机房动力环境监控系统的制作方法

本发明涉及环境监控领域，特别涉及一种机房动力环境监控系统。

背景技术：

中心机房是整个信息系统的核心部分，为保证计算机系统和通讯网络的安全正常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时刻处于稳定正常受控状态，否则造成的后果不堪设想。因此对机房进行实时集中的监控，及时发现存在的隐患，做到少人直至无人值守极其必要。

机房动力环境监控系统是在总结国内外多套机房监控软件的基础上推出的技术更先进、功能更完善的最新一代机房监控软件，它集机房监控和机房管理于一体，突出体现整体智能机房的概念。

机房动力环境监控系统是指机房动力环境及图像集中监控管理系统，其监控对象主要是机房动力和环境设备等设备(如：配电、ups、空调、温湿度、漏水、门禁、安防、消防、防雷等)。传统机房动力环境监控系统的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统机房动力环境监控系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的机房动力环境监控系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机房动力环境监控系统，数据采集单元、集中数据采集器、硬盘录像机、内部交换机、监控主机、无线通信模块、报警模块和摄像头，所述集中数据采集器、硬盘录像机、内部交换机和监控主机集成在一个方形柜体中，所述数据采集单元采集环境和动力设备的数据，并将其传送给所述集中数据采集器，所述集中数据采集器对接收的所述环境和动力设备的数据进行采集、整理、分析和存储，所述摄像头摄取的图像数据传输并存储在所述硬盘录像机中，所述集中数据采集器和硬盘录像机通过所述内部交换机与所述监控主机进行通信，所述监控主机通过所述无线通信模块与报警模块连接，所述数据采集单元包括均与所述集中数据采集器连接的红外探测器、烟雾传感器、温度传感器和ups电源采集器，所述集中数据采集器内部设有电源模块；

所述电源模块包括第一电容、第一稳压芯片、第二电容、第一电阻、第二电阻、第六电阻、第一二极管、第三电容、第二稳压芯片、第四电容、第一三极管、第一mos管、运算放大器、第三电阻、第二二极管、第四电阻和第五电阻，所述第一稳压芯片的输入端与所述第一电容的一端连接，所述第一稳压芯片的调节端分别与所述第二电容的一端、第二电阻的一端和第六电阻的一端连接，所述第一稳压芯片的输出端分别与所述第一电阻的一端、第一二极管的阴极、第四电容的一端和第二稳压芯片的输入端连接，所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均接地，所述第一二极管的阳极分别与所述第六电阻的另一端和第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地，所述第二稳压芯片的输出端分别与所述第四电容的另一端、运算放大器的负极电压端和第四电阻的一端连接，所述运算放大器的反相输入端分别与所述第四电阻的另一端和第五电阻的一端连接，所述运算放大器的同相输入端分别与所述第五电阻的另一端、第三电阻的一端和第二二极管的阴极连接，所述运算放大器的输出端与所述第一三极管的基极连接，所述运算放大器的正极电压端分别与所述第三电阻的另一端、第二二极管的阳极、第一三极管的发射极和第一mos管的源极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一mos管的漏极连接，所述第六电阻的阻值为36kω。

在本发明所述的机房动力环境监控系统中，所述电源模块还包括第五电容，所述第五电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第五电容的另一端与所述第一mos管的漏极连接，所述第五电容的电容值为480pf。

在本发明所述的机房动力环境监控系统中，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极与所述第一稳压芯片的输入端连接，所述第三二极管的型号为e-272。

在本发明所述的机房动力环境监控系统中，所述电源模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第二稳压芯片的输出端连接，所述第七电阻的另一端与所述运算放大器的负极电压端连接，所述第七电阻的阻值为42kω。

在本发明所述的机房动力环境监控系统中，所述第一三极管为pnp型三极管。

在本发明所述的机房动力环境监控系统中，所述第一mos管为n沟道mos管。

在本发明所述的机房动力环境监控系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块。

实施本发明的机房动力环境监控系统，具有以下有益效果：由于设有数据采集单元、集中数据采集器、硬盘录像机、内部交换机、监控主机、无线通信模块、报警模块和摄像头，集中数据采集器内部设有电源模块，电源模块包括第一电容、第一稳压芯片、第二电容、第一电阻、第二电阻、第六电阻、第一二极管、第三电容、第二稳压芯片、第四电容、第一三极管、第一mos管、运算放大器、第三电阻、第二二极管、第四电阻和第五电阻，该电源模块相对于传统机房动力环境监控系统的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第六电阻用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明机房动力环境监控系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明机房动力环境监控系统实施例中，该机房动力环境监控系统的结构示意图如图1所示。图1中，该机房动力环境监控系统包括数据采集单元1、集中数据采集器2、硬盘录像机3、内部交换机4、监控主机5、无线通信模块6、报警模块7和摄像头8，其中，集中数据采集器2、硬盘录像机3、内部交换机4和监控主机5集成在一个方形柜体中，方形柜体中设有安放集中数据采集器2、硬盘录像机3、内部交换机4和监控主机5的空间，这样不仅可以减小体积，节省空间，方便维护和管理，还能起到保护作用。

