CN209015411U - 一种机房基础设施与it资源数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机房基础设施与IT资源数据采集装置，包括数据交互单元和数据处理单元，数据交互单元和数据处理单元均通过网络接口直接连接机房的TCP/IP网络，数据交互单元包括485数字信号采集单元、232数字信号采集单元、232数字信号转换单元、开关量信号采集单元、开关量信号转换单元、模拟量信号采集单元、模拟量信号转换单元、485数字信号转换单元、开关量信号输出单元；各采集单元均通过标准RJ45端口连接传感器。本实用新型将232、开关量、模拟量统一转换为485信号集中处理，整合资源，可在一套装置监控各终端，而且采用标准RJ45端口连接，可以独立供电，可同时采集各类智能设备、干接点设备、继电器设备等监控数据。
Description
技术领域
本实用新型属于电力机房监控技术领域，具体涉及一种机房基础设施与IT资源数据采集装置。
背景技术
通常情况下，对于机房(数据中心)基础设施与IT资源的数据采集分为两套装置进行，一套装置进行基础设施数据采集，需采用工控主机将机房内精密空调、不间断电源、精密配电柜、三相电量仪、温湿度传感器、烟雾报警器、红外双鉴探测器、水浸传感器等基础设施连接至工控主机串口上，通过在工控主机内安装采集软件将各基础设施运行数据采集并保存在数据库中,另一套装置进行IT资源数据采集，使用服务器连接在机房(数据中心)的网络中，通过监控系统对网络中的路由器、交换机、服务器、小型机、存储、数据库、中间件等进行数据采集并保存在数据库中。
目前工控主机串口接线一般采用标准串口或接线端子两种方式，采用标准串口接线方式需将所有基础设施数据接线并联并焊接串口接头，施工工艺复杂且不易维护，采用接线端子接线可直接将基础设施数据接线连接在工控主机接线端子上，但由于接线端子易出现虚接、松动等问题，系统可用性会受影响，由于工控主机没有供电功能，所有基础设施需采用集中供电电源进行供电。
采用现有技术对机房基础设施与IT资源进行监控管理需使用两套独立装置完成，机房运维管理单位需投入两套装置的建设成本，且两套装置独立运行，运维人员无法通过一个界面直观掌握整个机房的运行情况。
实用新型内容
为了实现同时采集基础设施数据与IT资源数据，本实用新型提供了一种机房基础设施与IT资源数据采集装置，一套采集装置实现机房基础设施与IT资源的运行数据统一采集，并集中统计分析管理，大幅降低运维成本，提高运维效率。
本实用新型通过下述技术方案来实现。一种机房基础设施与IT资源数据采集装置，包括数据交互单元和数据处理单元，数据交互单元和数据处理单元均通过网络接口直接连接机房的TCP/IP网络，数据交互单元包括485数字信号采集单元、232数字信号采集单元、232数字信号转换单元、开关量信号采集单元、开关量信号转换单元、模拟量信号采集单元、模拟量信号转换单元、485数字信号转换单元、开关量信号输出单元；485数字信号采集单元通过标准RJ45端口连接485数字信号型传感器，485数字信号采集单元连接数据处理单元；232数字信号转换单元连接232数字信号采集单元，232数字信号采集单元通过标准RJ45端口连接232数字信号型传感器，232数字信号转换单元连接数据处理单元；开关量信号转换单元连接开关量信号采集单元，开关量信号采集单元通过标准RJ45端口连接开关量信号型传感器，开关量信号转换单元连接数据处理单元；模拟量信号转换单元连接模拟量信号采集单元，模拟量信号采集单元通过标准RJ45端口连接模拟量信号型传感器，模拟量信号转换单元连接数据处理单元；485数字信号转换单元连接开关量信号输出单元，开关量信号输出单元通过标准RJ45端口连接执行器。
所述232数字信号转换单元是将232数字信号转换成485数字信号的转换电路，所述开关量信号转换单元是将开关量信号转换成485数字信号的转换电路，所述模拟量信号转换单元是将模拟量信号转换成485数字信号的转换电路。
所述485数字信号转换单元是将485数字信号转换成开关量信号的转换电路。
所述数据处理单元采用型号为MA82G5D16的MCU处理器。
