CN206709882U - 一种计算机机房环境检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及计算机领域，涉及一种计算机机房环境检测系统，将传感器放置在不同的位置检测温湿度、声音、漏水、烟雾、火焰信号，并通过远程报警控制器传送给远程终端进行监测。计算机机房环境检测系统的声音检测模块的输出端连接着第一无线发射模块的输入端，第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块连接着总收发模块，温湿度检测模块的输出端连接着第二无线发射模块的输入端，火光检测模块、烟雾检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端，漏水检测模块的输出端连接着第四无线发射模块的输入端，远程终端通过远程报警控制器连接着总收发模块。

Description

一种计算机机房环境检测系统

技术领域

本实用新型主要涉及计算机领域，更具体地说，涉及一种计算机机房环境检测系统。

背景技术

随着信息技术的发展和普及，计算机系统及通信设备数量与日俱增，规模越来越大，为保证机房的安全运行，保证机房中的计算机有良好的运行环境，需要对计算机机房环境进行有效监测，不仅要在温湿度、防火上对其进行监测，还要对计算机机房的防漏水、防入侵进行监测。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种计算机机房环境检测系统，将传感器放置在不同的位置检测温湿度、声音、漏水、烟雾、火焰信号，并通过远程报警控制器传送给远程终端进行监测。

为解决上述技术问题，本实用新型一种计算机机房环境检测系统包括声音检测模块、温湿度检测模块、火光检测模块、烟雾检测模块、漏水检测模块、第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块、总收发模块、供电模块、显示模块、控制按键模块、声音提醒模块、远程报警控制器、远程终端，将传感器放置在不同的位置检测温湿度、声音、漏水、烟雾、火焰信号，并通过远程报警控制器传送给远程终端进行监测。

其中，所述声音检测模块的输出端连接着第一无线发射模块的输入端；所述第一无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述温湿度检测模块的输出端连接着第二无线发射模块的输入端；所述第二无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述火光检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端；所述烟雾检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端；所述第三无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述漏水检测模块的输出端连接着第四无线发射模块的输入端；所述第四无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述供电模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述控制按键模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述总收发模块的输出端连接着显示模块的输入端；所述总收发模块的输出端连接着声音提醒模块的输入端；所述远程报警控制器连接着总收发模块；所述远程终端通过远程报警控制器连接着总收发模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种计算机机房环境检测系统所述第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块和总收发模块均采用CC2430无线芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种计算机机房环境检测系统所述声音检测模块包括麦克风、LM324放大器和AD736整流芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种计算机机房环境检测系统所述烟雾检测模块采用MQ-2烟雾传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种计算机机房环境检测系统所述温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种计算机机房环境检测系统所述远程报警控制器采用CWT5010模块。

控制效果：本实用新型一种计算机机房环境检测系统，将传感器放置在不同的位置检测温湿度、声音、漏水、烟雾、火焰信号，并通过远程报警控制器传送给远程终端进行监测。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的第一无线发射模块的电路图。

图3为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的声音检测模块的电路图。

图4为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的第二无线发射模块的电路图。

图5为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的温湿度检测模块的电路图。

图6为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的第三无线发射模块的电路图。

图7为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的烟雾检测模块的电路图。

图8为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的火光检测模块的电路图。

图9为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的第四无线发射模块的电路图。

图10为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的漏水检测模块的电路图。

图11为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的总收发模块的电路图。

图12为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的显示模块的电路图。

图13为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的控制按键模块的电路图。

图14为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的声音提醒模块的电路图。

图15为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的远程报警控制器的电路图。

图16为本实用新型一种计算机机房环境检测系统的供电模块的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16说明本实施方式，本实施方式所述一种计算机机房环境检测系统包括声音检测模块、温湿度检测模块、火光检测模块、烟雾检测模块、漏水检测模块、第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块、总收发模块、供电模块、显示模块、控制按键模块、声音提醒模块、远程报警控制器、远程终端，将传感器放置在不同的位置检测温湿度、声音、漏水、烟雾、火焰信号，并通过远程报警控制器传送给远程终端进行监测。

其中，所述声音检测模块的输出端连接着第一无线发射模块的输入端，声音检测模块包括麦克风、LM324放大器和AD736整流芯片，从麦克风接收到信号后由三极管9013初次放大，然后由集成放大器LM324的两级放大，得到交流电压，由于模数转换时需要直流电压值，所以通过整流芯片AD736，使用单电压供电低阻抗电路，将交流电压转换为直流电压值，传送给模数转换芯片 ADC0832的CH0端，模数转换芯片将模拟电压信号转换为数字电压信号传送给第一无线发射模块，声音检测模块的CS_S、SOUND、CLK_S、DIO_S端分别与第一无线发射模块的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3引脚相连接。

