一种计算机机房安全报警系统的制作方法

本发明涉及智能监控技术领域，尤其涉及一种计算机机房安全报警系统。

背景技术

在it业，机房普遍指的是电信、网通、移动、双线、电力以及政府或者企业等，存放服务器的，为用户以及员工提供it服务的地方，小的几十平米，一般放置二三十个机柜，大的上万平米放置上千个机柜，甚至更多，机房里面通常放置各种服务器和小型机，例如ibm小型机，hp小型机，sun小型机，等等，机房的温度和湿度以及防静电措施都有严格的要求，非专业项目人员一般不能进入，机房里的服务器运行着很多业务，例如移动的彩信、短消息，通话业务等。机房很重要，没有了机房，工作、生活都会受到极大影响，所以每个机房都要有专业人员管理，保证业务正常运行。

目前对计算机机房的监测仅能够实时测试计算机机房的温度信号和湿度信息，工作人员虽然能够对机房内的温湿度信息进行实时监控，但是无法对机房内的温湿度信息进行有效控制，而使得机房的温湿度保持在理想状态，同时，现有的机房安全保障系统仅仅将采集的机组图像传输至监控中心，但是由于机房一般光线较暗，不能清晰的获取机组图像，因此，也不能对机组的安全性进行保障。

技术实现要素：

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种计算机机房安全报警系统，利用中央处理装置、湿度监测模块、报警装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、显示装置、电池组、太阳能组件、温度监测模块、升温模块、加湿模块、存储装置、第一信号处理器以及第二信号处理器，可实时对计算机机房的温度和湿度，并将检测到的温度和湿度传输至用户控制端，用户根据检测到的温度和湿度对升温模块和加湿模块进行控制，使得计算机机房室内的温度和湿度控制在预设理想值。

根据本发明的一种计算机机房安全报警系统，计算机机房安全报警系统包括中央处理装置、湿度监测模块、报警装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、显示装置、电池组、太阳能组件、温度监测模块、升温模块、加湿模块、存储装置、第一信号处理器以及第二信号处理器；

其中，湿度监测模块的输出端与第一信号处理器的输入端连接，温度监测模块的输出端与第二信号处理器的输入端连接，第一信号处理器的输出端、第二信号处理器的输出端、图像处理模块的输出端、升温模块的输出端、加湿模块的输出端以及电池组的输出端与中央处理装置的输入端连接，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，报警装置的输入端、显示装置的输入端以及存储装置的输入端与中央处理装置的输出端连接，太阳能组件的输出端与电池组的输入端连接，中央处理装置与无线传输装置双向通信连接，无线传输装置与用户控制端双向通信连接。

优选的是，图像采集模块用于采集计算机机房机组图像信息，图像处理模块包括图像增强单元、图像平滑单元、图像锐化单元以及灰度变换单元；

其中，图像采集模块的信号输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像平滑单元的输入端连接，图像平滑单元的输出端与图像锐化单元的输入端连接，图像锐化单元的输出端与灰度变换单元的输入端连接，灰度变换单元的输出端与中央处理装置的输入端连接；

其中，图像增强单元对图像采集模块采集的图像信息进行图像亮度增强处理，图像平滑单元对经过图像增强单元处理后的图像信息进行图像清晰度增强处理，图像锐化单元对经过图像平滑单元处理后的图像信息进行图像锐化处理，灰度变换单元对经过图像锐化单元处理后的图像信息进行图像灰度扩展处理，灰度变换单元将处理后的图像信息传输至中央处理装置。

优选的是，第一信号处理器包括电压放大器、低通滤波器、电压调节器以及模数变换器；其中，湿度监测模块的输出端与电压放大器的输入端连接，电压放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与模数变换器的输入端连接，模数变换器的输出端与中央处理装置的输入端连接。

优选的是，第二信号处理器包括带通滤波器、电压调节器以及模数变换器；

其中，温度监测模块的输出端分别与带通滤波器的输入端连接，带通滤波器的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与模数变换器的输入端连接，模数变换器的输出端与中央处理装置的输入端连接。

优选的是，湿度监测模块包括若干个湿度传感器，若干个湿度传感器设置于计算机机房室内，湿度监测模块用于监测计算机机房室内的湿度；温度监测模块包括若干个温度传感器，若干个温度传感器设置于计算机机房室内，温度监测模块用于监测计算机机房室内的温度；升温模块与加湿模块均设置于计算机机房室内；太阳能组件内部包括太阳能电池板，电池组用于存储电能。

