CN207249407U - 一种服务器机柜环境参数调控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种服务器机柜环境参数调控***，包括柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备、供电设备、网络***；柜内环境采集装置，其包括一级控制器、与一级控制器的输入端电连接的一级传感器组；柜外环境采集装置，其包括二级控制器、与二级控制器的输入端电连接的图像采集设备、二级传感器组；数据终端设备，其由PC机、GPRS调制解调装置、zigbee路由终端组成；调控设备，其包括三级控制器、分别与三级控制器的输出端电连接的多个继电器。不但实现服务器机柜内环境各类参数的监控管理，保证机柜内服务器设备的可靠运行，而且实现服务器机柜以外的机房内各类参数的监控管理，实用性强，易于推广。

Description

一种服务器机柜环境参数调控***

技术领域

本实用新型属于计算机服务器技术领域，尤其涉及一种服务器机柜环境参数调控***。

背景技术

由于机房内各个点的环境参数值不同，机房中各个点的环境参数的正常不能代表机柜内微环境情况。而机柜内参数最能体现设备所处的实际运行物理环境的情况。仅考虑到机房整体的温湿度，而没有考虑机柜内部IT设备的散热问题。因此，机房普遍存在机柜局部热点的现象。机柜中的IT微环境的散热不当，是导致服务器过热而宕机的根源所在。因此，我们需要一个精细化监控管理的机柜为环境监控解决方案，通过实时收集设备运行环境数据，完成对机柜内微环境的监控，基于此，现提供一种使用效果理想的服务器机柜环境参数调控***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种服务器机柜环境参数调控***，本实用新型不但实现服务器机柜内环境各类参数的监控管理，保证机柜内服务器设备的可靠运行，而且实现服务器机柜以外的机房内各类参数的监控管理，有效提升产品品质，实用性强，易于推广。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种服务器机柜环境参数调控***，包括柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备、供电设备、网络***；

柜内环境采集装置，其设于各个服务器机柜内，其包括一级控制器、与所述一级控制器的输入端电连接的一级传感器组；

柜外环境采集装置，其设于机房内，其包括二级控制器、与所述二级控制器的输入端电连接的图像采集设备、二级传感器组；

数据终端设备，其设于机房内，其由PC机、GPRS调制解调装置、zigbee路由终端组成，所述PC机分别与GPRS调制解调装置装置、zigbee路由终端通过RS232接口相连接；

调控设备，其设于机房内，其包括三级控制器、分别与所述三级控制器的输出端电连接的多个继电器，每个所述继电器的输出端分别与设于机房内的照明灯、换气装置、除湿器、报警装置、空气净化装置一一对应电连接。

进一步的，所述供电设备设于机房内，所述供电设备包括四级控制器、电源转换开关、稳压器、储能装置，所述电源转换开关设有三个端口，三个所述端口分别通过电缆线与四级控制器、稳压器、储能装置的输出端连接，所述四级控制器的输出端分别通过信号线与稳压器、储能装置的输出端连接，所述稳压器的输出端还与储能装置的输入端相连，所述稳压器的输入端通过交直流转换器与市电电源电连接。

进一步的，所述电源转换开关的输出端分别与柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备电相连，所述四级控制器的型号为M430F43的单片机，所述电源转换开关的型号为YA3W-100，所述稳压器为7805型三端稳压器，所述交直流转换器的型号为EI-28，所述储能装置为充电锂电池。

进一步的，所述网络***由外网和内网组成，所述外网由GPRS网络组成，所述内网由分别设置于所述一级控制器、二级控制器、三级控制器、四级控制器上的zigbee节点组成，所述zigbee节点均与zigbee路由终端相连接，所述zigbee路由终端通过GPRS调制解调器与GPRS网络相连接，所述GPRS调制解调装置的型号为SIM300，所述zigbee路由终端的型号为STM32W108。

进一步的，所述一级传感器组包括温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、噪音传感器，所述温度传感器型号为AD7416，所述湿度传感器型号为HIH-3610，所述粉尘传感器的型号为ZH01，所述噪音传感器的型号为LM358。

进一步的，所述二级传感器组包括红外传感器、烟雾传感器、水浸传感器、氧气传感器，所述红外传感器采用HC-SR501，所述烟雾传感器的型号为MC145012，所述水浸传感器的型号为JST-BDJ，所述氧气传感器型号为JL-900-2。

