基于物联网的机房环境监测和数据分析平台

摘要

机房是承载学校信息化建设和网络交换设备的重要基础设施，其安全性和运行状态关系到校园网络安全和学校信息化的正常运行，因此对机房环境进行实时远程监控以及建立报警和预警机制变得愈加重要。因此，实时获取机房环境数据参数，保障数据可靠性，并对采集数据进行高效实时地分析和处理是保障机房安全稳定运行的重要手段。近些年来，物联网以其独有的“物物相连”的新一代互联网技术得到了迅猛发展，应用范围和领域越来越广，物联网架构清晰，布网简便，适用于各种传感器的监测。
　　本文所提方案采用物联网架构，使用4G手机作为主控设备，通过低功耗的蓝牙4.0模块进行环境参数的采集和传输，并将采集到的数据通过网络传输到服务器端，进行存储和分析。同时，利用手机自带的拍照功能上传机房实时图像，以便管理人员可以实时查看机房状态。数据分析平台将上传的数据进行分类整理，利用动态曲线进行展示，通过数理统计和拟合算法计算出各项环境变量的阈值和预测值，从而进行机房环境的报警和预警，保障网络设备的正常运行，为学校信息化建设保驾护航。本论文的研究成果已经实际应用于我校的数据机房监控，对减少机房环境事故的发生起到了重要的作用。论文提出的解决方案具有完备的报警和预警功能，具有很强的应用价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 物联网

1．2．2 机房环境数据采集

1．2．3 机房环境数据参数分析

1．3 本课题主要研究内容及创新点

1．3．1 本课题主要研究内容

1．3．2 本文创新点

1．4 本文组织结构

2．1 物联网

2．2 几种无线通信技术对比

2．3 机房环境的基本要求

2．4 技术分析

2．5 本章小结

第三章 基于物联网的机房环境参数采集

3．1 系统概述

3．2 系统结构

3．3 机房环境参数采集芯片设计

3．3．2 可燃气体烟雾传感器MQ-2

3．3．3 二氧化碳传感器MG811

3．3．5 机房环境参数采集

3．4 小型采集网络构建

3．5 移动端设计

3．5．1 移动端设计整体情况

3．5．2 移动端展示

3．5．3 低功耗设计

3．6 服务器端设计

3．6．1 数据提交接口

3．6．2 数据库设计

3．6．3 服务器端运行示例

3．7 本章小结

第四章 机房环境参数异常的预警方法研究

4．1 机房环境参数异常的预警方法研究概述

4．2 基于线性拟合和回归分析的改进预警分析方法

4．2．1 算法过程

4．2．2 算法实现

4．3 基于滑动窗口的趋势分析预警方法

4．3．1 算法过程

4．3．2 算法实现

4．4 基于F-measure的预警准确度分析方法

4．5 数据展示部分

4．6 数据异常报警和预警

4．7 本章小结

第五章 基于物联网的机房环境监测和数据分析平台

5．1 总体架构

5．2 系统部署

5．3 系统应用

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本文主要成果

6．2 后续工作及展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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