CN113834533A - 一种机房安全监测系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机房安全监测系统及其工作方法，属于数据安全，该系统包括：超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。本发明可以及时提供机房环境数据，发出各种危及机房安全的警报信息，确保机房安全。
Description
技术领域
本发明涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种机房安全监测系统及其工作方法。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
在金融行业中，客户信息的保护是重中之重。随着金融行业的发展，信息化已全方位多层次的渗透方方面面，客户数据的安全问题是其中最为瞩目的部分。客户信息硬件存储环境中，水、电等能源在带来便利的同时，也带来了水灾、火灾等诸多隐患。
传统的监测器件能单一，一个器件只能监测一种数值，如需监测多种数值需购买多个器件，占地大，费用高。
因此，如何提供一种新的方案，其能够解决上述技术问题是本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明实施例提供一种机房安全监测系统，通过一个处理器集成连接多个传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，及时提供机房环境数据，发出各种危及机房安全的警报信息，确保机房安全，大幅降低成本，该系统包括：
超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
本发明实施例还提供一种机房安全监测系统工作方法，包括：
超声波传感器对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
温湿度传感器测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
烟雾浓度传感器测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
处理器连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种机房安全监测系统工作方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述一种机房安全监测系统工作方法的计算机程序。
本发明实施例提供的一种机房安全监测系统及其工作方法，包括：超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。本发明提实施例通过一个处理器集成连接多个传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，及时提供机房环境数据，发出各种危及机房安全的警报信息，确保机房安全，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用，且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例一种机房安全监测系统示意图。
图2为本发明实施例一种机房安全监测系统的结构示意图。
图3为本发明实施例一种机房安全监测系统的模块化实例示意图。
图4为本发明实施例一种机房安全监测系统工作方法示意图。
图5运行本发明实施的一种机房安全监测系统工作方法的计算机装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明属于数据安全。图1为本发明实施例一种机房安全监测系统示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种机房安全监测系统，通过一个处理器集成连接多个传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，及时提供机房环境数据，发出各种危及机房安全的警报信息，确保机房安全，大幅降低成本，该系统包括：
超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
本发明实施例提供的一种机房安全监测系统，包括：超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。本发明提实施例通过一个处理器集成连接多个传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，及时提供机房环境数据，发出各种危及机房安全的警报信息，确保机房安全，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用，且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
传统的监测器件如温度报警器，主要是先采集环境信息，并使用独立的ADC转化器(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)对数据进行加工，独立的ADC转化器价格过高，并且会增加体积。提取出当前温度后，温度达到所设阈值时，通过蜂鸣器发出警报。本发明在以上基础上，增加监测数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。图2为本发明实施例一种机房安全监测系统的结构示意图，如图2所示，具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，可以包括：
超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