进一步的，所述图像采集设备包括红外摄像机、图像传感器和视频采集卡，所述红外摄像机的输出端与图像传感器的输入端相连，所述图像传感器的输出端与视频采集卡的输入端相连。

进一步的，所述报警装置为蜂鸣器。

进一步的，所述一级控制器为STC89C52的单片机，所述二级控制器为STC12C5A60S2的单片机，所述三级控制器为PIC16F877A的单片机。

进一步的，还包括监控终端，所述监控终端包括上位机、手持终端，所述手持终端为智能手机。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型不但实现服务器机柜内环境各类参数的监控管理，保证机柜内服务器设备的可靠运行，而且实现服务器机柜以外的机房内各类参数的监控管理，有效提升产品品质，实用性强，易于推广，同时，采用供电电源的一备一用形式，若出现市电停电突发状况，***可自动转换为储能装置作为备用电源供电，不会影响装置的正常工作。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型***连接示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

图1是本实用新型***连接示意图，下面就结合图1来具体说明本实用新型。

如图1所示，一种服务器机柜环境参数调控***，包括柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备、供电设备、网络***，柜内环境采集装置，其设于各个服务器机柜内，其包括一级控制器、与所述一级控制器的输入端电连接的一级传感器组；柜外环境采集装置，其设于机房内，其包括二级控制器、与所述二级控制器的输入端电连接的图像采集设备、二级传感器组；数据终端设备，其设于机房内，其由PC机、GPRS调制解调装置、zigbee路由终端组成，所述PC机分别与GPRS调制解调装置装置、zigbee路由终端通过RS232接口相连接；调控设备，其设于机房内，其包括三级控制器、分别与所述三级控制器的输出端电连接的多个继电器，每个所述继电器的输出端分别与设于机房内的照明灯、换气装置、除湿器、报警装置、空气净化装置一一对应电连接。

所述供电设备设于机房内，所述供电设备包括四级控制器、电源转换开关、稳压器、储能装置，所述电源转换开关设有三个端口，三个所述端口分别通过电缆线与四级控制器、稳压器、储能装置的输出端连接，所述四级控制器的输出端分别通过信号线与稳压器、储能装置的输出端连接，所述稳压器的输出端还与储能装置的输入端相连，所述稳压器的输入端通过交直流转换器与市电电源电连接。

所述电源转换开关的输出端分别与柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备电相连，所述四级控制器的型号为M430F43的单片机，所述电源转换开关的型号为YA3W-100，所述稳压器为7805型三端稳压器，所述交直流转换器的型号为EI-28，所述储能装置为充电锂电池。

所述网络***由外网和内网组成，所述外网由GPRS网络组成，所述内网由分别设置于所述一级控制器、二级控制器、三级控制器、四级控制器上的zigbee节点组成，所述zigbee节点均与zigbee路由终端相连接，所述zigbee路由终端通过GPRS调制解调器与GPRS网络相连接，所述GPRS调制解调装置的型号为SIM300，所述zigbee路由终端的型号为STM32W108。

所述一级传感器组包括温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、噪音传感器，所述温度传感器型号为AD7416，所述湿度传感器型号为HIH-3610，所述粉尘传感器的型号为ZH01，所述噪音传感器的型号为LM358。

所述二级传感器组包括红外传感器、烟雾传感器、水浸传感器、氧气传感器，所述红外传感器采用HC-SR501，所述烟雾传感器的型号为MC145012，所述水浸传感器的型号为JST-BDJ，所述氧气传感器型号为JL-900-2。

