3D数据中心机房动环监控子系统的设计与实现

摘要

随着计算机技术的发展和计算机应用的普及，越来越多的应用系统依靠大型的计算设备的计算能力，大型计算机系统的机房管理变得越来越重要。传统机房由管理人员进行人工检查温度、湿度、动力等环境数据的方式，已经不能有效地满足信息化发展的需要。大型服务器设备的增多带来了能源消耗、有害气体排量增加、机房环境温度难以控制、机房安全管理等各种问题，迫切需要对机房环境进行智能管理和控制。本分就如何建设适应未来信息化发展的数据中心机房，提出了智能数据中心模型，并对模型的功能和结构进行阐述，同时针对如何建设绿色、智能机房进行深入的研究和思考。数据智能中心能以其美观的界面、便利的操作、强大的应用功能得到用户的认可，使用这个数据中心可以在虚拟环境中完成机房环控的管理工作。
　　本文从该课题的开发环境以及机房设备现状与相关理论技术知识入手，论述了虚拟数据中心的设计技术，结合对机房的温度、湿度、能源动力、门禁等设计的管理需求，给出了3D数据中心动力、环境监控系统的模型。论文对设计的架构和实现的技术进行了详细地论述，论述了虚拟机房界面设计的方法，给出了数据采集、故障报警等真实机房环境数据结合虚拟机房实现的可视化设计管理过程。
　　目前该系统已经通过测试正在上线运行，在虚拟机房场景中实现的环境、动力数据的实时显示、门禁数据的查看等功能，为机房管理人员对大型数据中心的管理提供了可靠、安全、实时的管理功能，达到了预期的目的。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 课题研究意义

1．3 国内外现状

1．4 论文研究内容

1．5 论文的组织结构

第2章 相关技术

2．1 AT89C51单片机简介

2．1．1 主要特性

2．1．2 管脚说明

2．2 RS485串行通讯

2．2．1 串行数据传送格式

2．2．2 传输模式的设置

2．2．3 串行口控制寄存器设置

2．2．4 波特率设置

2．3 MAX813芯片简介

2．4 MAX3080简介

2．4．1 封装图3080

2．4．2 管脚说明

2．5 TLC2543简介

2．5．1 TLC2543的特点

2．5．2 TLC2543的引脚排列及说明

2．5．3 SPI接口时序

2．6 施密特触发器

2．6．1 门电路组成的施密特触发器

2．6．2 CD40106集成施密特触发器

2．6．3 施密特触发器在波形整形中的应用

2．7 Visual Studio开发环境

2．7．1 Visual Studio开发平台

2．7．2 ASP．NET开发语言

2．7．3 ASP．NET开发架构

2．8 本章小结

3．1 业务需求分析

3．2 功能需求分析

3．2．1 低压配电监测子系统的需求

3．3．2 防雷检测子系统

2．3．3 发电机监测子系统

2．3．4 UPS监测子系统

2．3．5 精密空调监测子系统

2．3．6 空气质量监测子系统

2．3．7 温湿度监测子系统

2．3．8 漏水监测子系统

2．3．9 图像监测子系统

2．3．10 门禁监测子系统

3．3 本章小结

4．1 概要设计

4．2 子系统的详细设计

4．2．1 低压配电监测子系统

4．2．2 防雷监测子系统的详细设计

4．2．3 发电机监测子系统

4．2．4 UPS监测子系统

4．2．5 精密空调监测子系统

4．2．6 空气质量监测子系统

4．2．7 温湿度监测子系统

4．2．8 漏水监测子系统

4．2．9 图像监控子系统

4．3 数据库设计

4．4 本章小结

5．1 硬件总体实现

5．2 数据采集流程实现

5．3 通讯接口的数据采集实现

5．4 数据的表示与转换

5．5 通讯协议

5．6 数据的存储与显示

5．6．1 数据存储

5．6．2 数据显示

5．7 温湿度监测子系统软件设计

5．8 智能仪器表故障判断

5．9 本章小结

第6章 系统测试

6．1 测试用例

6．2 测试规程与测试构件

6．3 测试内容

6．3．1 可靠性测试

6．3．2 功能测试

6．3．3 数据库测试

6．3．4 平台测试

第七章 总结及展望

参考文献

致谢