基于ZigBee和电力线载波技术的IDC机房环境监控系统设计

摘要

网络数据中心(IDC)机房内的环境参数或异常告警如:温度、湿度、照明、服务器报警和空调溢水等情况的监测，必须要靠值守人员定时到现场巡检才能查看记录。这样操作的后果将不能保证机房内各环境因素监测的实时性，巡检的间隔内如出现问题，将不能及时发现处理，易引发事故。
　　 电力线载波通信技术(PowerLineCarrier，PLC)是采用电力线来传送数据与语音信号地一种通询方式。早期的PLC应用主要是电力部门通过高压输电网进行载波通讯用于电力调度和电网管理，而利用低压输电线路组成数据通信网络，则是近十几年迅速发展起来的一门新技术。作为一个新近出现的通信技术，ZigBee以其协议简单、成本低、功耗低、容易组网等特点，在家用系统控制，楼宇智能化具有很大地市场空间。随着网络技术与计算机地迅速发展和普及，因特网得以广泛应用，实现了在大范围内信息地高速传输与资源地共享。嵌入式系统在家电产品，监控设施和智能化仪表仪器中地广泛应用，其与因特网相结合成为一种必然地趋势。作为信息及控制网络相结合地产物，基于因特网地远程监控系统通过网络就具有了远程监视、控制的功能，极大地扩展了监控的范围，使控制技术具备了网络化的特点。
　　 为解决对IDC（网络数据中心）机房区域环境监控的问题，提出了基于ZigBee和电力线载波技术，通过无线网络与电力线网络相结合实现远程对节点间数据采集、传输和控制的方案。本设计通过芯片CC2430和SC1128专用载波芯片设计了基于ZigBee无线传输协议的电力线通信网络环境监控系统，实现了机房区域内的环境数据检测、基于ZigBee的无线的数据传输、PLC与CC2430和嵌入式系统SIOServer之间数据交互以及通过嵌入式Web服务器远程监控机房环境等诸多功能。该系统将ZigBee无线网络与电力线载波通信网络同广泛应用的以太网络结合在一起，突破了以往仅能在一个变压器范围内进行电力线载波网络传输和控制的不足，使系统具有一定的应用创新性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

第2章 系统总设计

2．1 功能需求

2．2 功能规划

第3章 系统硬件设计

3．1 ZigBee通信网络系统架构及通信模块设计

3．2 电力线载波通信模块设计

3．3 嵌入式网络服务器开发平台

3．4 远程监控系统架构

第4章 系统实现与测试

4．1 远程监控系统嵌入式Web服务器

4．2 远程监控系统与PLC网络通信实现

4．3 监控系统嵌入式数据库

4．4 测试分析

4．5 应用效果

结论

附录

参考文献

致谢

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