基于FPGA的机房环境监测及数据传输系统设计

发布时间：2023-01-08 16:47

　　为了实时监控服务器机房环境,保护服务器数据,以及预防可能出现的火灾,设计了一种基于FPGA的服务器机房环境监测及数据传输系统。系统以FPGA作为主控制器,使用温度传感器,一氧化碳传感器以及A/D转换模块,进行机房多个监控点的环境监测。FPGA将采集到的环境数据利用千兆以太网芯片,通过UDP传输协议,经由交换机转发至控制中心PC。同时,FPGA将各监测点的数据经过串口送至LCD串口屏显示。若环境数据异常,则触发声光报警。经测试,系统在机房环境下测量温度的误差不超过0.5℃,一氧化碳浓度的误差不超过5×10^-6,UDP传输速率可以达到800 Mb/s,满足系统环境异常监控与报警需求。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引 言
1 系统总体方案
2 模块设计
    2.1 DS18B20 简介及功能实现
        1)DS18B20通信协议
        2)DS18B20的相关控制函数
        3)DS18B20通信结果分析
    2.2 MQ-7简介及功能实现
        1)MQ-7工作原理
        2)AD7606简介及功能配置
        3)AD7606电压转换结果分析
    2.3 千兆以太网模块设计
        1)RTL8211EG模块简介与设计
        2)UDP传输协议
        3)UDP数据传输控制与分析
    2.4 LCD串口屏设计
3 系统测试
    3.1 系统整体流程
    3.2 系统测试分析
        1)机房环境下的测量结果及对比
        2)高温高浓度一氧化碳环境检测对比
    3.3 对比分析
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA与千兆以太网的测试系统设计[J]. 成雅丽,李锦明,成乃朋.  实验室研究与探索. 2019(06)
[2]基于AFE4300肌少症风险评价系统的研究[J]. 方世玉,谭海波,李晓风,许金林,程龙乐.  电子测量技术. 2019(08)
[3]基于以太网的库房环境监控系统的设计[J]. 朱阿曼,赵文慧,张国平.  电子测量技术. 2019(02)
[4]基于FPGA的多点温度监测系统[J]. 雷能芳.  科学技术创新. 2018(30)
[5]基于单片机的机房温度预警系统的设计和实现[J]. 王庆刚,张晋.  数字技术与应用. 2018(03)
[6]基于FPGA的千兆以太网硬件系统实现[J]. 朱习松,赵霖,卢礼兵.  电子质量. 2017(12)
[7]基于FPGA和STM32的多通道超声信号同步采集系统设计[J]. 陈源林,孙尚民,许西宁.  电子测量技术. 2017(11)
[8]基于FPGA的高精度弹载压力数据采集系统[J]. 范君健,吴国东,王志军,张冲.  兵器装备工程学报. 2017(09)
[9]基于FPGA的多通道高精度AD采样系统设计[J]. 张言.  常州信息职业技术学院学报. 2017(03)
[10]一种智能无线多点温度监控系统的设计与实现[J]. 熊强强,裴慧琴,奚建平,王涛,赵慧,陈晓玲.  国外电子测量技术. 2017(05)

硕士论文
[1]基于无线网络CO检测报警系统设计与研究[D]. 丁晓萍.苏州大学 2013



本文编号：3728838