所述第一无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端，第一无线发射模块和总收发模块均采用CC2430芯片，第一无线发射模块和总收发模块通过天线发射的无线射频信号相连接。

所述温湿度检测模块的输出端连接着第二无线发射模块的输入端，温湿度检测模块用于检测计算机机房环境中的温湿度信息，并将其传送给第二无线发射模块，由第二无线发射模块通过天线发送给总收发模块，温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器，工作电压为3.3V，温湿度检测模块的DATA_S和SCK_S 两根信号线分别与第二无线发射模块的P1.1和P1.2相连接，实现数据读写。

所述第二无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端，第二无线发射模块和总收发模块均采用CC2430芯片，第二无线发射模块和总收发模块通过天线发射的无线射频信号相连接。

所述火光检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端，火光检测模块采用红外接收管，火光检测模块用于检测光线的亮度，利用红外线对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接收管来检测火焰，然后把火焰的亮度转换为高低变化的电平信号，传送给第三无线发射模块，火光检测模块的OUTA、 IN端分别与第三无线发射模块的P1.7、P1.6引脚相连接。

所述烟雾检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端，烟雾检测模块采用MQ-2烟雾传感器，MQ-2烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体，当处于200～300℃温度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加，当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒受到该烟雾的调制而变化，就会引起表面电导率的变化，利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息，传感器在感烟时，当监测电离室遇到可燃烟雾时，原来吸附的氧脱附，而由可燃烟雾以正离子状态吸附在二氧化锡半导体表面，氧脱附放出电子，烟雾以正离子状态吸附也要放出电子，从而使二氧化锡半导体电子密度增加，电阻值下降，使电阻值升高到初始状态。MQ-2烟雾传感器采集到的烟雾浓度模拟信号传送给 ADC0832的CH0引脚，ADC0832芯片将模拟信号转换为数字信号，传送给第三无线发射模块，得到各种烟雾浓度的电压值，烟雾检测模块的CS_M、CLK_M、 DIO_M端分别与第三无线发射模块的P0.1、P0.0、P1.0引脚相连接。

所述第三无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端，第三无线发射模块和总收发模块均采用CC2430芯片，第三无线发射模块和总收发模块通过天线发射的无线射频信号相连接。

所述漏水检测模块的输出端连接着第四无线发射模块的输入端，漏水检测模块的OUT_H端与第四无线发射模块的P1.0引脚相连接，漏水检测模块采用电极型水传感器，电极浸水后，阻值发生变化，从而导致电压发生变化，通过电压比较器，得到外部状态电平，并传送给第四无线发射模块进行处理。

所述第四无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端，第四无线发射模块和总收发模块均采用CC2430芯片，第四无线发射模块和总收发模块通过天线发射的无线射频信号相连接。

所述供电模块的输出端连接着总收发模块的输入端，供电模块用于给系统供电，保证系统正常工作，供电模块采用220V交流电源供电，当有交流电接入后，首先降压为12V，然后进入电桥电路中进行整流，将交流电整流为直流电，直流电通过电容滤波后进入稳压器7812，生成+12V直流电，再经过电容滤波后进入稳压器7812，生成+5V直流电，在电路中增加了一块12V蓄电池，在有220 交流电输入时，被充电或者不工作，通过VCC端口给系统供电。

所述控制按键模块的输出端连接着总收发模块的输入端，控制按键模块采用独立按键，控制按键模块的SW1端与总收发模块的P0.1引脚相连接，控制按键模块SW1为开关按键，系统处于开启状态时，按下SW1按键关闭系统，系统处于关闭状态时，按下SW1按键开启系统。

所述总收发模块的输出端连接着显示模块的输入端，显示模块采用 LCD12864液晶显示屏，显示模块用于显示报警信息和环境检测参数，显示模块的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端与总收发模块的P1.0、P1.1、P1.2、 P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端与总收发模块的P2.0引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的R/W端与总收发模块的P2.1引脚相接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E与总收发模块的P2.2脚相连接；总收发模块的P2.0、P2.1、P2.2引脚用于控制显示模块中的数码管的选通状态