其中，中央处理装置将计算机机房室内的温度数据和计算机机房室内的湿度数据传输至显示装置和存储装置，并且，中央处理装置将计算机机房室内的温度数据和计算机机房室内的湿度数据通过无线传输装置传输至用户控制端。

优选的是，图像处理模块将处理后的图像传输至中央处理装置，中央处理装置将图像传输至显示装置和存储装置，并且，中央处理装置将图像通过无线传输装置传输至用户控制端；其中，用户控制端根据接收到的温度数据信息、湿度数据信息和图像信息通过无线传输装置向中央处理装置传输控制信号，中央处理装置将控制信号传输至升温模块和加湿模块，升温模块和加湿模块根据控制信号实施升温作业和加湿作业；用户控制端将接收到的温度数据信息与预设温度阈值进行比较，若温度监测模块监测到的温度值大于预设温度阈值，则中央处理装置控制报警装置发送报警信息，用户控制端将接收到的湿度数据信息与预设湿度阈值进行比较，若湿度监测模块监测到的湿度值大于预设湿度阈值，则中央处理装置控制报警装置发送报警信息。

优选的是，将图像采集模块传输至图像处理模块的机组图像定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，图像增强单元对图像f(x,y)进行图像亮度增强处理，经过图像亮度增强处理后的图像二维函数为g(x,y)，其中，图像p(x,y)为对图像f(x,y)进行预处理后的图像，

；

。

优选的是，图像平滑单元对图像g(x,y)进行图像清晰度增强处理，经过图像清晰度增强处理后的图像二维函数为h(x,y)，其中，平滑函数为q(x,y)，

；

；

其中，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的。

优选的是，图像锐化单元对图像h(x,y)进行图像锐化处理，经过图像锐化处理后的图像二维函数为d(x,y)，其中，

。

优选的是，灰度变换单元对图像d(x,y)进行灰度范围扩展处理，上述图像d(x,y)的灰度值范围为[a,b]，将图像d(x,y)的灰度值范围扩展为[c,d]，其中a,b,c,d为常量，则变换后的图像二维函数为z(x,y)，其中，

。

图像处理模块将处理后的图像z(x,y)传输至中央处理装置，中央处理装置将图像z(x,y)传输至显示装置和存储装置，并且，中央处理装置将图像z(x,y)通过无线传输装置传输至用户控制端。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的计算机机房安全报警系统，利用中央处理装置、湿度监测模块、报警装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、显示装置、电池组、太阳能组件、温度监测模块、升温模块、加湿模块、存储装置、第一信号处理器以及第二信号处理器，可实时对计算机机房的温度和湿度，并将检测到的温度和湿度传输至用户控制端，用户根据检测到的温度和湿度对升温模块和加湿模块进行控制，使得计算机机房室内的温度和湿度控制在预设理想值；

（2）本发明提供的计算机机房安全报警系统，图像处理模块对采集的图像依次进行图像增强、图像平滑、图像锐化、图像灰度变换处理，可高效、快速的提取图像采集模块的图像信息，可提高对机组的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

附图说明

图1为本发明的计算机机房安全报警系统的示意图；

图2为本发明的图像处理模块的示意图；

图3为本发明的第一信号处理器的示意图；

图4为本发明的第二信号处理器的示意图。

附图标记：

1-中央处理装置；2-湿度监测模块；3-报警装置；4-图像采集模块；5-图像处理模块；6-无线传输装置；7-用户控制端；8-显示装置；9-电池组；10-太阳能组件；11-温度监测模块；12-升温模块模块；13-加湿模块；14-存储装置；15-第一信号处理器；16-第二信号处理器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的计算机机房安全报警系统进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的计算机机房安全报警系统包括中央处理装置（1）、湿度监测模块（2）、报警装置（3）、图像采集模块（4）、图像处理模块（5）、无线传输装置（6）、用户控制端（7）、显示装置（8）、电池组（9）、太阳能组件（10）、温度监测模块（11）、升温模块（12）、加湿模块（13）、存储装置（14）、第一信号处理器（15）以及第二信号处理器（16）；

