基于ZigBee的机房环境监控系统设计与实现

发布时间：2017-03-24 12:00

  本文关键词：基于ZigBee的机房环境监控系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的发展,如今各个行业信息化水平都在不断提高,信息化建设也在不断加强。机房是信息设备集中存放的场所,对整个信息化建设是至关重要的。机房监控系统作为机房的一个重要的组成部分,保障了整个信息机房安全、稳定、可靠的运行。目前许多机房监控系统结构单一,可扩展性不强,系统主要采用C/S模式搭建监控平台,不具备远程访问功能,已经不能完全满足如今高速发展的信息化要求。本文在分析机房监控系统的现状的基础上,以某银行信息机房监控系统的实际需求为背景,深入研究了数据采集技术、ZigBee无线传感器网络技术及Web服务器技术,完成了对信息机房监控系统的设计和初步实现。本信息机房监控系统总体结构分为三部分：ZigBee无线传感器网络、机房环境监控单元和系统监控平台。在功能上,完成了对信息机房环境参数及设备参数的采集、处理、分析、存储及展示功能,并实现了信息机房监控系统的远程访问功能。本文在对几种常用的短距离无线通信技术的比较分析上,确定采用ZigBee无线传感网络技术实现信息机房现场数据的采集。对ZigBee无线传感器网络体系结构和网络协议栈结构进行仔细研究,重点完成了ZigBee无线传感器采集单元的设计和研制。在传感器设备及ZigBee芯片的选型基础上,实现ZigBee无线传感器网络硬件电路设计、制作和调试,包括ZigBee核心模块、节点电源模块、串口通信模块、外部存储模块及时钟电路模块等；并在Z-Stack协议基础上完成ZigBee无线传感器网络软件编写和组网测试。为保证数据传输的可靠性,本文在研究了计算机通信技术的基础上,完成了机房监控单元部分通信协议的设计。本系统监控平台Web服务器采用浏览器/服务器(B/S)模式搭建,并提供数据存储功能,较好的实现了信息机房的远程监控功能。通过对监控系统的联调和初步测试,系统所需功能均已实现。
【关键词】：监控系统 ZigBee 无线传感器网络 Web服务器 浏览器/服务器(B/S)
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP308;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 课题研究背景与意义13-14
• 1.2 国内外研究现状与趋势14-16
• 1.2.1 国内外研究现状14-15
• 1.2.2 监控系统的发展趋势15-16
• 1.3 本文组织结构16-17
• 第二章 监控系统关键技术17-35
• 2.1 传感器技术17-18
• 2.2 短距离无线通信技术18-34
• 2.2.1 ZigBee无线通信技术20-22
• 2.2.2 ZigBee网络组织结构22-24
• 2.2.3 ZigBee协议栈框架分析24-33
• 2.2.4 ZigBee服务原语33-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 监控系统总体设计35-40
• 3.1 监控系统需求分析35-38
• 3.2 监控系统总体设计框图38-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第四章 监控系统单元设计与实现40-66
• 4.1 ZigBee网络设备选型40-45
• 4.1.1 传感器设备选型40-44
• 4.1.2 ZigBee模块选型44-45
• 4.2 ZigBee网络单元设计与实现45-58
• 4.2.1 ZigBee网络节点硬件设计45-47
• 4.2.2 ZigBee网络节点硬件实现47-51
• 4.2.3 ZigBee网络节点软件设计51-52
• 4.2.4 ZigBee网络节点软件实现52-56
• 4.2.5 ZigBee网络功能测试56-58
• 4.3 RTU单元设计与实现58-64
• 4.3.1 RTU单元模块设计58-59
• 4.3.2 RTU通信协议设计59-60
• 4.3.3 RTU串口通信实现60-63
• 4.3.4 RTU远程通信实现63-64
• 4.4 本章小结64-66
• 第五章 系统监控平台设计与实现66-79
• 5.1 系统监控平台功能分析66-67
• 5.2 系统监控平台设计67-68
• 5.3 Web服务器的实现68-74
• 5.3.1 Web服务器架构69-70
• 5.3.2 监控画面动态刷新70-72
• 5.3.3 功能模块的实现72-74
• 5.4 数据库实现74
• 5.5 监控系统功能展示74-78
• 5.5.1 系统登陆展示74-75
• 5.5.2 数据查询展示75-76
• 5.5.3 报警管理展示76-77
• 5.5.4 辅助管理展示77
• 5.5.5 视频监控展示77-78
• 5.6 本章小结78-79
• 总结与展望79-80
• 参考文献80-83
• 攻读硕士学位期间发表的论文83-85
• 致谢85

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