基于数据传输的自动化机房在线监测系统

技术领域

本发明属于机房在线监测领域，涉及数据传输技术，具体是基于数据传输的自动化机房在线监测系统。

背景技术

随着不断的发展越来越多的新技术、新产品被应用到调度自动化系统中，使系统的功能得到大幅度的延伸功能也得到很大程度的提高，但是系统功能和结构也变得复杂起来。与此同时，自动化运行还处于人工值班的方式，对于故障或者火灾的发现和及时处理水平较低这使得系统功能在被消弱的同时工作量反而大大的增加。

现有的自动化机房在线监测系统可以对UPS电源、机房环境参数、EMS/SCADA等系统内重要厂站工况、主机网络工况、重要服务进程状态等一系列数据的在线采集，但是在自动化机房火灾发生时缺乏自动报警，使得值班人员很难能够对其进行及时处理。

为此，本发明提出基于数据传输的自动化机房在线监测系统。

发明内容

本申请的目的是提供基于数据传输的自动化机房在线监测系统，解决了自动化机房火灾发生时缺乏自动报警、自动化机房火灾发生前缺乏预判导致值班人员很难能够对其进行及时处理的问题。

为实现上述目的，本申请提供了基于数据传输的自动化机房在线监测系统，包括若干数据采集装置、与若干数据采集装置通过RS232C接口连接的系统终端服务器、信息处理模块以及远程控制模块；

若干所述数据采集装置布设在自动化机房内部，用于采集自动化机房的参数信息，并将采集到的自动化机房的参数信息发送至系统终端服务器；所述参数信息包括在线空调开启数量、火灾报警探头参数、机房温度以及机房湿度；

所述系统终端服务器与信息处理模块连接，所述信息处理模块用于对若干数据采集装置发往系统终端服务器的自动化机房的参数信息进行处理，信息处理模块实时将火灾报警探头参数进行信号转换，并获取火灾报警探头参数与时间的变化曲线；信息处理模块设定低值点，并在变化曲线内标注低值线；

信息处理模块设定监测周期时间，当火灾报警探头参数在低值线上方的连续时间均短于监测周期时间时，信息处理模块计算预警值，当预警值大于等于预警阈值时，信息处理模块发送调控信号至远程控制模块；

所述远程控制模块用于接收调控信号，远程控制模块获取在线空调开启数量，当在线空调开启数量小于空调总数时，远程控制模块控制在线空调开启的数量增加一，并发送复判信号至信息处理模块。

优选地，所述系统终端服务器通过GPRS网络与系统值班主机相连；所述系统值班主机包括显示终端以及报警预警模块，所述系统值班主机还内置有机房拓扑图，所述显示终端获取机房拓扑图并在显示界面上进行显示，系统值班主机将从系统终端服务器接收到的参数信息在显示界面上进行实时显示。

优选地，所述信息处理模块对自动化机房的参数信息进行处理的过程包括以下步骤：

信息处理模块获取若干数据采集装置发往系统终端服务器的机房环境参数，并分别对机房环境参数内的在线空调开启数量、火灾报警探头参数、机房温度以及机房湿度标记为L、Ni、Tj以及Sj；

其中的i、j分别表示火灾报警探头以及温湿度传感器的数量，i、j均为正整数；i＝1,2……n；j＝1,2……m；

信息处理模块实时将火灾报警探头参数Ni进行信号转换，并获取火灾报警探头参数

其中的

信息处理模块设定监测周期时间T，当火灾报警探头参数Ni在低值线上方的连续时间超过监测周期时间T时，信息处理模块发送报警信号至报警预警模块。

优选地，当火灾报警探头参数

其中的α、β分别为温度修正因子以及湿度修正因子；

信息处理模块设定预警阈值；

当预警值YJ小于预警阈值时，信息处理模块发送正常信号至远程控制模块；当预警值YJ大于等于预警阈值时，信息处理模块发送调控信号至远程控制模块；

当所述远程控制模块接收到调控信号后，远程控制模块获取在线空调开启数量L，当在线空调开启数量L＜Q时，远程控制模块控制在线空调开启的数量增加一，并发送复判信号至信息处理模块，信息处理模块在周期时间t后重新计算预警值YJ。