其中，湿度监测模块（2）的输出端与第一信号处理器（15）的输入端连接，温度监测模块（11）的输出端与第二信号处理器（16）的输入端连接，第一信号处理器（15）的输出端、第二信号处理器（16）的输出端、图像处理模块（5）的输出端、升温模块（12）的输出端、加湿模块（13）的输出端以及电池组（9）的输出端与中央处理装置（1）的输入端连接，图像采集模块（4）的输出端与图像处理模块（5）的输入端连接，报警装置（3）的输入端、显示装置（8）的输入端以及存储装置（14）的输入端与中央处理装置（1）的输出端连接，太阳能组件（10）的输出端与电池组（9）的输入端连接，中央处理装置（1）与无线传输装置（6）双向通信连接，无线传输装置（6）与用户控制端（7）双向通信连接。

上述实施方式中，利用中央处理装置（1）、湿度监测模块（2）、报警装置（3）、图像采集模块（4）、图像处理模块（5）、无线传输装置（6）、用户控制端（7）、显示装置（8）、电池组（9）、太阳能组件（10）、温度监测模块（11）、升温模块（12）、加湿模块（13）、存储装置（14）、第一信号处理器（15）以及第二信号处理器（16），可实时对计算机机房的温度和湿度，并将检测到的温度和湿度传输至用户控制端（7），用户根据检测到的温度和湿度对升温模块（12）和加湿模块（13）进行控制，使得计算机机房室内的温度和湿度控制在预设理想值。

作为上述的进一步优选，如图2所示，图像采集模块（4）用于采集计算机机房机组图像信息，图像处理模块（5）包括图像增强单元、图像平滑单元、图像锐化单元以及灰度变换单元；

其中，图像采集模块（4）的信号输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像平滑单元的输入端连接，图像平滑单元的输出端与图像锐化单元的输入端连接，图像锐化单元的输出端与灰度变换单元的输入端连接，灰度变换单元的输出端与中央处理装置（1）的输入端连接；

其中，图像增强单元对图像采集模块（4）采集的图像信息进行图像亮度增强处理，图像平滑单元对经过图像增强单元处理后的图像信息进行图像清晰度增强处理，图像锐化单元对经过图像平滑单元处理后的图像信息进行图像锐化处理，灰度变换单元对经过图像锐化单元处理后的图像信息进行图像灰度扩展处理，灰度变换单元将处理后的图像信息传输至中央处理装置（1）。

上述实施方式中，图像处理模块（5）对采集的图像依次进行图像增强、图像平滑、图像锐化、图像灰度变换处理，可高效、快速的提取图像采集模块（4）的图像信息，可提高对机组的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

作为上述的进一步优选，如图3所示，第一信号处理器（15）包括电压放大器、低通滤波器、电压调节器以及模数变换器；

其中，湿度监测模块（2）的输出端与电压放大器的输入端连接，电压放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与模数变换器的输入端连接，模数变换器的输出端与中央处理装置（1）的输入端连接。

上述实施方式中，湿度监测模块（2）中的湿度传感器采集计算机机房内的湿度信息，并将上述湿度信息转换第一电压信号，并将上述第一电压信号传输至第一信号处理器（15），第一电压信号为微弱电压信号，第一信号处理器（15）可对第一电压信号进行信号处理，以使第一电压信号更加精确的表征计算机机房内的湿度信息。

其中，湿度监测模块（2）中的湿度传感器的输出端与电压放大器的输入端连接，电压放大器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与模数变换器的输入端连接，模数变换器的输出端与中央处理装置（1）的输入端连接。

作为上述的进一步优选，如图4所示，第二信号处理器（16）包括带通滤波器、电压调节器以及模数变换器；

其中，温度监测模块（11）的输出端分别与带通滤波器的输入端连接，带通滤波器的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与模数变换器的输入端连接，模数变换器的输出端与中央处理装置（1）的输入端连接。

上述实施方式中，温度监测模块（11）中的温度传感器采集计算机机房内的温度信息，并将上述温度信息转换第二电压信号，并将上述第二电压信号传输至第二信号处理器（16），第二电压信号为微弱电压信号，第二信号处理器（16）可对第二电压信号进行信号处理，以使第二电压信号更加精确的表征计算机机房内的温度信息。

其中，温度监测模块（11）中的温度传感器的输出端分别与带通滤波器的输入端连接，带通滤波器的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与模数变换器的输入端连接，模数变换器的输出端与中央处理装置（1）的输入端连接。

