频摄像设备，视频摄像设备主要监控数据机房内的IT设备进入一体机数据机房、移出一体机数据机房、在一体机数据机房正常运行期间的全部生命周期视频数据，都进行实时记录。
主控板还连接一触控屏。触控屏一方面用于显示服务器、交换机、路由器等IT设备的运行数据，另一方面还通过ModbusTcp协议控制机房动力和环境设备和IT设备。
在本实施例中，主控板设有RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口，RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口均设置于同一侧。RS485/RS422/RS232接口以及开关量接口均采用RJ45端口。其中，RS485/RS422和开关量接口的RJ45端口内提供12V电源。当然，在实际使用过程中，因电路的电源部分电压很高，所以开关量接口也可以与主控板分离开设计，这样开关量接口就需要一个开关量通信板。本实施例将主控板、电源、开关量通信板、通信模块集合在主机中，进行处理分析，而为了连接方便，将主控板和开关量并排设置在一侧，这样各个接口也能够成排设置，方便连接。
其中，RS232接口采集串口数据设备上的信息；RS485/RS422接口通过ModbusRTU协议发送并接收多个Modbus485信号，例如接收Modbus设备和触控屏上的信息；主控板使用干接点信号，再通过TTL接口接收开关量的Modbus信号；主控板通过SNMP协议采集IT设备运行数据，并通过IPMI智能平台管理接口管理控制IT设备；主控板通过TCP/IP视频流协议连接视频摄像设备。
在本实施例中，通信模块包括短信猫模块、微信模块、继电器模块和邮箱模块。在发送信息时，可以通过微信模块，继电器模块，邮件模块对外发送报警信息。如果采用短信猫模块的话，需插入sim电话卡，通过主控板控制，发送制定短信和语音交互。
实施例二
一种基于权利要求1的一体机数据机房采集监控方法，包括如下步骤：
S1、视频摄像设备采集IT设备在一体机数据机房内的实时视频数据信息。
S2、主控板实时采集IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量，并显示于触控屏。
S3、IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量与主控板内对应的阈值进行比较，若任意一项超过其对应的阈值，则通过通信模块连接报警设备发出报警信号，并显示于触控屏上；否则，不发出报警信息。
总的来说，主控板需要将IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量和报警信息先整合成文字信息存储起来，在这一过程中，同时也需要将对应的时间信息进行存储，方便后期的查阅，然后在将其显示在触控屏上。
在步骤S3中，报警信号可以通过微信模块，继电器模块，邮件模块对外发送报警信息。当然，也可以采用短信猫模块，但需要插入sim电话卡，通过主控板控制，发送制定短信和语音交互，完成报警信号的传递。
S4、主控板将IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量和报警信息与实时视频数据信息合成，形成AR视频。
若步骤S1中，视频摄像设备采集IT设备在进入一体机数据机房、移出一体机数据机房内的实时视频数据信息，则步骤S4中，主控板还需采集安装人员信息、IT设备用途信息，并将其与实时视频数据信息合成，形成AR视频。
在IT设备运行期间录制的实时视频图像中，IT设备报警信号、运行参数等文字信息都会整合到AR视频中。
在执行了步骤S1-S4步骤后，其信息已经存储起来了。然后，在进行信息查阅时，先针对文字信息进行检索，检测IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量和报警信息。在找到需要的信息后，根据其时间，去调取合成的AR视频，在AR视频上，用户可以很方便的查阅当时的IT设备监控视频信息和在视频信息上各种文字信息，方便观察，可以根据实际情况进行对应的操作。如，服务器使用量过多的话，可以将数据分配置其他服务器处理，并对服务器所处的环境进行降温处理。
在本实施例中，触控屏的数据显示过程为：触控屏每个显示组件对应一个ModbusTcp服务的内存地址，主控板将每个显示信息通过ModbusTcp发送至本地触控屏对应的内存地址，触控屏每个显示组件主动读取内存数据显示在触控屏的屏幕上。
IT设备控制过程为：触控屏接收用户输入信息，通过ModbusTcp协议发送数据到主控板，通过ModbusTcp报文地址做转换，地址值除256的商数为IT设备的ModbusRTU协议的SlaveID值，地址值除256的余数为IT设备的ModbusRTU协议的地址值，使得一个ModbusTcp连接可以控制多个ModbusRTU服务设备。
