基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

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1、-南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論將會(huì)在公眾業(yè)務(wù)領(lǐng)域以及平安家居、電力安全、公共安全、健康監(jiān)測(cè)、智能交通、重要區(qū)域防入侵、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多行業(yè)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)和普及。行業(yè)應(yīng)用將成為未來幾年物聯(lián)網(wǎng)研究的主要目標(biāo)。智能交通、城市安防、智能電網(wǎng)等應(yīng)用已經(jīng)開始規(guī)?；瘧?yīng)用，但在環(huán)境監(jiān)測(cè)，醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用研發(fā)比較落后，亟待提高。1.3論文主要工作及組織結(jié)構(gòu)此課題來源于南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)科技園的示范性應(yīng)用。南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)科技園主要做物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用的研發(fā)和示范工作，應(yīng)用涉及到智慧醫(yī)療，智能家居，智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通等多個(gè)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)科技園下轄

2、兩個(gè)機(jī)房，機(jī)房中的服務(wù)器存儲(chǔ)了科技園所有的數(shù)據(jù)和應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)房環(huán)境的集中管理，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)研發(fā)了一套機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，機(jī)房管理員可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程的管理分散的機(jī)房，實(shí)現(xiàn)機(jī)房的高效管理。本論文利用物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)來開發(fā)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)分為機(jī)房監(jiān)控單元和機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)兩部分。機(jī)房監(jiān)控單元和機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)通過Internet連接。機(jī)房監(jiān)控單元主機(jī)在本文稱為RTU（RemoteTerminalUnit）[12]，是以運(yùn)行著win7系統(tǒng)的小型工控機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集及上傳終端。實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)需要完成以下工作：(1)根據(jù)物聯(lián)

3、網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)對(duì)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)做總體設(shè)計(jì)；(2)傳感器的選型、ZigBee與傳感器的電路連接；(3)ZigBee節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)采集流程設(shè)計(jì)；(4)RTU上運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理和上傳程序；(5)ZigBee無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，確保傳感器數(shù)據(jù)能被機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)正常解析；(6)數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)(7)主服務(wù)程序，包括并行通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊，與各RTU通信，接收并解析其上傳的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。若數(shù)據(jù)異常（包括環(huán)境參數(shù)值以及傳感器狀態(tài)），則以短信的方式向機(jī)房管理員報(bào)警，并且保存到報(bào)警記錄中。(8)Web應(yīng)用，Web應(yīng)用直接面向用戶，機(jī)房管理人員

4、通過該應(yīng)用監(jiān)控機(jī)房環(huán)境。該Web應(yīng)用提供數(shù)據(jù)（包括機(jī)房環(huán)境實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)）查詢，視頻監(jiān)控，告警管理（報(bào)警設(shè)置和報(bào)警記錄查詢），輔助管理（用戶管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)日志）等功能。機(jī)房監(jiān)控管理人員通過瀏覽器就可以隨時(shí)隨地的監(jiān)控機(jī)房環(huán)境。----3萬方數(shù)據(jù)----南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)需要綜合用到桌面客戶端編程、網(wǎng)絡(luò)編程，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及編程，ASP.NET網(wǎng)頁編程，多線程編程等技術(shù)，工作量巨大。我主要完成了上面列出的工作中除第二項(xiàng)以外的所有內(nèi)容。全文共分為七章。第一章介紹了機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景和意義，以及監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)外

5、研究現(xiàn)狀，并對(duì)本論文的主要工作內(nèi)容和論文組織結(jié)構(gòu)作了說明。第二章闡述了物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的幾種關(guān)鍵技術(shù)。第三章分析了機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)總體的功能需求以及總體設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)要介紹了機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)以及開發(fā)環(huán)境。第四章描述機(jī)房監(jiān)控單元總體設(shè)計(jì)，闡述ZigBee短距離無線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及組網(wǎng)方式，設(shè)計(jì)了傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議以及RTU程序總體流程。第五章首先描述機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)總體設(shè)計(jì)，包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與功能需求分析，其次介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)庫訪問模塊，重點(diǎn)闡述了主服務(wù)程序的設(shè)計(jì)，包括并行通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、報(bào)警模塊，最后介紹了開發(fā)Web應(yīng)用程序的關(guān)鍵技術(shù)或

6、模塊：動(dòng)態(tài)刷新技術(shù)、曲線圖形繪制、數(shù)據(jù)綁定以及視頻監(jiān)控模塊。第六章展示機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。第七章對(duì)本文設(shè)計(jì)的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)做了總結(jié)，并分析了系統(tǒng)可以改進(jìn)之處。----4萬方數(shù)據(jù)----南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第二章物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)第二章物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)1.3物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)(InternetOfThings)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，通過射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定協(xié)議把傳感網(wǎng)絡(luò)的任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)萬物

7、互聯(lián)的特征，使得它廣泛應(yīng)用于智能家居、智能交通、工業(yè)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)依托現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)，通過感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的信息采集，從而實(shí)現(xiàn)物與人、物與物之間的互聯(lián)。因此，物聯(lián)網(wǎng)通常被劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層體系結(jié)構(gòu)[13]。1.4物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，可以劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成的三層體系結(jié)構(gòu)。應(yīng)用層各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)支撐子層網(wǎng)絡(luò)層移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)接入單元感知層短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)傳感器RFID二維碼圖2.1物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)2.2.1感知層與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比，物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了感知層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的感覺器官，主要實(shí)

8、現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、上傳、執(zhí)行上層命令等，包括