所述485数字信号采集单元、232数字信号采集单元、开关量信号采集单元、模拟量信号采集单元、开关量信号输出单元均连接有RJ45-8P8C水晶头，各RJ45-8P8C水晶头均连接电源。通过RJ45-8P8C水晶头连接各类传感器，不但可以采集基础设施的数据，还可以采集IT资源，而且各RJ45-8P8C水晶头可以独立供电，可同时采集各类智能设备、干接点设备、继电器设备等监控数据。
本实用新型中，所述485数字信号型传感器、232数字信号型传感器、开关量信号型传感器、模拟量信号型传感器可连接的设备包括不间断电源、精密配电柜、三相电量仪、精密空调、温湿度传感器、烟雾报警器、水浸传感器、红外双鉴探测器等基础设施，还包括采集路由器、交换机、服务器、小型机、存储、数据库、中间件、应用系统等IT资源。485数字信号型传感器包括温度、湿度、定位漏水、电量仪、空调、不间断电源传感器等。232数字信号型传感器包括电量仪、空调、不间断电源灯传感器，开关量信号型传感器包括烟雾传感器、普通漏水传感器、红外双鉴传感器等。模拟量信号型传感器包括温度、湿度、定位漏水、电量仪、空调、不间断电源传感器等。执行器包括报警器、各基础设备电源开关等，通过控制继电器通断来控制设备工作。各基础设施有不同类型信号的型号，但普遍为485、232、开关量、模拟量，根据信号类型接入不同的接口。
本实用新型的技术效果：将232、开关量、模拟量统一转换为485信号集中处理，整合资源，可在一套装置监控各终端，而且采用标准RJ45端口连接，可以独立供电，可同时采集各类智能设备、干接点设备、继电器设备等监控数据，实现基础设施与IT资源的多协议异构数据整合并转换为统一格式存储，实现了在一套装置内集中管理所有监控数据，便于机房运维人员可在装置监控系统中直接查看整个机房的运行状态，可对各监控参数的告警阈值进行设置，集中统计分析管理，大幅降低运维成本，提高运维效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型中485数字信号采集单元的电路图。
图3是本实用新型中232数字信号采集单元及转换单元的电路图。
图4是本实用新型中开关量信号采集单元及转换单元的电路图。
图5是本实用新型中模拟量信号采集单元及转换单元的电路图。
图6是本实用新型中485数字信号转换单元和开关量信号输出单元的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种机房基础设施与IT资源数据采集装置，包括数据交互单元和数据处理单元S100，数据交互单元和数据处理单元S100均通过网络接口直接连接机房的TCP/IP网络，数据交互单元包括485数字信号采集单元S201、232数字信号采集单元S203、232数字信号转换单元S202、开关量信号采集单元S205、开关量信号转换单元S204、模拟量信号采集单元S207、模拟量信号转换单元S206、485数字信号转换单元S208、开关量信号输出单元S209；485数字信号采集单元S201通过标准RJ45端口连接485数字信号型传感器S301，485数字信号采集单元S201连接数据处理单元S100；232数字信号转换单元S202连接232数字信号采集单元S203，232数字信号采集单元S203通过标准RJ45端口连接232数字信号型传感器S302，232数字信号转换单元S202连接数据处理单元S100；开关量信号转换单元S204连接开关量信号采集单元S205，开关量信号采集单元S205通过标准RJ45端口连接开关量信号型传感器S303，开关量信号转换单元S204连接数据处理单元S100；模拟量信号转换单元S206连接模拟量信号采集单元S207，模拟量信号采集单元S207通过标准RJ45端口连接模拟量信号型传感器S304，模拟量信号转换单元S206连接数据处理单元S100；485数字信号转换单元S208连接开关量信号输出单元S209，开关量信号输出单元S209通过标准RJ45端口连接执行器S305。
本实用新型中，232数字信号转换单元S202是将232数字信号转换成485数字信号的转换电路，开关量信号转换单元S204是将开关量信号转换成485数字信号的转换电路、模拟量信号转换单元S206是将模拟量信号转换成485数字信号的转换电路，把不同类型的信号统一转换成485数字信号，从而实现多类型数据统一处理。
485数字信号转换单元S208是将485数字信号转换成开关量信号的转换电路，然后通过开关量信号输出单元S209输出开关量到各终端设备的电源开关、继电器，控制各终端设备的供电。
