网络机房环境监测与控制系统的设计与实现
发布时间：2023-10-12 02:24
当前,在网络机房的管理方面很多采用24小时专人进行值班管理的方式,对机房内的环境以及设备定时的进行检查,但是这样的方式一方面对工作人员来说会有较为严重的负担,另一方面是无法对相关故障做好及时的排查,而对事故具体发生的时间和责任没办法做到较为科学的监管把控。所以,为了可以实现对机房相关设备的统一监控与处理,为维护人员的工作减轻压力,提高实际管理水平,实现机房的网络化以及物理环境集中监控管理,设计出了网络机房环境监测与控制系统。本系统主要由采集部分、门禁监测、UPS蓄电池监测和接收部分组成。采集部分主要是介绍采用GSM通信模块实现远程数据采集的系统,它由温湿度传感器、一氧化碳传感器、STM32F411ARM芯片、LCD1602液晶、按键、GSM通信模块等组成,它可以完成远端环境数据的采集,并把采集到数据值显示到液晶上,用户可以通过手机发送短信获得远端环境的数据,可以设置环境数据的安全值,当采集到的环境数据值不在安全值范围,产生声光报警并且自动发送短信报警。门禁系统用的是STM32F411为主控,通过识别密码或者IC卡进入机房,并对进入和出入的数据进行记录。门禁监测用于对人员是否有权限进入机...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的目的及意义
1.2 课题研究的背景
1.3 课题的国内外研究现状
1.4 GSM网络
1.4.1 GSM网络概述
1.4.2 GSM网络系统的特点
1.5 AT指令
1.5.1 AT指令的简介
1.5.2 AT指令表
1.6 MODBUS通信协议
第2章 系统总体设计
2.1 系统总体概述
2.2 采集终端方案选择
2.2.1 主控芯片选择
2.2.2 无线模块的选择
2.2.3 温湿度传感器的选择
2.2.4 显示屏的方案
2.3 门禁系统方案选择
2.3.1 主芯片的选择
2.3.2 网络芯片的选择
2.3.3 通信芯片的选择
2.4 UPS蓄电池监测系统方案选择
2.4.1 主芯片的选择
2.4.2 网络芯片的选择
2.4.3 通信芯片的选择
2.4.4 电压电流检测芯片的选择
第3章 系统硬件设计
3.1 硬件总体构架
3.2 单片机及其外围电路的简介
3.2.1 STM32F411 的功能概述
3.2.2 单片机最小系统的设计
3.2.3 电源电路
3.2.4 时钟电路
3.2.5 复位电路
3.2.6 JTAG下载接口电路
3.3 LCD显示电路设计
3.3.1 LCD1602 液晶介绍
3.3.2 LCD1602 液晶接口说明
3.3.3 显示电路
3.4 独立键盘接口电路设计
3.5 报警电路设计
3.5.1 蜂鸣器介绍
3.5.2 蜂鸣器的结构原理
3.5.3 声光报警电路设计
3.6 数据采集电路设计
3.6.1 DHT11 温湿度传感器简介
3.6.2 DHT11 温湿度传感器引脚说明
3.6.3 DHT11 温湿度传感器接口电路
3.6.4 MQ.7 一氧化碳传感器简介
3.6.5 MQ.7 一氧化碳传感接口电路
3.7 GSM模块设计
3.7.1 GSM(SIM300)模块概述
3.7.2 GSM模块与单片机的连接
3.8 硬件总体设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件整体构架
4.2 DHT11 温湿度传感器子程序
4.3 MQ.7 CO传感器子程序
4.4 独立键盘子程序
4.5 报警模块子程序
4.6 GSM模块软件测试
4.6.1 GSM串口通信
4.6.2 GSM模块软件实现
4.7 系统软硬件测试
第5章 总结展望
5.1 研究成果的总结
5.2 用户的测验和反馈
5.3 研究展望和未来的发展方向
第六章 结论
参考文献
附录
附录1 系统原理图
附录2 系统.图
附录3 DHT11 温湿度传感器子程序
致谢
本文编号：3853262
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的目的及意义
1.2 课题研究的背景
1.3 课题的国内外研究现状
1.4 GSM网络
1.4.1 GSM网络概述
1.4.2 GSM网络系统的特点
1.5 AT指令
1.5.1 AT指令的简介
1.5.2 AT指令表
1.6 MODBUS通信协议
第2章 系统总体设计
2.1 系统总体概述
2.2 采集终端方案选择
2.2.1 主控芯片选择
2.2.2 无线模块的选择
2.2.3 温湿度传感器的选择
2.2.4 显示屏的方案
2.3 门禁系统方案选择
2.3.1 主芯片的选择
2.3.2 网络芯片的选择
2.3.3 通信芯片的选择
2.4 UPS蓄电池监测系统方案选择
2.4.1 主芯片的选择
2.4.2 网络芯片的选择
2.4.3 通信芯片的选择
2.4.4 电压电流检测芯片的选择
第3章 系统硬件设计
3.1 硬件总体构架
3.2 单片机及其外围电路的简介
3.2.1 STM32F411 的功能概述
3.2.2 单片机最小系统的设计
3.2.3 电源电路
3.2.4 时钟电路
3.2.5 复位电路
3.2.6 JTAG下载接口电路
3.3 LCD显示电路设计
3.3.1 LCD1602 液晶介绍
3.3.2 LCD1602 液晶接口说明
3.3.3 显示电路
3.4 独立键盘接口电路设计
3.5 报警电路设计
3.5.1 蜂鸣器介绍
3.5.2 蜂鸣器的结构原理
3.5.3 声光报警电路设计
3.6 数据采集电路设计
3.6.1 DHT11 温湿度传感器简介
3.6.2 DHT11 温湿度传感器引脚说明
3.6.3 DHT11 温湿度传感器接口电路
3.6.4 MQ.7 一氧化碳传感器简介
3.6.5 MQ.7 一氧化碳传感接口电路
3.7 GSM模块设计
3.7.1 GSM(SIM300)模块概述
3.7.2 GSM模块与单片机的连接
3.8 硬件总体设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件整体构架
4.2 DHT11 温湿度传感器子程序
4.3 MQ.7 CO传感器子程序
4.4 独立键盘子程序
4.5 报警模块子程序
4.6 GSM模块软件测试
4.6.1 GSM串口通信
4.6.2 GSM模块软件实现
4.7 系统软硬件测试
第5章 总结展望
5.1 研究成果的总结
5.2 用户的测验和反馈
5.3 研究展望和未来的发展方向
第六章 结论
参考文献
附录
附录1 系统原理图
附录2 系统.图
附录3 DHT11 温湿度传感器子程序
致谢
本文编号：3853262
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