基于ZigBee技术的机房数据监测单元的设计与实现

摘要

近年来，我国国民经济信息化建设的全面发展带动了计算机网络的普及和通信网络的规模不断地扩大，因此保证通信机房运行稳定和正常工作显得至关重要。我国电力系统通信机房作为整个电力系统的心脏，是重要的数据处理中心，若发生故障，对数据的传输、存储及运行均构成严重威胁。虽然每个通信机房都安排有专人看管，可是人工巡检不能保证实时性，而且对于很小范围内的机房环境变化无法发现，这必然造成一些隐性故障不能及时获知，不利于我们及时发现和消除事故隐患，因此只有对机房环境进行监控并保证机房正常运行，才能保障系统的稳定性和数据的有效性。
　　目前，国内外对无线通信的研究比较多，并取得了比较高的成效。但是，短距离无线通信在研究工作中也存在着一定的缺陷。本文通过对ZigBee技术的研究和分析，借助 ZigBee技术的短距离、低功耗、低速率、低复杂度的强大的网络性能，结合国内流行的 CC2530F256芯片，设计出基于ZigBee技术的机房数据监测单元，该监测单元分为在 ZigBee网络中起协调器作用的主监测单元和在ZigBee网络中起终端作用的监测模块（如交流采集模块、直流采集模块），此监测单元能够长时间稳定的完成机房环境（电源电压、电流、温度、湿度等）的采集监测以及传输到通信监控系统中。
　　论文对国内外 ZigBee技术、机房环境监测的研究现状及发展、论文用到的相关技术，如ZigBee技术、Z_Stack协议栈、CC2530芯片、机房数据监测单元的监测对象作了介绍，描述了硬件系统的设计方法及各部分电路的设计，并完成系统测试环境的搭建与测试，得到了良好的结果。
　　总之，论文初步构建了一个基于ZigBee技术的机房数据监测单元，为进一步构建能实际应用到电力系统机房环境监测设备提供了参考，具有一定的理论意义和实际应用价值。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状及发展

1.3 论文研究内容

1.4 论文章节安排

第2章 相关技术介绍

2.1 ZigBee介绍

2.2 Z_Stack协议栈介绍

2.3 CC2530及IAR软件介绍

2.4 机房数据监测的监测对象及相关原理

2.5 本章小结

第3章 硬件系统设计

3.1 整体设计方案

3.2 各部分电路设计

3.3 本章小结

第4章 软件实现

4.1 无线模块

4.2 交流采集模块 APP程序

4.3 直流采集模块APP程序

4.4温湿度采集模块APP程序

4.5 主监测单元软件实现

4.6 本章小结

第5章 硬件系统环境的搭建与测试

5.1 ZigBee节点组网测试

5.2 数据采集的测试

5.3 数据传输测试

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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