本实用新型中，数据处理单元S100采用一个型号为MA82G5D16的MCU处理器，通过型号为MA82G5D16的MCU处理器将485数字信号采集单元S201、232数字信号转换单元S202、开关量信号转换单元S204、模拟量信号转换单元S206输入的485信号进行汇集。而且485数字信号采集单元S201、232数字信号采集单元S203、开关量信号采集单元S205、模拟量信号采集单元S207、开关量信号输出单元S209均通过标准RJ45端口连接各终端的传感器或执行器，利用标准RJ45端口的IT资源采集功能采集IT资源，实现基础设施与IT资源的多协议异构数据整合并转换为统一格式存储，实现了在一套装置内集中管理所有监控数据，便于机房运维人员可在装置监控系统中直接查看整个机房的运行状态，可对各监控参数的告警阈值进行设置。
本实用新型中，485数字信号采集单元S201的电路结构如图2所示，采用RJ45-8P8C水晶头和GM3085E/SOIC-8芯片，结合电阻、电容、三极管等电子元件按图2的方式连接电路。URX端经一个电阻后连接GM3085E/SOIC-8芯片的1脚，UTX端经过一个电阻后连接MMBT3904/SOT-23-3三极管的1端，MMBT3904/SOT-23-3三极管的2端连接GM3085E/SOIC-8芯片的4脚并接地，MMBT3904/SOT-23-3三极管的3端连接GM3085E/SOIC-8芯片的2脚和3脚，并连接一个电阻后接入5V电源，GM3085E/SOIC-8芯片的8脚接入5V电源，GM3085E/SOIC-8芯片的5脚接地，GM3085E/SOIC-8芯片的6脚连接两个电阻的一端，其中一个电阻的另一端连接5V电源，另一个电阻的另一端连接一个MZ11-06A500-800RM热敏电阻485通讯接口和一个放电二极管；GM3085E/SOIC-8芯片的7脚连接两个电阻，其中一个电阻接地，另一个电阻连接另一个MZ11-06A500-800RM热敏电阻485通讯接口和一个放电二极管。两个MZ11-06A500-800RM热敏电阻485通讯接口分别连接RJ45-8P8C水晶头的1脚和2脚，RJ45-8P8C水晶头的4脚和5脚连接电源VCC。
本实用新型中，232数字信号采集单元S203和232数字信号转换单元S202的电路如图3(A)和图3(B)所示，包括RJ45-8P8C水晶头、MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片、GM3085E/SOIC-8芯片等，RJ45-8P8C水晶头的1脚连接MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的13脚，RJ45-8P8C水晶头的2脚连接MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的14脚，MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的11脚经过一个电阻后连接GM3085E/SOIC-8芯片的1脚，MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的12脚经过一个电阻后连接MMBT3904/SOT-23-3三极管的1端，MMBT3904/SOT-23-3三极管的2端连接GM3085E/SOIC-8芯片的4脚并接地，MMBT3904/SOT-23-3三极管的3端连接GM3085E/SOIC-8芯片的2脚和3脚，并连接一个电阻后接入5V电源，GM3085E/SOIC-8芯片的8脚接入5V电源，GM3085E/SOIC-8芯片的5脚接地，GM3085E/SOIC-8芯片的6脚连接两个电阻的一端，其中一个电阻的另一端连接5V电源，另一个电阻的另一端连接一个MZ11-06A500-800RM热敏电阻485通讯接口和一个放电二极管；GM3085E/SOIC-8芯片的7脚连接两个电阻，其中一个电阻接地，另一个电阻连接另一个MZ11-06A500-800RM热敏电阻485通讯接口和一个放电二极管。MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的1脚和3脚之间连接一个电容，MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的4脚和5脚之间连接一个电容，MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的2脚和6脚各连接一个电容后接地，MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的15脚接地，MAX3232EIPW/TSSOP16M芯片的16脚连接一个5V电源，RJ45-8P8C水晶头的4脚和5脚连接电源VCC。