实施例中，处理器可以采用单片机，也可以采用可编辑逻辑控制器PLC；单片机(Single-Chip Microcomputer)：是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能，可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路等，一并集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
单片机指令简洁明了，处理大量的数据时运行的效率较高，速度较快。采集到的数据使用MCU中自带的ADC转化器将模拟信号转化为数字信号，降低成本不额外增加体积。使用STM32片内FLASH存放系统中获取的数据，无需额外费用。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，超声波传感器，具体用于：
设置在机房出入口和关键路径及设备处设置超声波传感器，按照设定时长间隔向机房出入口和关键路径及设备发送超声波，接收返回的超声波；
分别记录发送超声波时的超声波发送时刻和接收到返回超声波时的超声波返回时刻，打包为超声波数据发送至处理器。
实施例中，为防范机房发生非法入侵，需要在机房出入口和关键路径及设备处设置超声波传感器按照设定时长间隔向机房出入口和关键路径及设备发送超声波，接收返回的超声波；每一个超声波传感器分别记录发送超声波时的超声波发送时刻和接收到返回超声波时的超声波返回时刻，打包为超声波数据发送至处理器。
超声波模块，通过记录保存超声波由发射到返回的全部用时。可根据声音在空气中的传播速度计算出所测的距离。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，处理器，具体用于：
接收超声波数据，利用ADC转化器将超声波数据从模拟信号转换为数字信号；
从超声波数据中提取超声波发送时刻和超声波返回时刻，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
接收下一个设定时长间隔后的超声波数据，计算下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
若下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离对比之前超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离发生变化，则判定机房出入口和关键路径及设备发生人员入侵，确定入侵警报信息。
实施例，首先，由于超声波传感器检测得到的是模拟信号，需要进行模数转换，接收超声波数据，利用ADC转化器将超声波数据从模拟信号转换为数字信号；然后从超声波数据中提取超声波发送时刻和超声波返回时刻，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；接收下一个设定时长间隔后的超声波数据，计算下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；通过持续监测超声波传感器所对准的机房出入口和关键路径及设备，获取超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离，比对下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离，与之前超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离是否发生变化，若下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离对比之前超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离发生变化，则判定机房出入口和关键路径及设备发生人员入侵，确定入侵警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，处理器，还用于按照如下公式，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离：
L＝[(T1-T2)×V]/2
其中，L为超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；T1为超声波发送时刻；T2为超声波返回时刻；V为声速。
前述提到的计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，温湿度传感器，具体用于：
测量机房环境中的温度数据和湿度数据；
将温度数据和湿度数据作为数字信号，打包生成温湿度数据包；其中，所述温湿度数据包为数值信号；
将温湿度数据包划分为顺序排列的第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据，将第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据按照顺序排列依次发送至处理器；
其中，第一部分数据包括湿度的整数部分和小数部分，第二部分数据包括温度的整数部分和小数部分，第三部分数据包括校验数据。
实施例中，温湿度传感器测量机房环境中的温度数据和湿度数据，可直接向STM32直接返回数字量，提高了数据的操作效率，减少数据从模拟信号转化为数字信号的处理过程。
为了防止数据在传输过程中产生错误，每一次完好的数据传输发送分为三个部分，主要过程为：将温度数据和湿度数据作为数字信号，打包生成温湿度数据包；其中，所述温湿度数据包为数值信号；
将温湿度数据包划分为顺序排列的第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据，将第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据按照顺序排列依次发送至处理器；
其中，第一部分数据包括湿度的整数部分和小数部分，第二部分数据包括温度的整数部分和小数部分，第三部分数据包括校验数据。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，处理器，还用于：