本实施例中，数据采集单元1采集环境和动力设备的数据，并将其传送给集中数据采集器2，集中数据采集器2收到环境和动力设备的数据后，对接收的环境和动力设备的数据进行采集、整理、分析和存储，摄像头8摄取图像数据，并将摄取的图像数据传输给硬盘录像机3，并存储在硬盘录像机3中，集中数据采集器2和硬盘录像机3通过内部交换机4与监控主机5进行通信，也就是集中数据采集器2将环境和动力设备的数据通过内部交换机4发送给监控主机5，硬盘录像机3将图像数据通过内部交换机4发送给监控主机5，监控主机5通过无线通信模块与报警模块7连接，监控主机5进行分析后，如果分析结果为存在异常，则通过无线通信模块6触发报警模块7发出报警，报警模块7为声光报警器，也就是通过远程无线控制的方式进行触发报警。

无线通信模块6为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块等。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用lora模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

本实施例中，数据采集单元1包括红外探测器11、烟雾传感器12、温度传感器13和ups电源采集器14，红外探测器11、烟雾传感器12、温度传感器13和ups电源采集器14均与集中数据采集器2连接。红外探测器11用于探测是否有人进入机房，烟雾传感器12用于检测机房内的烟雾浓度，温度传感器13用于检测机房内的温度，ups电源采集器14用于采集机房内电源的状态数据，比如：电压、电流、电量、功率等。红外探测器11的探测数据、烟雾传感器12检测的烟雾浓度数据、温度传感器13检测的温度数据和ups电源采集器14检测的运行状态数据均会发给集中数据采集器2，

本实施例中，集中数据采集器2内部设有电源模块21。图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块21包括第一电容c1、第一稳压芯片u1、第二电容c2、第一电阻r1、第二电阻r2、第六电阻r6、第一二极管d1、第三电容c3、第二稳压芯片u2、第四电容c4、第一三极管q1、第一mos管m1、运算放大器a、第三电阻r3、第二二极管d2、第四电阻r4和第五电阻r5，第一稳压芯片u1的输入端与第一电容c1的一端连接，第一稳压芯片u1的调节端分别与第二电容c2的一端、第二电阻r2的一端和第六电阻r6的一端连接，第一稳压芯片u1的输出端分别与第一电阻r1的一端、第一二极管d1的阴极、第四电容c4的一端和第二稳压芯片u2的输入端连接，第一电阻r1的另一端和第二电阻r2的另一端均接地，第一二极管d1的阳极分别与第六电阻r6的另一端和第三电容c3的一端连接，第三电容c3的另一端接地，第二稳压芯片u2的输出端分别与第四电容c4的另一端、运算放大器a的负极电压端和第四电阻r4的一端连接，运算放大器a的反相输入端分别与第四电阻r4的另一端和第五电阻r5的一端连接，运算放大器a的同相输入端分别与第五电阻r5的另一端、第三电阻r3的一端和第二二极管d2的阴极连接，运算放大器a的输出端与第一三极管q1的基极连接，运算放大器a的正极电压端分别与第三电阻r3的另一端、第二二极管d2的阳极、第一三极管q1的发射极和第一mos管m1的源极连接，第一三极管q1的集电极与第一mos管m1的漏极连接。

该电源模块21相对于传统机房动力环境监控系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第六电阻r6为限流电阻，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。该电源模块21对于可调的输出电压电路具有良好的稳压作用，且对正负电压具有跟踪特性。值得一提的是，本实施例中，第六电阻r6的阻值为36kω，当然，在实际应用中，第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第六电阻r6的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，第一三极管q1为pnp型三极管，第一mos管m1为n沟道mos管，当然，在实际应用中，第一三极管q1也可以为npn型三极管，第一mos管m1也已为p沟道mos管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，第一稳压芯片u1的型号为lm317ah，第二稳压芯片u2的型号为lm7805ct，当然，在实际应用中，第一稳压芯片u1和第二稳压芯片u2均可以采用其他型号具有类似功能的稳压芯片。

本实施例中，该电源模块21还包括第五电容c5，第五电容c5的一端与第一三极管q1的集电极连接，第五电容c5的另一端与第一mos管m1的漏极连接。第五电容c5为耦合电容，用于防止第一三极管q1与第一mos管m1之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第五电容c5的电容值为480pf，当然，在实际应用中，第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块21还包括第三二极管d3，第三二极管d3的阳极与第一二极管d1的阴极连接，第三二极管d3的阴极与第一稳压芯片u1的输入端连接。第三二极管d3为限流二极管，用于进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管d3的型号为e-272，当然，在实际应用中，第三二极管d3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块21还包括第七电阻r7，第七电阻r7的一端与第二稳压芯片u2的输出端连接，第七电阻r7的另一端与运算放大器a的负极电压端连接。第七电阻r7为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第七电阻r7的阻值为42kω，当然，在实际应用中，第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该电源模块21相对于传统机房动力环境监控系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块21中设有限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。