优选地，当在线空调开启数量L＝Q时，远程控制模块发送报警信号至报警预警模块，报警预警模块进行报警提醒；

其中的Q为空调的总数。

优选地，自动化机房的参数信息还包括UPS运行工况及参数、EMS/SCADA参数；

所述EMS/SCADA参数包括网络及主机工况、进程状态变化、厂站工况投入、开关变位、遥测越限。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在进行火灾报警探头进行参数信息获取时，采用低值点以及对应的低值线，且由专业技术人员设定监测周期时间T，从很大程度上避免了偶然误差带来的误报警问题，当火灾报警探头参数Ni在低值线上方的连续时间超过监测周期时间T时，意味着火灾发生且烟雾浓度维持，故进行报警，提高了火灾报警的精准以及及时性；

2、当没有明显烟雾时，即通过火灾报警探头无法直接判断是否有火灾发生时，通过机房温度与机房湿度整合计算预警值，并与预警阈值进行比较，且设置有远程控制模块，远程控制模块可以实现远程控制开启空调，首先通过逐个开启制冷空调来达到降低温度实现避免火灾的效果，且设定了周期时间，在周期时间后，重新计算预警值，若预警值低于预警阈值则表示远程开启制冷空调达到了防止火灾发生的目的，当预警值大于等于预警阈值，且制冷空调全部远程开启时，远程控制模块发送报警信号至报警预警模块，报警预警模块进行报警提醒；报警预警模块通过其他的方式来防止火灾的发生，在火灾发生前可以做到有效的预防与控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明基于数据传输的自动化机房在线监测系统的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心是提供基于数据传输的自动化机房在线监测系统。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

具体请参照图1，基于数据传输的自动化机房在线监测系统，包括若干数据采集装置，若干所述数据采集装置布设在自动化机房内部，用于采集自动化机房的参数信息，并将采集到的自动化机房的参数信息发送至系统终端服务器；

所述参数信息包括UPS运行工况及参数、机房环境参数、EMS/SCADA参数等；

所述机房环境参数包括在线空调开启数量、火灾报警探头参数以及机房温度湿度参数等；

所述EMS/SCADA参数包括网络及主机工况、重要的进程状态变化、厂站工况投入、开关变位、遥测越限等；

需要进行说明的是，在本申请中，火灾报警探头是自动化机房在线监测系统的“感觉器官”，火灾报警探头的作用是监视自动化机房中有没有火灾的发生。且检测的方式是通过特征物理量去识别，例如烟雾浓度，当火灾报警探头发现烟雾产生时，将烟雾浓度转换成电信号，并发送至系统终端服务器；

机房温度湿度参数是通过温湿度一体化传感器实现采集的，温湿度一体化传感器是采用数字集成传感器做探头，配以数字化处理电路，从而将自动化机房环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的标准模拟信号，4-20mA、0-5V或者0-10V，并发送至系统终端服务器；

若干所述数据采集装置安装有RS232C接口，数据采集装置通过RS232C接口的形式接入系统终端服务器；所述系统终端服务器通过GPRS网络与系统值班主机相连；

在本申请中，所述系统值班主机包括显示终端以及报警预警模块，所述系统值班主机还内置有机房拓扑图，所述显示终端获取机房拓扑图并在显示界面上进行显示，系统值班主机将从系统终端服务器接收到的参数信息在显示界面上进行实时显示；

在本申请中，所述系统终端服务器还连接有信息处理模块，所述信息处理模块用于对若干数据采集装置发往系统终端服务器的自动化机房的参数信息进行处理，具体地，所述信息处理模块对自动化机房的参数信息进行处理的过程包括以下步骤：

步骤一：信息处理模块获取若干数据采集装置发往系统终端服务器的机房环境参数，并分别对机房环境参数内的在线空调开启数量、火灾报警探头参数、机房温度以及机房湿度标记为L、Ni、Tj以及Sj；