接收温湿度数据包时，依次接收第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据；
从第一部分数据中提取湿度的整数部分和小数部分相加，得到第一部分数据值；
从第二部分数据中提取温度的整数部分和小数部分相加，得到第二部分数据值；
将第一部分数据值与第二部分数据值相加得到的值与校验数据进行比较，如果相等，则判定处理器接收到的温湿度数据是完整的。
每一次完好的数据传输发送40bit数据，前两个8位数据分别是湿度的整数部分和小数部分，接下来的两个8位数据分别是温度的整数部分和小数部分，最后的8位是校验数据，用来和前面的数据进行比较。如果和前面的两组数据的和相等，就证明了传输的数据是正确的。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，处理器，还用于：
根据温湿度数据包，提取出机房环境中的温度数据和湿度数据；
对比机房环境中的温度数据与设定温度阈值，在机房环境中的温度数据超出设定温度阈值时，判定机房温度过高，生成温度异常警报信息；
对比机房环境中的湿度数据与设定温度阈值，在机房环境中的湿度数据超出设定温度阈值时，判定机房湿度过高，机房发生漏水事件概率增加，生成湿度异常警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，处理器，还用于：
利用ADC转化器将机房可燃气体浓度值数据从模拟信号转换为数字信号；
将数字信号的机房可燃气体浓度值数据与设定可燃气体浓度阈值进行对比，在机房可燃气体浓度值数据超出设定可燃气体浓度阈值时，判定机房发生火灾概率增加，生成火灾警报信息。
实施例中，烟雾浓度模块通过器件上气敏材料获得环境中的模拟信号，当有可燃气体出现在传感器所位于的环境中时，随着空气中可燃气体浓度的增加，传感器的电导率也会增大，也就是输出电阻会越低；通过AD转换得到数字信号，通过如下公式进行计算：
ppm＝613.9*(RS/R0)^(-2.074)
其中，ppm：可燃气体的浓度；
RS：器件位于不同的环境、不同可燃气体浓度下的电阻值；其中，在该不同的环境下空气中存在可燃气体；
R0：器件在干净空气中的电阻值；其中，该干净空气中不存在可燃气体；
*表示乘法。
本发明在以上基础上，增加监测数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，还包括：显示器，用于显示机房温湿度数据、机房可燃气体浓度值数据、入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，还包括：语音播报模块，用于播报入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
获取的数据通过OLED显示屏进行数据显示，通过PWM模块进行语音播报，为着火、漏水、非法闯入等不安全因素提供预警，保证客户信息的安全。
本发明在以上基础上，增加监测数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。通过显示屏进行数据展示，通过语音模块进行语音播报，及时提供机房环境数据，确保机房安全。本发明增加系统可监测的数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
本发明实施例还提供一种机房安全监测系统的使用步骤，包括：
步骤1、单片机通电，程序开始运行，调用各个模块相应接口；
步骤2、超声波测距模块开始，记录超声波发送和返回时间，计算距离存入数组，如距离小于阈值发出警报；
步骤3、温湿度模块开始，采集环境中模拟信号，转化为数值后进行校验，校验通过后分别记录温度、湿度的整数、小数部分存入数组，如距离大于阈值发出警报；
步骤4、烟雾浓度模块开始，采集环境中模拟信号，转化为数值后存入数组，如距离大于阈值发出警报；
步骤5、存储模块开始，解锁写保护，清除相关标志位，以字为单位擦除指定扇区，写入数据，上锁写保护；
步骤6、语音播报模块开始，根据存储的数值，将已采样的数值语音数组进行上送，播放语音。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统时，在一个实施例中，处理器，还用于：
在接收到超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据时，解锁存储写保护，清除数据标志位，以字为单位擦除指定扇区，将超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据写入指定扇区，数据写入完成后，上锁写保护。
通过单片机集成传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，通过显示屏进行数据展示，通过语音模块进行语音播报，及时提供机房环境数据，确保机房安全。
本发明增加系统可监测的数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
下面结合具体场景，对本发明实施例提供的一种机房安全监测系统进行简要描述：
本发明提出一种机房安全监测数据采集系统设计，通过单片机集成传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储后，通过显示屏进行数据展示，通过语音模块进行语音播报，为着火、漏水、非法闯入等不安全因素提供预警，确保机房安全，提升客户数据安全性。
图3为本发明实施例一种机房安全监测系统的模块化实例示意图，如图3所示，各个模块功能如下：
单片机：集成多个传感器，存储采集数值，存储并运行功能程序；
数据采集模块：使用采集产生的数据信息，包括温度、湿度、距离、烟雾浓度，且完成数模转换；
存储模块：对于采集到的数据，使用单片机内部存储模块进行存储；
语音播报模块：对于采集到的数据，使用单片机内部语音模块进行播报；
数据展示模块：对于采集到的数据，使用单片机嵌入OLED屏幕进行展示。
上述模块的工作流程，包括；
单片机通电，程序开始运行，调用各个模块相应接口