本实用新型中，开关量信号采集单元S205和开关量信号转换单元S204的电路如图4(A、B、C)所示，开关量信号采集单元S205包括RJ45-8P8C水晶头、MCU微处理器，RJ45-8P8C水晶头的4脚和5脚连接12V电源，RJ45-8P8C水晶头的1脚和2脚连接一个MZ11-06A500-800RM后再连接一个COSMO-K1010光耦，该COSMO-K1010光耦的输出端PIN1连接MCU微处理器(MA82G5D16)的9脚，RJ45-8P8C水晶头的7脚和8脚连接一个MZ11-06A500-800RM后再连接另一个COSMO-K1010光耦，该COSMO-K1010光耦的输出端PIN1连接MCU微处理器(MA82G5D16)的10脚，以上部分组成了开关量信号采集单元S205。开关量信号转换单元S204的电路结构为:MCU微处理器(MA82G5D16)的18脚经一个电容后接电源VCC，MCU微处理器(MA82G5D16)的5脚接电源VCC，并经电容后接地，MCU微处理器(MA82G5D16)的4脚经电容后接地，MCU微处理器(MA82G5D16)的3脚接地。MCU微处理器(MA82G5D16)的13脚连接SN65HVD3082ED芯片的1脚，MCU微处理器(MA82G5D16)的14脚连接SN65HVD3082ED芯片的4脚，MCU微处理器(MA82G5D16)的15脚连接SN65HVD3082ED芯片的2脚和3脚，SN65HVD3082ED芯片的5脚接地，SN65HVD3082ED芯片的8脚接电源VCC，SN65HVD3082ED芯片的5脚连接两个电阻，其中一个电阻接电源VCC，另一个电阻接MZ11-06A500-800热敏电阻485通讯接口和BS0060N-2C放电管，SN65HVD3082ED芯片的6脚连接一个电阻后再连接另一个MZ11-06A500-800热敏电阻485通讯接口和BS0060N-2C放电管，BS0060N-2C放电管接地。
本实用新中模拟量信号采集单元S207和模拟量信号转换单元S206的电路结构如图5(A、B、C)所示,模拟量信号采集单元S207包括RJ45-8P8C水晶头，RJ45-8P8C水晶头的4脚和5脚接12V电源，RJ45-8P8C水晶头的1脚和2脚连接信号调理运算放大电路的输入端RT1B1，信号调理运算放大电路的输出端CH1连接MCU微处理器(MA82G5D16)的10脚，信号调理运算放大电路的IC型号为LMV772和AD650，MCU微处理器(MA82G5D16)的18脚经一个电容后接电源VCC，MCU微处理器(MA82G5D16)的5脚接电源VCC，并经电容后接地，MCU微处理器(MA82G5D16)的4脚经电容后接地，MCU微处理器(MA82G5D16)的3脚接地。。模拟量信号转换单元S206的结构为：MCU微处理器(MA82G5D16)的13脚连接SN65HVD3082ED芯片的1脚，MCU微处理器(MA82G5D16)的14脚连接SN65HVD3082ED芯片的4脚，MCU微处理器(MA82G5D16)的15脚连接SN65HVD3082ED芯片的2脚和3脚，SN65HVD3082ED芯片的5脚接地，SN65HVD3082ED芯片的8脚接电源VCC，SN65HVD3082ED芯片的5脚连接两个电阻，其中一个电阻接电源VCC，另一个电阻接MZ11-06A500-800热敏电阻485通讯接口和BS0060N-2C放电管，SN65HVD3082ED芯片的6脚连接一个电阻后再连接另一个MZ11-06A500-800热敏电阻485通讯接口和BS0060N-2C放电管，BS0060N-2C放电管接地。