所述总收发模块的输出端连接着声音提醒模块的输入端，声音提醒模块采用蜂鸣器，由于蜂鸣器是直流电压驱动器件，只需要给蜂鸣器供上额定的电压就能驱动蜂鸣器发声，蜂鸣器的工作电流比较大，因此总收发模块通过NPN三极管将电流放大来驱动蜂鸣器发声，总收发模块的P0.0引脚与声音提醒模块的 LS1端相连接，通过一个电阻R18接到NPN三极管Q9的基极，电阻R18为限流电阻，防止流过NPN三极管Q9基极电流过大损坏三极管，电阻R17有两个作用，第一个作用是R17相当于NPN三极管Q9基极的下拉电阻，如果LS1输入端悬空，则由于R17的存在能够使NPN三极管Q9保持在可靠的关断状态，第二个作用是R17可提升高电平的门槛电压；C17为电源滤波电容，用于滤除电源高频杂波；电容C18可以在有强干扰环境下，有效的滤除干扰信号，避免蜂鸣器变音和意外发声；总收发模块的P0.0引脚向声音提醒模块的LS1端发送高电平时，NPN三极管Q9导通，蜂鸣器进行发声提醒。

所述远程报警控制器连接着总收发模块，远程报警控制器采用CWT5010模块，CWT5010模块是具备短信功能的远程IO单元，他内嵌实时操作系统，采用工业级通讯模块和高性能32位处理器，具有4路开关量输入、4路开关量输出等接口，当输入信号状态一旦发生改变，他就能立即发送短信反馈给手机或中心计算机，同时也能接收短信指令输出动作控制现场的电气开关。远程报警控制器用于将总收发模块的报警信号以短信的形式发送出去，远程报警控制器的RXD、TXD端与总收发模块的P0.2、P0.3引脚相连接。

所述远程终端通过远程报警控制器连接着总收发模块，远程终端用于接收远程报警控制器发送的报警短信信号，及时获得计算机机房环境异常信号值，及时作出处理。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16说明本实施方式，所述第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块和总收发模块均采用CC2430无线芯片。所述CC2430芯片是 CHIPCON公司设计的世界上第一款符合ZigBee标准的2.4GHz射频单芯片系统，它适用于各种ZigBee标准的无线网络节点，包括相关的协调器、路由器和终端设备等，CC2430芯片配套有功能强大的集成开发环境IAR，它结合了chipcon公司全球写进的ZigBee协议栈设计，同时包含了丰富了工具包和参考工具，是全球领先的ZigBee技术解决方案。它的内部集成了增强型8051内核MCU、 FLASH、以及其他IEEE802.15.4规定中需要的全部硬件。CC2430芯片的时钟系统由两个部分组成，32MHz晶振提供系统正常工作时的始终频率，它分别连接 CC2430的19、21引脚。32.768MHz晶振提供系统在低功耗模式下的工作频率，它分别连接CC2430的44、43引脚。射频天线单元由阻抗匹配电路与天线馈线电路组成，天线阻抗匹配电路L1、L2、L3、C8以及双λ/4传输线组成，L1、L2、L3、C8一起用于阻抗匹配，λ/4传输线用于差分射频信号相位同步。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16说明本实施方式，所述声音检测模块包括麦克风、LM324放大器和AD736整流芯片。从麦克风接收到信号后由三极管9013初次放大，然后由集成放大器LM324的两级放大，得到交流电压，由于模数转换时需要直流电压值，所以通过整流芯片AD736，使用单电压供电低阻抗电路，将交流电压转换为直流电压值，传送给模数转换芯片ADC0832的CH0端，模数转换芯片将模拟电压信号转换为数字点烟信号传送给第一无线发射模块，声音检测模块的CS_S、SOUND、CLK_S、 DIO_S端分别与第一无线发射模块的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3引脚相连接。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16说明本实施方式，所述烟雾检测模块采用MQ-2烟雾传感器。所述MQ-2半导体气体烟雾传感器是以清洁空气中电导率较低的金属氧化物二氧化锡(SnO2)为主体的N型半导体气敏元件。当传感器所处环境中存在烟雾气体时，传感器的电导率随空气中烟雾气体浓度的增加而增大。在设计报警器时只有使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。该传感器具备一般半导体烟雾传感器灵敏度高、电导率变化大、响应和恢复时间短、抗干扰能力强、输出信号大、寿命长和工作稳定等优点，在市面上应用十分广泛。MQ-2 半导体气体烟雾传感器适用于烟雾、天然气、煤气、氢气、烷类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气等的检测，对可燃性气体的检测很理想。这种传感器在较宽的浓度范围内对烟雾气体有良好的灵敏度，能够检测多种可燃性气体。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16说明本实施方式，所述温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器。所述SHT11是基于COMSENS技术的新型智能温湿度传感器，他将温湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、二线串行接口全部集成一个芯片内，融合了CMOS芯片技术和传感器技术，使传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、极高的性价比等优点，SHT11温湿度传感器默认的测量温度和相对湿度的分辨率分别为14 位、12位，通过状态寄存器可降至12位、8位，湿度测量范围是0～100％RH，对于12位分别率为0.03％RH；测量温度的范围是-40～+123.8摄氏度，对于14 位的分辨率为0.01。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16说明本实施方式，所述远程报警控制器采用CWT5010模块。所述CWT5010模块是由深圳市盈科互动有限公司开发的，它采用工业级的GSM收发模块和高性能32 位处理器，内嵌实时操作系统，具有4路开关量输出和4路继电器输出。GWT5010 模块上有四个LED指示灯，分别为：红灯，当模块接通电源时亮起；绿灯，当模块注册GSM网络完成后亮起；黄灯，系统开始发短信报警时亮起，发送完毕后熄灭；黄灯，模块在配置状态下闪烁。