超声波测距模块开始，记录超声波发送和返回时间，计算距离存入数组，如距离小于阈值发出警报；
温湿度模块开始，采集环境中模拟信号，转化为数值后进行校验，校验通过后分别记录温度、湿度的整数、小数部分存入数组，如距离大于阈值发出警报；
烟雾浓度模块开始，采集环境中模拟信号，转化为数值后存入数组，如距离大于阈值发出警报；
存储模块开始，解锁写保护，清除相关标志位，以字为单位擦除指定扇区，写入数据，上锁写保护；
语音播报模块开始，根据存储的数值，将已采样的数值语音数组进行上送，播放语音。
该设计通过控制STM32开发板，从而控制内嵌的HC-SR04超声波传感器、DHT11温湿度传感器的运作，各个传感器模块获取居室环境数据后存储进FLASH，根据获取的数据通过OLED显示屏进行数据显示，通过PWM模块进行语音播报，为着火、漏水、非法闯入等不安全因素提供预警，保证客户信息的安全。
ARM单片机指令简洁明了，处理大量的数据时运行的效率较高，速度较快。采集到的数据使用MCU中自带的ADC转化器将模拟信号转化为数字信号，降低成本不额外增加体积。使用STM32片内FLASH存放系统中获取的数据，无需额外费用。使用OLED显示屏，对比度较高，厚度较薄，视角较广，并且反应速度比较快，可以在广泛的温度范围内使用，且自发光无需背光。
超声波模块，通过记录保存超声波由发射到返回的全部用时。可根据声音在空气中的传播速度计算出所测的距离。
DHT11温湿度传感器可直接向STM32直接返回数字量，提高了数据的操作效率，减少数据从模拟信号转化为数字信号的处理过程。为了防止数据在传输过程中产生错误，每一次完好的数据传输发送40bit数据，前两个8位数据分别是湿度的整数部分和小数部分，接下来的两个8位数据分别是温度的整数部分和小数部分，最后的8位是校验数据，用来和前面的数据进行比较，如果和前面的数据的和相等，就证明了传输的数据是正确的。
MQ-2烟雾浓度模块通过器件上气敏材料获得环境中的模拟信号，当有可燃气体出现在传感器所位于的环境中时，随着空气中可燃气体浓度的增加，传感器的电导率也会增大，也就是输出电阻会越低；通过AD转换得到数字信号，通过公式进行计算得到。
传统的监测器件如温度报警器，主要是先采集环境信息，并使用独立的ADC转化器对数据进行加工，独立的ADC转化器价格过高，并且会增加体积。提取出当前温度后，温度达到所设阈值时，通过蜂鸣器发出警报。
本发明在以上基础上，增加监测数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
本发明提出一种基于物联网技术的机房安全监测数据采集系统设计，仅通过一个单片机集成多个传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，通过显示屏进行数据展示，通过语音模块进行语音播报，及时提供机房环境数据，确保机房安全。采用多个传感器集成于单片机，且使用内部自带ADC、是本发明具有最重要的方法，能让成本降低、功能多样且可拓展。
通过单片机集成传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，通过显示屏进行数据展示，通过语音模块进行语音播报，及时提供机房环境数据，确保机房安全。
本发明增加系统可监测的数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
本发明实施例中还提供了一种机房安全监测系统工作方法，如下面的实施例所述。由于该工作方法解决问题的原理与一种机房安全监测系统方法相似，因此该工作方法的实施可以参见一种机房安全监测系统的实施，重复之处不再赘述。
图4为本发明实施例一种机房安全监测系统工作方法示意图，如图4所示，本发明实施例还提供一种机房安全监测系统工作方法，具体实施时可以包括：
步骤401：超声波传感器对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
步骤402：温湿度传感器测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
步骤403：烟雾浓度传感器测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
步骤404：处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，超声波传感器对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器，包括：
设置在机房出入口和关键路径及设备处设置超声波传感器，按照设定时长间隔向机房出入口和关键路径及设备发送超声波，接收返回的超声波；
分别记录发送超声波时的超声波发送时刻和接收到返回超声波时的超声波返回时刻，打包为超声波数据发送至处理器。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，根据超声波数据，确定入侵警报信息，包括：
接收超声波数据，利用ADC转化器将超声波数据从模拟信号转换为数字信号；
从超声波数据中提取超声波发送时刻和超声波返回时刻，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
接收下一个设定时长间隔后的超声波数据，计算下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
若下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离对比之前超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离发生变化，则判定机房出入口和关键路径及设备发生人员入侵，确定入侵警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，按照如下公式，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离：
L＝[(T1-T2)×V]/2