本实用新型中485数字信号转换单元S208和开关量信号输出单元S209的电路结构如图6所示，485数字信号转换单元S208包括MCU微处理器(MA82G5D16)和SN65HVD3082ED芯片，MCU微处理器(MA82G5D16)的18脚经一个电容后接电源VCC，MCU微处理器(MA82G5D16)的5脚接电源VCC，并经电容后接地，MCU微处理器(MA82G5D16)的4脚经电容后接地，MCU微处理器(MA82G5D16)的3脚接地。MCU微处理器(MA82G5D16)的13脚连接SN65HVD3082ED芯片的1脚，MCU微处理器(MA82G5D16)的14脚连接SN65HVD3082ED芯片的4脚，MCU微处理器(MA82G5D16)的15脚连接SN65HVD3082ED芯片的2脚和3脚，SN65HVD3082ED芯片的5脚接地，SN65HVD3082ED芯片的8脚接电源VCC，SN65HVD3082ED芯片的5脚连接两个电阻，其中一个电阻接电源VCC，另一个电阻接MZ11-06A500-800热敏电阻485通讯接口和BS0060N-2C放电管，SN65HVD3082ED芯片的6脚连接一个电阻后再连接另一个MZ11-06A500-800热敏电阻485通讯接口和BS0060N-2C放电管，BS0060N-2C放电管接地。开关量信号输出单元S209的电路结构为：MCU微处理器(MA82G5D16)的10脚作为输出端PDOUT1经电阻连接开关三极管(PMBT2222A)的1脚并经另一个电阻接地，开关三极管(PMBT2222A)的2脚接地，开关三极管(PMBT2222A)的2脚连接继电器(G5V-1-5VDC)的5脚，继电器(G5V-1-5VDC)的1脚连接另一个继电器(CON/1*3PIN)的1脚，继电器(G5V-1-5VDC)的6脚连接另一个继电器(CON/1*3PIN)的3脚，继电器(CON/1*3PIN)的2脚连接RJ45-8P8C水晶头的1脚和2脚。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种机房基础设施与IT资源数据采集装置，包括数据交互单元和数据处理单元，其特征是：数据交互单元和数据处理单元均通过网络接口直接连接机房的TCP/IP网络，数据交互单元包括485数字信号采集单元、232数字信号采集单元、232数字信号转换单元、开关量信号采集单元、开关量信号转换单元、模拟量信号采集单元、模拟量信号转换单元、485数字信号转换单元、开关量信号输出单元；485数字信号采集单元通过标准RJ45端口连接485数字信号型传感器，485数字信号采集单元连接数据处理单元；232数字信号转换单元连接232数字信号采集单元，232数字信号采集单元通过标准RJ45端口连接232数字信号型传感器，232数字信号转换单元连接数据处理单元；开关量信号转换单元连接开关量信号采集单元，开关量信号采集单元通过标准RJ45端口连接开关量信号型传感器，开关量信号转换单元连接数据处理单元；模拟量信号转换单元连接模拟量信号采集单元，模拟量信号采集单元通过标准RJ45端口连接模拟量信号型传感器，模拟量信号转换单元连接数据处理单元；485数字信号转换单元连接开关量信号输出单元，开关量信号输出单元通过标准RJ45端口连接执行器。
2.根据权利要求1所述的机房基础设施与IT资源数据采集装置，其特征是：所述232数字信号转换单元是将232数字信号转换成485数字信号的转换电路，所述开关量信号转换单元是将开关量信号转换成485数字信号的转换电路，所述模拟量信号转换单元是将模拟量信号转换成485数字信号的转换电路。
3.根据权利要求1所述的机房基础设施与IT资源数据采集装置，其特征是：所述485数字信号转换单元是将485数字信号转换成开关量信号的转换电路。
4.根据权利要求1所述的机房基础设施与IT资源数据采集装置，其特征是：所述数据处理单元采用型号为MA82G5D16的MCU处理器。
5.根据权利要求1所述的机房基础设施与IT资源数据采集装置，其特征是：所述485数字信号采集单元、232数字信号采集单元、开关量信号采集单元、模拟量信号采集单元、开关量信号输出单元均连接有RJ45-8P8C水晶头，各RJ45-8P8C水晶头均连接电源。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190621 Termination date: 20191123 |
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