基于LabVIEW的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)

摘要：本文以單片機(jī)STC12C5A60S2為控制核心，以LabVIEW為操作平臺，提出了日照鐵運公司機(jī)房多機(jī)無線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案。主要介紹了遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計、硬件電路組成、軟件編寫等，在設(shè)計中將GSM通訊模塊與檢測回路合并，縮小了硬件體積，保證通訊的可靠性。機(jī)房遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運行取得滿意效果，為日照鐵運公司節(jié)省了大量的人力、物力，具有重要的現(xiàn)實意義和廣泛的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：無線監(jiān)控系統(tǒng)；多機(jī)通訊；GSM模塊；數(shù)據(jù)庫

0 引言
近年來，隨著信息化進(jìn)程的加快，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線通訊技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)、服務(wù)器等機(jī)房的建立十分普遍，如電力、電信、海關(guān)、各車間動力機(jī)房以及計算機(jī)機(jī)房等。機(jī)房里都有其獨立的一套設(shè)備，如交換機(jī)、服務(wù)器、空調(diào)設(shè)備、發(fā)電機(jī)等。如今面對如此多的機(jī)房及相關(guān)設(shè)備，傳統(tǒng)的人工輪訓(xùn)檢查的方式已經(jīng)無法實現(xiàn)，代之而起的是無人值守的智能遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。因此，通過合理配置機(jī)房環(huán)境和設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效提高設(shè)備故障的檢出速率，做到對設(shè)備故障、環(huán)境情況及安全性的迅速、準(zhǔn)確反應(yīng)和有目的性的維護(hù)，提高維護(hù)管理質(zhì)量，降低維護(hù)費用，同時保障系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)，從而降低運行成本。
本文在了解國內(nèi)外無人值守機(jī)房無線監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合日照港鐵運公司機(jī)房現(xiàn)狀，研制了基于LabVIEW的機(jī)房遠(yuǎn)程多機(jī)無線監(jiān)控系統(tǒng)，對機(jī)房內(nèi)的空調(diào)、設(shè)備電源以及UPS運行情況進(jìn)行監(jiān)控，真正實現(xiàn)了機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1 機(jī)房遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計
本無線監(jiān)控系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、后臺監(jiān)控模塊。
圖1為遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)的硬件框圖。主要包括數(shù)據(jù)采集模塊(單片機(jī)STC12C5A60S2、電壓檢測模塊、溫度檢測模塊)、數(shù)據(jù)傳輸模塊(GSM ／GPRS模塊)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(繼電器等)、后臺監(jiān)控模塊(監(jiān)控軟件、GSM／GPRS模塊)。

在系統(tǒng)的整體設(shè)計中，每個區(qū)域有自己固定的ID號，ID即設(shè)備地址，是系統(tǒng)各主從設(shè)備之間通訊的唯一身份代碼。各個現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)處理之后通過GSM將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺GSM，上位機(jī)通過LabVIEW編寫的上位機(jī)監(jiān)控軟件將數(shù)據(jù)從GSM中讀出，根據(jù)ID號將數(shù)據(jù)放在對應(yīng)的區(qū)域。同樣，后臺根據(jù)用戶所要控制的設(shè)備將控制指令和ID號通過后臺GSM將數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng)的ID號的設(shè)備，從而實現(xiàn)后臺對不同區(qū)域設(shè)備的控制。
設(shè)計中，電源模塊為單片機(jī)、檢測電路及GSM通訊模塊提供電源；單片機(jī)作為整個檢測控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)處理相應(yīng)電路和傳感器采集的數(shù)據(jù)，并且控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)控制要求，另外實行與GSM的通訊；溫度采集模塊通過高精度的溫度傳感器實現(xiàn)溫度檢測；市電電壓檢測模塊則是通過相應(yīng)的硬件檢測電路實現(xiàn)對市電電壓的檢測；設(shè)備電壓檢測模塊是為了判斷當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài)而設(shè)計的；GSM通訊模塊實現(xiàn)現(xiàn)場與后臺的無線通訊；執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是對用戶的控制要求完成執(zhí)行的模塊。此外，為方便用戶的操作，在設(shè)備上設(shè)計現(xiàn)場操作按鍵。