具体地，湿度监测模块（2）包括若干个湿度传感器，若干个湿度传感器设置于计算机机房室内，湿度监测模块（2）用于监测计算机机房室内的湿度；温度监测模块（11）包括若干个温度传感器，若干个温度传感器设置于计算机机房室内，温度监测模块（11）用于监测计算机机房室内的温度；升温模块（12）与加湿模块（13）均设置于计算机机房室内；太阳能组件（10）内部包括太阳能电池板，电池组（9）用于存储电能。

其中，中央处理装置（1）将计算机机房室内的温度数据和计算机机房室内的湿度数据传输至显示装置（8）和存储装置（14），并且，中央处理装置（1）将计算机机房室内的温度数据和计算机机房室内的湿度数据通过无线传输装置（6）传输至用户控制端（7）。

具体地，图像处理模块（5）将处理后的图像传输至中央处理装置（1），中央处理装置（1）将图像传输至显示装置（8）和存储装置（14），并且，中央处理装置（1）将图像通过无线传输装置（6）传输至用户控制端（7）；

上述实施方式中，显示装置（8）和存储装置（14）位于监控室内，显示装置（8）用于实时显示计算机机房内的温度数据和计算机机房内的湿度数据，并且，存储装置（14）用于存储计算机机房内的温度数据和计算机机房内的湿度数据，便于工作人员进行后期分析和研究。

其中，用户控制端（7）根据接收到的温度数据信息、湿度数据信息和图像信息通过无线传输装置（6）向中央处理装置（1）传输控制信号，中央处理装置（1）将控制信号传输至升温模块（12）和加湿模块（13），升温模块（12）和加湿模块（13）根据控制信号实施升温作业和加湿作业；用户控制端（7）将接收到的温度数据信息与预设温度阈值进行比较，若温度监测模块（11）监测到的温度值大于预设温度阈值，则中央处理装置（1）控制报警装置（3）发送报警信息，用户控制端（7）将接收到的湿度数据信息与预设湿度阈值进行比较，若湿度监测模块（2）监测到的湿度值大于预设湿度阈值，则中央处理装置（1）控制报警装置（3）发送报警信息。

上述实施方式中，通过升温模块（12）和加湿模块（13），可将计算机机房室内温度保持在15℃～30℃，相对湿度保持在40%～65%。

具体地，将图像采集模块（4）传输至图像处理模块（5）的机组图像定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，图像增强单元对图像f(x,y)进行图像亮度增强处理，经过图像亮度增强处理后的图像二维函数为g(x,y)，其中，图像p(x,y)为对图像f(x,y)进行预处理后的图像，

；

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上述实施方式中，图象增强单元的目的是为了改进图像采集模块（4）采集的图像的质量，除去图象中的噪声，使边缘清晰，提高图象的可判读性。

具体地，图像平滑单元对图像g(x,y)进行图像清晰度增强处理，经过图像清晰度增强处理后的图像二维函数为h(x,y)，其中，平滑函数为q(x,y)，

；

；

其中，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的。

上述实施方式中，图像平滑单元将经过图像增强处理后的图像亮度进行平缓渐变，减小突变梯度，从而改善图像质量。

具体地，图像锐化单元对图像h(x,y)进行图像锐化处理，经过图像锐化处理后的图像二维函数为d(x,y)，其中，

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上述实施方式中，图像锐化单元补偿经过图像平滑处理后的图像的轮廓，增强图像的边缘及灰度跳变的部分，使图像变得更加清晰。

具体地，灰度变换单元对图像d(x,y)进行灰度范围扩展处理，上述图像d(x,y)的灰度值范围为[a,b]，将图像d(x,y)的灰度值范围扩展为[c,d]，其中a,b,c,d为常量，则变换后的图像二维函数为z(x,y)，其中，

。

上述实施方式中，灰度变换单元对经过图像锐化单元的图像进行灰度扩展处理。

图像处理模块（5）将处理后的图像z(x,y)传输至中央处理装置（1），中央处理装置（1）将图像z(x,y)传输至显示装置（8）和存储装置（14），并且，中央处理装置（1）将图像z(x,y)通过无线传输装置（6）传输至用户控制端（7）。

上述实施方式中，经过图像处理后的机组图像能够清晰、准确的显示机组图像信息，以便于工作人员对机房内机组的状态信息进行全面监测，并可监测维修人员维修机组的过程，并可远程指导维修人员进行维修作业。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。