本实用新型一种计算机机房环境检测系统的工作原理为：本实用新型一种计算机机房环境检测系统，供电模块给总收发模块供电，通过声音检测模块检测计算机机房中的声音信息，当有人入侵时的玻璃破碎的声音，并将声音信号通过第一无线发射模块通过无线射频传送给总收发模块，并由显示模块进行显示，声音提醒模块发声报警，驱赶入侵者，并通过远程报警控制器将报警信号以短信的形式发送给远程终端；温湿度检测模块用于检测计算机机房中的温湿度信息，并将温湿度信号通过第二无线发射模块通过无线射频传送给总收发模块，并由显示模块进行显示，声音提醒模块发声报警，提醒工作人员，并通过远程报警控制器将检测信号以短信的形式发送给远程终端；火光检测模块用于检测计算机机房中的火焰信号，烟雾检测模块用于检测计算机机房中的烟雾信号，并将火光信号和烟雾信号通过第三无线发射模块通过无线射频传送给总收发模块，并由显示模块进行显示，声音提醒模块发声报警，提醒工作人员，并通过远程报警控制器将报警信号以短信的形式发送给远程终端；漏水检测模块用于检测计算机机房中是否有漏水，并将漏水信号通过第四无线发射模块通过无线射频传送给总收发模块，并由显示模块进行显示，声音提醒模块发声报警，提醒工作人员，并通过远程报警控制器将报警信号以短信的形式发送给远程终端。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种计算机机房环境检测系统，其特征在于：所述计算机机房环境检测系统包括声音检测模块、温湿度检测模块、火光检测模块、烟雾检测模块、漏水检测模块、第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块、总收发模块、供电模块、显示模块、控制按键模块、声音提醒模块、远程报警控制器、远程终端，所述声音检测模块的输出端连接着第一无线发射模块的输入端；所述第一无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述温湿度检测模块的输出端连接着第二无线发射模块的输入端；所述第二无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述火光检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端；所述烟雾检测模块的输出端连接着第三无线发射模块的输入端；所述第三无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述漏水检测模块的输出端连接着第四无线发射模块的输入端；所述第四无线发射模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述供电模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述控制按键模块的输出端连接着总收发模块的输入端；所述总收发模块的输出端连接着显示模块的输入端；所述总收发模块的输出端连接着声音提醒模块的输入端；所述远程报警控制器连接着总收发模块；所述远程终端通过远程报警控制器连接着总收发模块。

2.根据权利要求1所述的一种计算机机房环境检测系统，其特征在于：所述第一无线发射模块、第二无线发射模块、第三无线发射模块、第四无线发射模块和总收发模块均采用CC2430无线芯片。

3.根据权利要求1所述的一种计算机机房环境检测系统，其特征在于：所述声音检测模块包括麦克风、LM324放大器和AD736整流芯片。

4.根据权利要求1所述的一种计算机机房环境检测系统，其特征在于：所述烟雾检测模块采用MQ-2烟雾传感器。

5.根据权利要求1所述的一种计算机机房环境检测系统，其特征在于：所述温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种计算机机房环境检测系统，其特征在于：所述远程报警控制器采用CWT5010模块。