基于ZigBee网络的电信机房动力环境远程监控系统的设计研究

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随着计算机与通信技术的成熟发展,各行各业对计算机系统的依赖与日俱增,而作为总领通信行业的电信运营商来说,其机房是通信业务运行的枢纽,实时掌握机房信息,保障机房安全和网络设备的稳定运行是通信业务正常运行的前提,如因机房动力系统或环境异常导致网络设备和机房接入业务出现故障,不但会产生业务中断的经济损失,人们也会对运营商网络质量产生质疑,影响甚广,显然,在机房内安装功能全面的动力环境监控系统势在必行。针对目前电信运营商大量接入网机房或基站还未实现监控系统普及化的现状,本文着重从安装成本和实施难度考虑,设计研究了ZigBee无线传感网络与基于ARM架构的嵌入式主控中心两大技术相结合的机房动力环境远程监控系统。其中,ZigBee无线传感网络通过相应的分立传感器完成机房内各项动力环境参数的采集与传输,在网络组建上选取了簇树型网络拓扑和以CC2430芯片为核心的ZigBee无线通信标准模块,实现了数据的无线采集和监控系统的长期稳定运行。嵌入式主控中心负责数据的监测和向远程监控中心上传数据、输出声光和短信报警信号的任务,文章选用了基于ARM9架构的以S3C2440处理器为核心的嵌入式芯片和开源稳定的Linux操作系统作为嵌入式主控中心的硬软件组合,内嵌支持CGI脚本程序的Web服务器,实现管理人员对嵌入式设备的远程配置和管理,并通过Intemet与GPRS双重网络实现数据的冗余上传。系统通过无线数据采集的方式,免除了布放线缆所需的人工和材料费用,降低了设备器件和设备维护成本,避免了监控系统线缆对机房环境造成破坏,减轻了机房扩建、改建、搬迁、网络改造或系统升级等引起割接产生的线缆改造工作量;嵌入式主控系统的设计使管理人员在远端监控中心就能够实时了解机房现状和进行远程管理,实现了故障快速定位,从而提高了网络运维管理效率,大大降低了运维运营维护成本,提高了网络运行维护效率和服务质量。本文是ZigBee无线通信技术步入监控领域的初步探索,通过IAR开发环境对ZigBee设备在特定环境中的组网及测试实验,验证了ZigBee技术应用于机房环境下的可实施性,对其在监控领域进一步壮大和向新领域迈进具有一定的借鉴意义。
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