本发明的有益效果为：通过将多种采集接口设备汇聚至主控板的同一侧，方便连接操作，功能集成度高，控制显示灵活，接口统一施工方便；视频摄像设备采集IT设备和机房动力环境监控设备的视频信息，主控板处理各个接口采集到的数据，并将其文字显示至触控屏上，同时主控板还将采集到的数据以文字形式整合到当前的视频信息内，查询信息时用文字数据来查，再调出这个时间的上的整合后视频信息，在视频上既可以查看IT设备和机房动力环境监控设备的监控情况，还能够在视频上看各个设备的数据信息，方便查询和观察。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种一体机数据机房采集监控设备，其特征在于：包括主控板、IT设备、机房动力环境监控设备以及视频摄像设备；
所述IT设备包括服务器、交换机和路由器，所述主控板通过通信模块与交换机、服务器和路由器通信连接；所述机房动力环境监控设备包括制冷单元、配电单元、UPS单元以及温湿度单元；所述机房动力环境监控设备和IT设备通过主控板通讯连接；
所述主控板通过TCP/IP视频流协议连接视频摄像设备，所述主控板通过ModbusTcp协议连接一触控屏，所述触控屏通过ModbusTcp协议控制机房动力和环境设备；所述主控板设有RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口，所述RS232接口、RS485/RS422接口、TTL接口、开关量接口、网络口和电源接口均设置于同一侧。
2.根据权利要求1所述的一体机数据机房采集监控设备，其特征在于：所述主控板通过SNMP协议采集IT设备运行数据，并通过IPMI智能平台管理接口管理控制IT设备。
3.根据权利要求1所述的一体机数据机房采集监控设备，其特征在于：所述RS485/RS422/RS232接口以及开关量接口均采用RJ45端口；其中，所述RS485/RS422和开关量接口的RJ45端口内提供12V电源。
4.根据权利要求1所述的一体机数据机房采集监控设备，其特征在于：所述RS485/RS422接口通过ModbusRTU协议发送并接收多个Modbus485信号；所述主控板使用干接点信号，再通过TTL接口接收开关量设备的Modbus信号。
5.根据权利要求1所述的一体机数据机房采集监控设备，其特征在于：所述通信模块包括短信猫模块、微信模块、继电器模块和邮箱模块，所述主控板还连接一报警设备。
6.一种基于权利要求1的一体机数据机房采集监控方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、所述视频摄像设备采集IT设备在一体机数据机房内的实时视频数据信息；
S2、所述主控板实时采集IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量，并显示于触控屏；
S3、所述IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量与主控板内对应的阈值进行比较，若任意一项超过其对应的阈值，则通过通信模块连接报警设备发出报警信号，否则，不发出报警信息；
S4、所述主控板将IT设备的服务器使用量、机房动力环境监控的制冷单元制冷量、温湿度单元温湿量和报警信息与实时视频数据信息合成，形成AR视频。
7.根据权利要求6所述的一体机数据机房采集监控方法，其特征在于：若步骤S1中，所述视频摄像设备采集IT设备在进入一体机数据机房、移出一体机数据机房内的实时视频数据信息，则步骤S4中，所述主控板还需采集安装人员信息、IT设备用途信息，并将其与实时视频数据信息合成，形成AR视频。
8.根据权利要求6所述的一体机数据机房采集监控方法，其特征在于：所述触控屏每个显示组件对应一个ModbusTcp服务的内存地址，所述主控板将每个显示信息通过ModbusTcp发送至本地触控屏对应的内存地址，所述触控屏每个显示组件主动读取内存数据显示在触控屏的屏幕上。
9.根据权利要求6所述的一体机数据机房采集监控方法，其特征在于：所述触控屏接收用户输入信息，通过ModbusTcp协议发送数据到主控板，通过ModbusTcp报文地址做转换，地址值除256的商数为IT设备的ModbusRTU协议的SlaveID值，地址值除256的余数为IT设备的ModbusRTU协议的地址值，使得一个ModbusTcp连接可以控制多个ModbusRTU服务设备。
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