其中，L为超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；T1为超声波发送时刻；T2为超声波返回时刻；V为声速。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，温湿度传感器测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器，包括：
测量机房环境中的温度数据和湿度数据；
将温度数据和湿度数据作为数字信号，打包生成温湿度数据包；其中，所述温湿度数据包为数值信号；
将温湿度数据包划分为顺序排列的第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据，将第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据按照顺序排列依次发送至处理器；
其中，第一部分数据包括湿度的整数部分和小数部分，第二部分数据包括温度的整数部分和小数部分，第三部分数据包括校验数据。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，还包括：
处理器接收温湿度数据包时，依次接收第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据；
从第一部分数据中提取湿度的整数部分和小数部分相加，得到第一部分数据值；
从第二部分数据中提取温度的整数部分和小数部分相加，得到第二部分数据值；
将第一部分数据值与第二部分数据值相加得到的值与校验数据进行比较，如果相等，则判定处理器接收到的温湿度数据是完整的。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息，包括：
根据温湿度数据包，提取出机房环境中的温度数据和湿度数据；
对比机房环境中的温度数据与设定温度阈值，在机房环境中的温度数据超出设定温度阈值时，判定机房温度过高，生成温度异常警报信息；
对比机房环境中的湿度数据与设定温度阈值，在机房环境中的湿度数据超出设定温度阈值时，判定机房湿度过高，机房发生漏水事件概率增加，生成湿度异常警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息，包括：
利用ADC转化器将机房可燃气体浓度值数据从模拟信号转换为数字信号；
将数字信号的机房可燃气体浓度值数据与设定可燃气体浓度阈值进行对比，在机房可燃气体浓度值数据超出设定可燃气体浓度阈值时，判定机房发生火灾概率增加，生成火灾警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，还包括：
显示器显示机房温湿度数据、机房可燃气体浓度值数据、入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，还包括：
语音播报模块播报入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
具体实施本发明实施例提供的一种机房安全监测系统工作方法时，在一个实施例中，还包括：
处理器在接收到超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据时，解锁存储写保护，清除数据标志位，以字为单位擦除指定扇区，将超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据写入指定扇区，数据写入完成后，上锁写保护。
图5为运行本发明实施的一种机房安全监测系统工作方法的计算机装置示意图，如图5所示，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种机房安全监测系统工作方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行实现上述一种机房安全监测系统工作方法的计算机程序。
综上，本发明实施例提供的一种机房安全监测系统及其工作方法，包括：超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。本发明提实施例通过一个处理器集成连接多个传感器，控制传感器的运作，各个传感器模块获取机房环境数据后进行存储，及时提供机房环境数据，发出各种危及机房安全的警报信息，确保机房安全，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用，且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能
本发明在以上基础上，增加监测数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。通过显示屏进行数据展示，通过语音模块进行语音播报，及时提供机房环境数据，确保机房安全。
本发明增加系统可监测的数据多样性，增加数据展示、语音播报多功能性，大幅降低成本，有较强的实用性，易于使用。且有极大的扩充空间，设计灵便，可以自由嵌入各个传感器，同时可以通过修改程序来改动功能。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
1.一种机房安全监测系统，其特征在于，包括：
超声波传感器，用于对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
温湿度传感器，用于测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
烟雾浓度传感器，用于测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
处理器，连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，用于根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，超声波传感器，具体用于：
