基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现

赵文丹

（广西南宁吴圩国际机场航空信息部，广西 南宁 530048）

0 引 言

传统的机房环境监控信息系统中，通常需要以在线集约监控模式管理为标准，从实际的监控模式管理入手，深入化地评估造价、费用、结构设计以及可靠性等内容。按照实际可靠化管理的要求，为了改善无线传感器网络的传统方式，实现机房环境的有效评估，需要结合无线传感器的机房环境水平，采用系统的技术应用监控分析标准，提出符合无线传感器网络机房监控系统应用的实施方案。

1 无线传感器的网络技术标准

按照无线传感器网络的技术规范要求，以低功耗的无线电通信息系统为基础，采用集成电路、嵌入式计算机以及微型传感器技术等实现多微型无线传感节点结构的通信系统。无线传感器网络中更加重视对传感器模块和无线网络设计技术的评估，对于低功耗、微型芯片、专用电路以及微型传感器等需要采用不同的传感器节点评估方式，从电源模块、无线模块及传感模块等入手获取准确的数据监测信息。按照模块对应的数据内容确定可存储的处理要求[1]。无线模块实现数据的交互利用，电源模块通过评估不同传感器数据的节点，利用无线传感器设备实现网络数据实际环境的感知评估。通过无线信息处理输送技术，用户可以快速地掌握各项监控数据信息内容。通过传感器真实准确地传输使用，不存在布放线路的各类问题，操作安装方便，后期维护简单有效[2]。无线传感器网络示意如图1所示。

图1 无线传感器网络示意图

2 无线传感网络机房环境监控系统的操作

无线传感器的机房环境监控系统中需要明确硬件设备的选定标准，从工作站、网关、接收机、监测机以及无线监测点多个方面入手，确定软件设计的规范标准要求，构建总体架构部署要求[3]。按照无线传感器网络机房的环境系统，分别评定系统中的硬件和软件设备，确定系统总体的环境和空间内容，结合无线传感网络端的系统操作要求提出重点操作监控的要点[4]。系统方案如图2所示。

图2 系统方案图

2.1 总体架构的操作

无线传感网络机房环境监控评估中，需要按照实际有效使用的操作要求分析确定传感器中存在的问题，根据机房的实际设计和应用方式确定总体方案和设计流程。无线传感器分为上层管理软件、无线子系统网络传感器。子系统是无线传感的终端群，通过动态化协同作用组织实现计算，且对于不同的节点需要根据传感器的类型评定处理。上层软件主要是通过分析和存储评估传感器的收集信息为客户提供全视角的监控画面。通过连接端子系统的管理评估，利用Sink节点与基站进行连通，将各项数据落实到节点上，经过汇集后通过基站最终传输向监控主机[5]。

2.2 系统硬件设施的设计选择

机房系统环境感知设计中，需要按照实际设计处理的规范要求，结合MCU单片机的使用嵌入评估方式，通过单元化的低值能耗和短距离通信元件操作方式以及数据交互方法实现协议化的交换评估。按照传感器数据类型对检测的对象信息进行测定，调整传感器中的功能模块信息内容。通过温度传感器、数据烟雾传感器、湿度传感器、强光传输传感器以及浸水传感器等获取系统设计中的硬件选择配置标准[6]。

按照无线传感器节点的数据信息内容评估温度传感器、湿度传感器、光强度传感器以及烟雾传感器等信息内容，确定相关硬件控制端的目标要求。按照不同的参数内容，结合数据处理规范要求，优化微控制实现操作流程。采取低功耗COMS管操作工艺生产加工方式，对整个微型数据端口器进行操作。明确功能规范操作要求，依据控制端的节点进行处理评估，确定路由协议标准和同步定位功能要求。结合任务管理、数据传输以责任划定标准要求进行汇总评估，实施分节点汇总方式的无线通信操作。通过射频模块数据的选用分析，确定企业生产加工的低功耗和短距离无线通信内容。此外，按照MAC、PHY协议层的规范要求确定工作射频端标准，结合节点内的碱性电池组合方式确定最终的硬件选配方案[7]。

2.3 系统软件设施的设计选择

2.3.1 机房无线数据监控传感设计

软件设计中包含机房监控的传感器网络评估和设计，结合无线传感器的设计要素、网关软件的设计以及管理层的软件设计等调整无线传感器中的设计规范，通过单独传感器的节点评估，采用动态化无线数据传输方式获取网络同步的工作内容。按照无线通信的标准距离要求，判断其中的局限性。按照实际设计规范需求，结合相关的技术和协议，确定传感器节点的互联实现操作。按照无线传感器的网络端口，结合相邻的节点数据信息进行转发评估测定。无线传感器数据软件设计中，传感器中的硬件需要按照具体的正常运行要求，结合相关的嵌入软件操作得以共同实现。

