CN202583853U - 高速公路收费站机房电源及环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征是包括设置在高速公路各收费站机房中的UPS电源组、机房空调组、温湿度传感器组、漏水变送器组及数据采集器，收费站机房中的各UPS电源、机房空调、温湿度传感器及漏水变送器的通信端口分别连至本收费站机房中的数据采集器的数据输入端口，数据采集器的数据输出端口通过通信链路依次连接设置在收费管理中心的传输交换机及物联网中心控制服务器，物联网中心控制服务器通过短信发布模块连接手机、通过internet网卡连接终端用户。本实用新型的优点是：使机房管理人员实时掌握机房电源及环境问题并及时处理，有效避免设备故障，实现高速公路快捷高效的运营管理。

Description

高速公路收费站机房电源及环境监控系统

技术领域

本实用新型涉及高速公路机房监控系统，尤其涉及一种基于物联网使机房设备及环境监控信息实时准确地传递给机房管理人员的高速公路收费站机房电源及环境监控系统。 

背景技术

目前高速公路的收费系统包括分散于各个路段的若干收费站及与各收费站通过专网连接的收费管理中心。在各收费站均设有机房。近年来,随着我国高速公路建设迅猛发展,机房数目和机房设备越来越多，规模也变得越加庞大，为适应高速公路的高速、大流量运行需要，在收费管理系统的机房中普遍设置了提供不间断、稳定电压的UPS电源以及为机电设备运行提供稳定环境的机房空调，为确保高速公路的正常运营发挥了重要作用。但由于缺乏有效的技术手段和预防措施，在设备及环境监控上，管理人员尚不能作到实时了解UPS电源、机房空调的运行情况及机房环境状况，一旦UPS电源或机房空调设备出现故障或机房环境条件超常且未及时发现，耽误了故障处理时间，往往会造成机房中机电系统的整体瘫痪，给系统安全运营带来巨大威胁。尤其，随着维护工作量的提升，人力投入越来越大，维护成本也变得越来越高。 

随着internet网络以及信息采集技术的发展，物联网发展迅速，物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体并与信息采集技术结合的网络，主要是针对物体的某些关键信息进行采集、数字化，并通过网络及通信系统进行传递，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通。现有物联网网络系统主要包括中心控制服务器，数据采集器，数据采集器的输入端连接数据采集物理对象，其输出端与中心控制服务器的输入端连接，中心控制服务器包括数据采集模块、监控数据管理模块及短信发布模块，经对采集的数据进行处理，通过短信发送模块与手机相连接，并可通过internet网有线或无线连接终端用户。如何基于物联网，传感器件及智能移动终端来 改进现有高速公路机房管理方式，实现机房电源及环境实时监控成为高速公路管理领域的关注课题。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对上述问题，在现有机房设备基础上进行改进并与物联网相结合提供一种将机房电源及环境监控信息实时准确地传递给机房管理人员的高速公路收费站机房电源及环境监控系统，从而对机房电源及环境出现的问题作出快速反应并及时处理，有效避免了机电设备故障，实现高速公路快捷、高效的运营管理。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征在于包括设置在高速公路各收费站机房中的UPS电源组、机房空调组、温湿度传感器组、漏水变送器组及数据采集器，所述收费站机房中的各UPS电源、机房空调、温湿度传感器及漏水变送器的通信端口分别连至本收费站机房中的所述数据采集器的数据输入端口，数据采集器的数据输出端口通过所述通信链路依次连接设置在收费管理中心的传输交换机及物联网中心控制服务器。 

所述物联网中心控制服务器包括依次连接的专网网卡、数据采集模块、监控数据管理模块，所述监控数据管理模块又分别连有短信发布模块及internet网卡，所述数据采集模块通过专网网卡连接所述传输交换机，所述监控数据管理模块通过短信发布模块连接管理人员手机通过internet网卡连接终端用户。 

所述终端用户包括移动终端和固定终端。 

所述移动终端包括手机、平板计算机、PDA；所述固定终端为台式计算机。 

本实用新型的有益效果是：在现有收费站机房的UPS电源、机房空调设备基础上加装环境监测温湿度传感器及漏水变送器，并与物联网相结合，对上述设备、环境运行数据进行统一采集、处理、控制，形成某一区域高速公路收费管理系统的各收费站机房的UPS电源及环境监控系统，充分利用物联网的传感、数据采集及网络、电信通信特性，使高速公路机房管理人员能够在任何时间、任何地点实时掌握机房UPS电源、机房空调的运行情况、环境温湿度数据以及机房空调的漏水情况，对出现的问题做出快速 反应并及时处理，实现机房空调远程控制，有效避免了机电设备的故障，保证了高速公路收费通行的稳定运行，实现高速公路快捷、高效的运营管理，大大提高了高速公路畅通率和服务社会的能力。 

