基于LabVIEW的遠程無線監控系統

摘要：本文以單片機STC12C5A60S2為控制核心，以LabVIEW為操作平臺，提出了日照鐵運公司機房多機無線監控系統的設計方案。主要介紹了遠程無線監控系統整體設計、硬件電路組成、軟件編寫等，在設計中將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。機房遠程無線監控系統經過一段時間運行取得滿意效果，為日照鐵運公司節省了大量的人力、物力，具有重要的現實意義和廣泛的應用前景。
關鍵詞：無線監控系統；多機通訊；GSM模塊；數據庫

0 引言
近年來，隨著信息化進程的加快，計算機網絡技術以及無線通訊技術的發展，計算機、服務器等機房的建立十分普遍，如電力、電信、海關、各車間動力機房以及計算機機房等。機房里都有其獨立的一套設備，如交換機、服務器、空調設備、發電機等。如今面對如此多的機房及相關設備，傳統的人工輪訓檢查的方式已經無法實現，代之而起的是無人值守的智能遠程監控方式。因此，通過合理配置機房環境和設備的監控系統，可以有效提高設備故障的檢出速率，做到對設備故障、環境情況及安全性的迅速、準確反應和有目的性的維護，提高維護管理質量，降低維護費用，同時保障系統處于良好的工作狀態，從而降低運行成本。
本文在了解國內外無人值守機房無線監控系統發展現狀和趨勢的基礎上，結合日照港鐵運公司機房現狀，研制了基于LabVIEW的機房遠程多機無線監控系統，對機房內的空調、設備電源以及UPS運行情況進行監控，真正實現了機房遠程監控。

1 機房遠程無線監控系統整體設計
本無線監控系統主要由四部分構成：數據采集模塊、數據傳輸模塊、執行機構、后臺監控模塊。
圖1為遠程無線監控系統的硬件框圖。主要包括數據采集模塊(單片機STC12C5A60S2、電壓檢測模塊、溫度檢測模塊)、數據傳輸模塊(GSM ／GPRS模塊)、執行機構(繼電器等)、后臺監控模塊(監控軟件、GSM／GPRS模塊)。

在系統的整體設計中，每個區域有自己固定的ID號，ID即設備地址，是系統各主從設備之間通訊的唯一身份代碼。各個現場采集的數據經過單片機處理之后通過GSM將數據發送到后臺GSM，上位機通過LabVIEW編寫的上位機監控軟件將數據從GSM中讀出，根據ID號將數據放在對應的區域。同樣，后臺根據用戶所要控制的設備將控制指令和ID號通過后臺GSM將數據發送到對應的ID號的設備，從而實現后臺對不同區域設備的控制。
設計中，電源模塊為單片機、檢測電路及GSM通訊模塊提供電源；單片機作為整個檢測控制系統的核心，負責處理相應電路和傳感器采集的數據，并且控制執行機構實現控制要求，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溫度檢測；市電電壓檢測模塊則是通過相應的硬件檢測電路實現對市電電壓的檢測；設備電壓檢測模塊是為了判斷當前設備的運行狀態而設計的；GSM通訊模塊實現現場與后臺的無線通訊；執行機構則是對用戶的控制要求完成執行的模塊。此外，為方便用戶的操作，在設備上設計現場操作按鍵。