无线传感器的端口嵌入软件中包含数据采集模块、数据运算分析处理模块、数据收发模块以及数据能源管理模块几个标准。其中，数据采集模块在传感器实际驱动程序过程中对采集数据进行视频系统监控评估校正，经过校正后评估数据的存储区域。按照数据预期处理的要求，在模块上实现传感采集数据的处理优化，充分降低数据的传输量水平。从传输线路方式入手，分析其中存在的瓶颈问题。数据收发模块中，为了实现传感器数据的发送和接收操作管理，需要结合能源管理的模块操作要求，采用节能和低功耗设计操作方式。按照计算机无线传感器的数据实时测定处理标准，制定合理的用户需求操作方案对数据进行展示评估，提出符合系统软件设施设计的选配方案[8]。

2.3.2 无线传感器节点数据的软件设计评估

与计算机操作类似，无线传感器是通过节点的操作数据设计评估，确定实际嵌入式的系统软件要点内容。在无线传感器节点数据评估中需要明确数据采集的信息模块内容，通过A/D数据转换实现数据的采集和校正，对校正的数据进行预设存储评估，确定区域范围内的操作规范要求。按照数据预处理模块对传感器采集数据进行初步评估处理，通过减少数据传输量减少传输线路的瓶颈量，提升数据预处理模块的应用水平。数据收发操作模块分析中需要按照预处理的传感器数据传输操作方式调整数据接收端的基础数据，按照实际程序控制端口的无线接收标准要求调整发送数据的发送状态，按照程序控制端口库的无线模块内容，通过接收、发送以及数据评估等实现打包设计，确定数据帧格式内容。通过数据接收后，按照数据帧的格式进行解包，确定后续的处理规范要求[9]。

2.3.3 能源化模块的管理

按照节能低功耗评估设计规范要求，充分利用软件无线控制端口模块，在没有数据传输的条件下对无线模块进行IDLE工作状态的评定。能源管理模块分析中需要充分考虑微处理的工作流程，调控管理数据处理收发不及时和微处理休眠的情况进行。

2.3.4 网关节点的设计

按照无线网关节点的设计要求，通过传感器与计算机数据通信端口获取开源的无线传感器网络传输操作系统。按照程序改进思路，结合网关嵌入形式的软件操作规范要求，改进节点与基站之间的串口连接方式，对整个系统进行科学的部署。例如，制定合理的监控测试范围，结合覆盖的不提供位置和物理楼层建设要求，需要设定每一层楼的位置，确定计算机基站的设定标准要求。通过对每一楼层的计算机基站数据评估，汇集采集数据内容。按照系统配置的开放协议和以太网数据端口对整个系统进行基站数据的评估。结合各个楼层的网关接口节点，分析节点采集数据的通道，按照以太网数据内容，汇聚采集数据。通过以太网端口实现不同楼层基站之间的连接，减少系统部署中的难点内容，降低系统成本量[10]。

2.3.5 上层管理软件设计

为了获取完整的机房数据，无线传感器需要在计算机服务器端进行上层管理软件的应用。从本系统操作规范入手，结合上层管理软件的C/S模式层，对传感器数据网络端口进行数据处理，构建用户数据表现规范要素点。在监控数据软件应用操作中，跟踪管理传感器网络端口的每一个节点，充分利用上层软件后期的传感器网络内容，分析监控中的异常数据情况，并通过上层管理软件的光电、声音以及短信等方式进行报警反馈。

3 无线传感器网络机房监控系统未来的发展趋势

无线网络传感器的机房监控操作管理中，是以给定的系统操作实现方式，通过系统单位的功能应用，结合无线布放线路的规范要求，确定覆盖机房环境的实时操作标准，明确实际准确的监控流程，优化工作效率，降低工作量水平，达到对监控系统的综合推广与应用。无线传感器网络机房监控系统发展将符合未来功能建设的发展需求，重视综合化的产业发展布局，结合无线传感器的软件和硬件布局设计标准，分析实际的机房监控系统评估方案，优化系统操作配置的管理实施办法，重视落实操作流程和技术融合水平，满足无线传感线路监控系统评估的发展[11]。

4 结 论

随着现代社会产业经济的快速发展，无线传感器网络在各行业领域上得到广泛的应用。通过系统机房的操作应用，充分利用无线传感器部署方便和施工快速的优势，及时处理布线中不美观、无法到达以及耗时等问题。按照符合实际规范要求的经济价值，明确机房监控管理的应用方式，不断优化系统软件和硬件的优化管理水平，以更好地实现对机房环境的合理监控评估管理。此外，从监控中获取可靠机制，有效保证水平应用，降低能耗，建设绿色机房。