设置在机房出入口和关键路径及设备处设置超声波传感器，按照设定时长间隔向机房出入口和关键路径及设备发送超声波，接收返回的超声波；
分别记录发送超声波时的超声波发送时刻和接收到返回超声波时的超声波返回时刻，打包为超声波数据发送至处理器。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，处理器，具体用于：
接收超声波数据，利用ADC转化器将超声波数据从模拟信号转换为数字信号；
从超声波数据中提取超声波发送时刻和超声波返回时刻，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
接收下一个设定时长间隔后的超声波数据，计算下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
若下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离对比之前超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离发生变化，则判定机房出入口和关键路径及设备发生人员入侵，确定入侵警报信息。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，处理器，还用于按照如下公式，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离：
L＝[(T1-T2)×V]/2
其中，L为超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；T1为超声波发送时刻；T2为超声波返回时刻；V为声速。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，温湿度传感器，具体用于：
测量机房环境中的温度数据和湿度数据；
将温度数据和湿度数据作为数字信号，打包生成温湿度数据包；其中，所述温湿度数据包为数值信号；
将温湿度数据包划分为顺序排列的第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据，将第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据按照顺序排列依次发送至处理器；
其中，第一部分数据包括湿度的整数部分和小数部分，第二部分数据包括温度的整数部分和小数部分，第三部分数据包括校验数据。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，处理器，还用于：
接收温湿度数据包时，依次接收第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据；
从第一部分数据中提取湿度的整数部分和小数部分相加，得到第一部分数据值；
从第二部分数据中提取温度的整数部分和小数部分相加，得到第二部分数据值；
将第一部分数据值与第二部分数据值相加得到的值与校验数据进行比较，如果相等，则判定处理器接收到的温湿度数据是完整的。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，处理器，还用于：
根据温湿度数据包，提取出机房环境中的温度数据和湿度数据；
对比机房环境中的温度数据与设定温度阈值，在机房环境中的温度数据超出设定温度阈值时，判定机房温度过高，生成温度异常警报信息；
对比机房环境中的湿度数据与设定温度阈值，在机房环境中的湿度数据超出设定温度阈值时，判定机房湿度过高，机房发生漏水事件概率增加，生成湿度异常警报信息。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，处理器，还用于：
利用ADC转化器将机房可燃气体浓度值数据从模拟信号转换为数字信号；
将数字信号的机房可燃气体浓度值数据与设定可燃气体浓度阈值进行对比，在机房可燃气体浓度值数据超出设定可燃气体浓度阈值时，判定机房发生火灾概率增加，生成火灾警报信息。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：显示器，用于显示机房温湿度数据、机房可燃气体浓度值数据、入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：语音播报模块，用于播报入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，处理器，还用于：
在接收到超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据时，解锁存储写保护，清除数据标志位，以字为单位擦除指定扇区，将超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据写入指定扇区，数据写入完成后，上锁写保护。
12.一种机房安全监测系统工作方法，其特征在于，包括：
超声波传感器对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器；
温湿度传感器测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器；
烟雾浓度传感器测量机房环境中的可燃气体浓度值数据，发送至处理器；
处理器连接超声波传感器、温湿度传感器和烟雾浓度传感器，根据超声波数据，确定入侵警报信息；根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息；根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息。
13.如权利要求12所述的系统工作方法，其特征在于，超声波传感器对机房发出超声波，接收返回的超声波，将超声波发送时刻和超声波返回时刻打包为超声波数据，发送至处理器，包括：
设置在机房出入口和关键路径及设备处设置超声波传感器，按照设定时长间隔向机房出入口和关键路径及设备发送超声波，接收返回的超声波；
分别记录发送超声波时的超声波发送时刻和接收到返回超声波时的超声波返回时刻，打包为超声波数据发送至处理器。