在本申请中，其中的i、j分别表示火灾报警探头以及温湿度传感器的数量，i、j均为正整数；i＝1,2……n；j＝1,2……m；

步骤二：信息处理模块实时将火灾报警探头参数Ni进行信号转换，并获取火灾报警探头参数

其中的

在本申请中，考虑到火灾报警探头参数为电信号，当发现烟雾时，会有相应的电信号产生，但是在电信号传输时，难免会受到干扰信号，故设置低值点以及对应的低值线，防止电信号的传输受到干扰；

步骤三：信息处理模块设定监测周期时间T，当火灾报警探头参数Ni在低值线上方的连续时间超过监测周期时间T时，信息处理模块发送报警信号至报警预警模块；

当火灾报警探头参数

在本申请中，所述报警预警模块与所述信息处理模块无线或电性连接，所述报警预警模块用于接收信息处理模块发送的报警信号，并进行报警提醒；

在一个具体的实施例中，在进行火灾报警探头进行参数信息获取时，采用低值点以及对应的低值线，且由专业技术人员设定监测周期时间T，从很大程度上避免了偶然误差带来的误报警问题，当火灾报警探头参数Ni在低值线上方的连续时间超过监测周期时间T时，意味着火灾发生且烟雾浓度维持，故进行报警，提高了火灾报警的精准以及及时性；

步骤四：信息处理模块利用计算公式计算预警值YJ，其中的计算公式为：

其中的α、β分别为温度修正因子以及湿度修正因子；

信息处理模块设定预警阈值；

当预警值YJ小于预警阈值时，信息处理模块发送正常信号至远程控制模块；当预警值YJ大于等于预警阈值时，信息处理模块发送调控信号至远程控制模块；

步骤五：当所述远程控制模块接收到调控信号后，远程控制模块获取在线空调开启数量L，当在线空调开启数量L＜Q时，远程控制模块控制在线空调开启的数量增加一，并发送复判信号至信息处理模块，信息处理模块在周期时间t后重新计算预警值YJ；

当在线空调开启数量L＝Q时，远程控制模块发送报警信号至报警预警模块，报警预警模块进行报警提醒；

需要说明的是，其中的Q为空调的总数。

在本申请中，当没有明显烟雾时，即通过火灾报警探头无法直接判断是否有火灾发生时，通过机房温度与机房湿度整合计算预警值，并与预警阈值进行比较，且设置有远程控制模块，远程控制模块可以实现远程控制开启空调，首先通过逐个开启制冷空调来达到降低温度实现避免火灾的效果，且设定了周期时间，在周期时间后，重新计算预警值，若预警值低于预警阈值则表示远程开启制冷空调达到了防止火灾发生的目的，当预警值大于等于预警阈值，且制冷空调全部远程开启时，远程控制模块发送报警信号至报警预警模块，报警预警模块进行报警提醒；报警预警模块通过其他的方式来防止火灾的发生，在火灾发生前可以做到有效的预防与控制。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：本发明的若干数据采集装置布设在自动化机房内部，用于采集自动化机房的参数信息，并将采集到的自动化机房的参数信息发送至系统终端服务器；参数信息包括在线空调开启数量、火灾报警探头参数、机房温度以及机房湿度；信息处理模块对若干数据采集装置发往系统终端服务器的自动化机房的参数信息进行处理，信息处理模块实时将火灾报警探头参数进行信号转换，并获取火灾报警探头参数与时间的变化曲线；信息处理模块设定低值点，并在变化曲线内标注低值线；信息处理模块设定监测周期时间，当火灾报警探头参数在低值线上方的连续时间均短于监测周期时间时，信息处理模块计算预警值，当预警值大于等于预警阈值时，信息处理模块发送调控信号至远程控制模块；远程控制模块用于接收调控信号，远程控制模块获取在线空调开启数量，当在线空调开启数量小于空调总数时，远程控制模块控制在线空调开启的数量增加一，并发送复判信号至信息处理模块。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。