基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现

马桂莲

摘 要：在当前科学技术不断发展的过程中，信息采集技术也得到了快速，无线传感网络技术也取得了突飞猛进的发展，在监控领域中得到了广泛的应用，因为这种技术的应用不仅能够提高测量结果的准确性，同时在后期进行部署的时候也更加方便，具有极强的扩充性，具有良好的经济性，同时工作效率能够得到有效的保证。本文主要研究基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现。

关键词：无线传感器网络；机房环境监控系统；实现

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0019-01

在传统的机房环境的感知系统中，通常都是基于在线集中监控的模式，这种监控模式不仅造价昂贵，同时其外部结构缺乏美观性，并且在准确性以及可靠性方面存在明显的不足。为了改善这一现象，无线传感器网络的出现已经逐渐取代了传统的传感网络，实现对机房环境的有效改善，下面就具体对基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现进行分析。

1 简述无线传感器网络技术

无线传感器网路是一种基于低功耗无线电通信技术、集成电路技术、嵌入式计算技术以及微型传感器技术，这种技术是由诸多微型无线传感器节点构成的能够进行相互通信的节点群。无线传感器网络中的技术主要包含电脑设计技术、低功耗无线通信技术、微型芯片处理、专用计算机技术、电路设计技术和微传感器技术等，不同的传感器节点均由电源模块、传感模块、无线模块以及处理模块组成，传感模块主要的功能就是进行数据的监测，处理模块则是对相应的数据进行储存和简单的处理，无线模块主要是为了实现数据的交互[1]。电源模块则是为了对不同电源传感器节点进行电力的供应。使用无线传感器网络能够对现场的实际环境进行实时的感知，同时进行信息的处理和输送，这样用户就能及时的掌握监控对象的实际情况。无线传感器网络在实际的使用中，并不存在布线方面的问题，因此安装以后后期维护都比较方便、简单。

2 基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现

基于无线传感器网路的机房环境监控系统的设计首先应该进行总体架构的设计，然后进行硬件的选型，最后进行软件的设计，下面具体对其进行分析：

2.1 总体架构

由于无线传感器网络在机房中的使用能够有效的弥补传统传感器中存在的问题，同时还具有一定的经济性，因此可以将其在机房中进行设计和应用。在总体方案的设计中，无线传感器网络可以分为计算机上层管理软件以及无线传感器网络子系统。子系统也就是无线传感器终端的节点群，可以通过动态协同的自组织算法进行计算，不同的节点可以根据传感器的类型进行无线模数据的处理。上层管理软件主要是对无现传感器收集的信息进行分析和存储，这样就能为客户提供相应的监控视图，Sink节点连接子系统和上层管理系统，利用Sink节点和基站进行连接，这样传感器的数据就能在Sink节点进行汇集，然后通过基站将其最终向监控主机进行上传。图1为系统方案的图示。

2.2 系统设计中硬件的选择

在机房环境的感知系统的设计中，处理器需要使用单片机MCU或者嵌入式CPU；通信单元需要选择低耗、短距无线通讯的元件，通常情况下关于数据的交互可以按照ZigBee协议进行；传感器的类型需要根据被检测对象的信号形式以及传感器所属的功能模块决定。通常情况下其中包含温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器以及光强传感器和浸水传感器等。

2.3 软件的设计

软件的设计主要包含机房环境监控中无线传感器网络设计、无线传感器节点软件的设计、网关节点软件的设计、上层管理软件的设计。首先在无线传感器网络的设计中，开发工作必须和单个传感器的节点自组织动态多向性无线数据传输传感器的网络研究同时进行工作，这主要是因为无线通信的距离有一定的局限性，因此在实际的设计中就需要通过相应的技术和协议使多个传感器节点实现互联，这样就可以形成无线传感器网络，最终就能促使相邻节点的数据实现转发[2]。在无线传感器节点软件的设计中，其传感器中只有硬件是不能进行工作的，要想使其进行正常的运行，就需要相应的嵌入式软件共同实现，无线传感器节点嵌入式系统软件中主要包含数据采集模块、数据预处理模块、数据的收发模块和能源管理模块。数据采集模块主要是为了实现传感器的驱动程序的运行，同时对采集的数据进行校正，之后将校正完成以后的数据在存储区域进行存储。数据的预处理模块，这一模块主要是为了对传感器采集的数据进行简单的处理，这样就能充分的降低数据的传输量，从而避免传输线路中存在的瓶颈问题的出现。数据的收发模块主要是为了实现对传感器数据的发送和接收基站的数据。能源管理模块主要是进行节能以及低功耗的设计。网关的设计主要是为了实现计算机和无线传感器之间的通信。上层管理软件的设计主要是为了对传感器传输的数据进行实时的处理，使其能够按照用户的需要将数据进行展现。

3 结语

综上所述，在当前社会经济不断发展的过程中，无线传感器网络由于其本身安装、后期维修简单等优势，已经在诸多领域得到了廣泛的应用，这种系统在机房中的应用，能够充分的解决机房中布线不美观的问题，同时的还具有一定的经济性。要想更好的将这一系统在机房监控中进行应用，就需要不断的对相关的系统以及软件进行优化，这样才能更好的实现对机房环境的监控，从而使监控的准确性和可靠性得到有效的保证。

参考文献

[1]秦红波.基于无线传感器网络的PC台式机实时防盗智能检测系统设计[J].长江大学学报（自科版），2015，12（10）：48-51+4.

[2]陈武.物联网信息技术在数据机房建设中的应用研究[J].信息系统工程，2016，（12）：70-72.endprint