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。 

图中：1.通信链路,2.传输交换机,3.物联网中心控制服务器,31.专网网卡,32.数据采集模块,33.监控数据管理模块,34.短信发布模块,35.internet网卡,4.手机,5.移动终端,6.固定终端,7.internet网；A1-An.收费站机房，B.收费管理中心。 

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。 

图1示出一种高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征在于包括设置在高速公路各收费站机房中的UPS电源组、机房空调组、温湿度传感器组、漏水变送器组及数据采集器，本实施例中，图中的n为10，即收费管理系统中包括10个收费站也即10个收费站机房。各机房中UPS电源组1-10分别包括2个UPS电源，空调组1-10分别包括2台机房空调，温湿度传感器组1-10分别包括5个温湿度传感器，漏水变送器组1-10分别包括2个漏水变送器。即：各收费站机房A1-A10分别设置2个UPS电源，2台机房空调，5个温湿度传感器，2个漏水变送器及1个数据采集器。上述收费站机房A1-A10中的各UPS电源、机房空调、温湿度传感器及漏水变送器的通信端口分别连至本收费站机房中的数据采集器1-10的数据输入端口，数据采集器1-10的数据输出端口分别通过上述通信链路1依次连接设置在收费管理中心B的传输交换机2及物联网中心控制服务器3。 

上述物联网中心控制服务器3包括依次连接的专网网卡31、数据采集模块32、监控数据管理模块33，监控数据管理模块33又分别连有短信发布模块34及internet网卡35，数据采集模块33通过专网网卡31连接传输交换机2，监控数据管理模块33通过短信发布模块34连接管理人员手机4、通过internet网卡进入internet网7并连接终端用户。这里终端用户包括移动终端5和固定终端6。移动终端5包括手机、平板计算机及PDA；固定终 端为台式计算机。 

本实施例中物联网中心控制服务器3采用了IBM346服务器。 

数据采集器采用了北京赛斯通科技发展有限公司的SSTM UPT-4采集器，该数据采集器综合运用数据采集、数据处理、通信技术于一体的开放系统平台，采用一体化结构设计，所有功能均均为模块化结构，便于工程安装及工程维护。具有优良的散热、电磁兼容性，功能强大，升级方便。 

UPS电源采用了能威CP120 UPS电源，具有独特的安全插拔式模块，为机电系统提供稳定高效的能源保护，该UPS电源配有通用协议的通信接口，可以同数据采集器进行稳定通讯，将UPS电源工作数据以及报警信息实时传输给数据采集器。机房空调采用了CYBERCOOL DXA U 24E2S5机房精密空调，该机房空调具有良好的恒温恒湿控制效果，为机电系统提供安全稳定的工作环境，同样配有通用协议的通信接口，可以同数据采集器进行稳定通讯，将机房空调工作实时参数数据以及报警信息实时传输给数据采集器，具有远程网络监控功能。温湿度传感器选用市售T+H温湿度传感器，利用半导体敏感元件来测量空气中的温度、湿度，该装置具有较好的测量范围与精度。漏水变送器选用市售WDT-01漏水变送器，漏水变送器基于水的导电性，利用电极探测点电阻的改变来检测探测点处是否受到水浸，两根电极通过接线端子与WDT-01水浸传感器相连接，另一头作为探测点放置在需要监测的地方；当电极未被水浸时，电极间电阻应为无穷大，此时传感器上绿灯亮，输出干接点常开或常闭；如果电极受到水浸，使电极间电阻值变小；通过接线端子与电极相连接的传感器将检测到这个变化，给出报警信号，此时传感器上红灯亮，并将报警信息传输至数据采集器。 

物联网中心控制服务器3的功能是采集机房电源及环境监控数据、对采集数据进行分析、处理、统计、储存、给管理者发送信息及执行管理者指令，该服务器具有专网网卡31及internet网卡35，并分别配置专网及internet网IP地址，专网IP地址用于通过传输交换机2与各收费站机房的数据采集器相连接，internet网IP地址用于internet网7的终端用户与物联网中心控制服务器通信查询数据以及下达指令对机房空调远程控制。 