14.如权利要求13所述的系统工作方法，其特征在于，根据超声波数据，确定入侵警报信息，包括：
接收超声波数据，利用ADC转化器将超声波数据从模拟信号转换为数字信号；
从超声波数据中提取超声波发送时刻和超声波返回时刻，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
接收下一个设定时长间隔后的超声波数据，计算下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；
若下一个设定时长间隔后超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离对比之前超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离发生变化，则判定机房出入口和关键路径及设备发生人员入侵，确定入侵警报信息。
15.如权利要求14所述的系统工作方法，其特征在于，按照如下公式，计算超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离：
L＝[(T1-T2)×V]/2
其中，L为超声波对机房出入口和关键路径及设备的测量距离；T1为超声波发送时刻；T2为超声波返回时刻；V为声速。
16.如权利要求12所述的系统工作方法，其特征在于，温湿度传感器测量机房环境中的温湿度数据，发送至处理器，包括：
测量机房环境中的温度数据和湿度数据；
将温度数据和湿度数据作为数字信号，打包生成温湿度数据包；其中，所述温湿度数据包为数值信号；
将温湿度数据包划分为顺序排列的第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据，将第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据按照顺序排列依次发送至处理器；
其中，第一部分数据包括湿度的整数部分和小数部分，第二部分数据包括温度的整数部分和小数部分，第三部分数据包括校验数据。
17.如权利要求16所述的系统工作方法，其特征在于，还包括：
处理器接收温湿度数据包时，依次接收第一部分数据、第二部分数据和第三部分数据；
从第一部分数据中提取湿度的整数部分和小数部分相加，得到第一部分数据值；
从第二部分数据中提取温度的整数部分和小数部分相加，得到第二部分数据值；
将第一部分数据值与第二部分数据值相加得到的值与校验数据进行比较，如果相等，则判定处理器接收到的温湿度数据是完整的。
18.如权利要求16所述的系统工作方法，其特征在于，根据机房温湿度数据，确定温度异常警报信息和湿度异常警报信息，包括：
根据温湿度数据包，提取出机房环境中的温度数据和湿度数据；
对比机房环境中的温度数据与设定温度阈值，在机房环境中的温度数据超出设定温度阈值时，判定机房温度过高，生成温度异常警报信息；
对比机房环境中的湿度数据与设定温度阈值，在机房环境中的湿度数据超出设定温度阈值时，判定机房湿度过高，机房发生漏水事件概率增加，生成湿度异常警报信息。
19.如权利要求12所述的系统工作方法，其特征在于，根据机房可燃气体浓度值数据，确定火灾警报信息，包括：
利用ADC转化器将机房可燃气体浓度值数据从模拟信号转换为数字信号；
将数字信号的机房可燃气体浓度值数据与设定可燃气体浓度阈值进行对比，在机房可燃气体浓度值数据超出设定可燃气体浓度阈值时，判定机房发生火灾概率增加，生成火灾警报信息。
20.如权利要求12所述的系统工作方法，其特征在于，还包括：
显示器显示机房温湿度数据、机房可燃气体浓度值数据、入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
21.如权利要求12所述的系统工作方法，其特征在于，还包括：
语音播报模块播报入侵警报信息、温度异常警报信息、湿度异常警报信息和火灾警报信息。
22.如权利要求12所述的系统工作方法，其特征在于，还包括：
处理器在接收到超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据时，解锁存储写保护，清除数据标志位，以字为单位擦除指定扇区，将超声波数据、机房温湿度数据和机房可燃气体浓度值数据写入指定扇区，数据写入完成后，上锁写保护。
23.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求12至22任一项所述系统工作方法。
24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行实现权利要求12至22任一项所述系统工作方法的计算机程序。
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| CN202111210358.3A CN113834533A (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种机房安全监测系统及其工作方法 |
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|---|---|---|---|
| CN202111210358.3A CN113834533A (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种机房安全监测系统及其工作方法 |
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| CN202111210358.3A Pending CN113834533A (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种机房安全监测系统及其工作方法 |
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2021
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