物联网中心控制服务器3的数据采集模块32的主要功能是通过数据采集 器实时采集机房电源、机房空调及环境监控数据，包括UPS电源的实时运行参数（电压参数、电流参数、功率参数、电池后备时间等）、工作状态数据（旁路工作状态、电池供电状态、电池充电状态等）、报警信息（输入越限报警、输出过载报警、电池异常故障报警、逆变器故障报警等）；机房空调的实时工作参数（回风温度、回风湿度、运行状态、压缩机运行时间、加湿器运行状态）、控制指令（机房空调的远程开机、关机、设置温湿度、报警复位等）、报警信息（温湿度高／低报警、压缩机报警、机房空调漏水报警、滤网堵塞报警等）；温湿度传感器的机房环境温湿度数据；漏水变送器的水浸监测数据；并将采集后的数据统一传输至监控数据管理模块33配置的SQL SERVER数据库，监控数据管理模块33的功能是对采集后的数据进行数据存储、处理分析、报警检查、报警处理、报表查询、配置管理等，将检查出的报警信息通过短信发送模块34实时发送给指定的管理人员，同时管理人员可以通过安装有客户端的移动终端或固定终端远程访问物联网中心控制服务器的监控数据管理模块，对数据进行查询以及对机房空调进行远程控制。 

移动终端如手机、平板计算机、PDA可以通过无线方式连接internet网，固定终端如台式计算机可以通过有线方式连接internet网。 

本实用新型的具体工作过程如下： 

10个收费站机房A1-A10的UPS电源组1-10、机房空调组1-10、温湿度传感器组1-10、漏水变送器组1-10共同构成了机房设备与环境监控数据采集的前端设备。UPS电源组为机房机电设备的正常运行提供稳定高效的能源保护，同时将运行的实时参数、工作状态、报警信息采集后，通过UPS电源通信接口分别上传至本机房的数据采集器；机房空调组为机电系统提供安全稳定的工作环境，并将自身实时工作参数、报警信息通过通信接口与数据采集器连接；5个温湿度传感器分别安装在机房的四周以及中间，并设置相应的温湿度报警阀值，同时将采集数据通过其通信接口传输至数据采集器。2个漏水变送器分别安装在机房空调的出水口处，利用电极探测点电阻的改变来检测探测点处是否受到水浸，并将采集数据通过通信接口传输至数据采集器。数据采集器接收UPS组、机房空调组、温湿度传感器组、漏水变送器组所传送的采集数据，对所接受的数据进行打包处理，通过通信链路1及传输交换机2将 采集的数据传输至物联网中心控制服务器3，并通过专网网卡31传输给数据采集模块31，数据采集模块31实时采集UPS电源、机房空调以及环境的数据，并将采集得到的数据传输至监控数据管理模块33的数据库中，对数据进行数据存储、处理分析、报警检查、报警处理、报表查询、配置管理等，并可以对机房空调进行远程开机、关机以及温湿度设置；监控数据管理模块33还连有短信发布模块34，随时将采集到的报警信息通过短信形式发送给相应的管理人员的手机4，管理人员同时可以使用安装有客户端的移动终端如手机、平板计算机、PDA或固定终端如台式计算机远程访问监控数据管理模块33，对设备及环境数据进行查询以及对各收费站机房空调的开机、关机以及温湿度设置进行远程控制。 

以上内容并非对本实用新型的结构、形状作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.一种高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征在于包括设置在高速公路各收费站机房中的UPS电源组、机房空调组、温湿度传感器组、漏水变送器组及数据采集器，所述收费站机房中的各UPS电源、机房空调、温湿度传感器及漏水变送器的通信端口分别连至本收费站机房中的所述数据采集器的数据输入端口，数据采集器的数据输出端口通过所述通信链路依次连接设置在收费管理中心的传输交换机及物联网中心控制服务器。

2.根据权利要求1所述的高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征在于所述物联网中心控制服务器包括依次连接的专网网卡、数据采集模块、监控数据管理模块，所述监控数据管理模块又分别连有短信发布模块及internet网卡，所述数据采集模块通过专网网卡连接所述传输交换机，所述监控数据管理模块通过短信发布模块连接管理人员手机、通过internet网卡连接终端用户。

3.根据权利要求2所述的高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征在于所述终端用户包括移动终端和固定终端。

4.根据权利要求3所述的高速公路收费站机房电源及环境监控系统，其特征在于所述移动终端包括手机、平板计算机、PDA；所述固定终端为台式计算机。

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