所述图像采集设备包括红外摄像机、图像传感器和视频采集卡，所述红外摄像机的输出端与图像传感器的输入端相连，所述图像传感器的输出端与视频采集卡的输入端相连。

所述报警装置为蜂鸣器。

所述一级控制器为STC89C52的单片机，所述二级控制器为STC12C5A60S2的单片机，所述三级控制器为PIC16F877A的单片机。

还包括监控终端，所述监控终端包括上位机、手持终端，所述手持终端为智能手机。

工作原理：服务器机柜内，温度传感器采集到温度数据，将电信号发送至一级控制器，一级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由一级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的温度值数据，湿度传感器采集到湿度数据，将电信号发送至一级控制器，一级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由一级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的湿度值数据，粉尘传感器采集到粉尘数据，将电信号发送至一级控制器，一级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由一级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的粉尘值数据，噪音传感器采集到噪音数据，将电信号发送至一级控制器，一级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由一级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的噪音值数据，一级控制器上设有zigbee节点，此zigbee节点用于接收一级控制器输出的数据后再进行输出，zigbee路由终端与各个zigbee节点通信连接，此zigbee节点将数据通过zigbee路由终端输送至PC机，温度值、湿度值、粉尘值、噪音值数据经PC机处理后，一方面可通过zigbee路由终端与三级控制器上的zigbee节点通信连接，三级控制器上的zigbee节点接收zigbee路由终端输出的数据后再输出至三级控制器，三级控制器控制各个继电器的开关，从而控制换气装置、报警装置、除湿器、空气净化装置的开关，当温度值超出设定范围时，三级控制器控制换气装置的继电器断开或闭合，当湿度值超出设定范围时，三级控制器控制除湿器的继电器断开或闭合，当粉尘值超出设定范围时，三级控制器控制空气净化器的继电器断开或闭合，当噪音值超出设定范围时，三级控制器控制报警装置的继电器断开或闭合；另一方面zigbee路由终端还可通过GPRS调制解调装置与GPRS网络相连接，将数据通过外网传至监控终端；

需要说明的是，温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、噪音传感器、一级控制器、三级控制器、zigbee路由终端、GPRS调制解调器是现有的公知产品，可以在选定型号的情况下，开发出适应上述装置的功能，因此温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、噪音传感器、一级控制器、三级控制器、zigbee路由终端、GPRS调制解调器对于该技术领域的技术人员是清楚的、已知的，故本实用新型在附图中只给出连接示意图，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

机房内，烟雾传感器采集到烟雾数据，将电信号发送至二级控制器，二级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由二级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的烟雾值数据，水浸传感器采集到的水浸数据，将电信号发送至二级控制器，二级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由二级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的水浸值数据，氧气传感器采集到氧气数据，将电信号发送至二级控制器，二级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由二级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的氧气值数据，红外传感器采集到红外数据，将电信号发送至二级控制器，二级控制器内部的A/D转换器将电信号转换为数字信号，再由二级控制器读取A/D转换器的转换结果，处理采集到的红外值数据，同时，红外摄像机可以在任何光线环境下进行数据采集实现现场的视频监控，图像传感器将采集到的数据进行转换压缩编码，视频采集卡用于采集图像传感器采集的数据并传送至二级控制器，二级控制器上设有zigbee节点，此zigbee节点用于接收二级控制器输出的数据后再进行输出，zigbee路由终端与各个zigbee节点通信连接，此zigbee节点将数据通过zigbee路由终端输送至PC机，烟雾值、水浸值、氧气值、红外值、图像数据经PC机处理后，一方面可通过zigbee路由终端与三级控制器上的zigbee节点通信连接，三级控制器上的zigbee节点接收zigbee路由终端输出的数据后再输出至三级控制器，三级控制器控制各个继电器的开关，从而控制换气装置、除湿器、空气净化装置、报警装置的开关，当烟雾值超出设定范围时，三级控制器控制报警装置的继电器断开或闭合，当水浸值超出设定范围时，三级控制器控制报警装置的继电器断开或闭合，当氧气值超出设定范围时，三级控制器控制换气装置、报警装置的继电器断开或闭合，当根据红外值、图像数据判断机房内无人时，三级控制器控制照明灯的继电器断开，节约能源；另一方面zigbee路由终端还可通过GPRS调制解调装置与GPRS网络相连接，将数据通过外网传至监控终端进行记录和存储，且进行实时监测。

需要说明的是，红外传感器、烟雾传感器、水浸传感器、氧气传感器、红外摄像机、图像传感器、视频采集卡、二级控制器是现有的公知产品，可以在选定型号的情况下，开发出适应上述装置的功能，因此红外传感器、烟雾传感器、水浸传感器、氧气传感器、红外摄像机、图像传感器、视频采集卡、二级控制器对于该技术领域的技术人员是清楚的、已知的，故本实用新型在附图中只给出连接示意图，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

正常工作时，市电电源提供电压，市电电源通过交直流转换器与稳压器相连，稳压器用于稳定电源电压，此时四级控制器对稳压器进行监测，当稳压器出现失压、三相不平衡、缺相、电压低(或高)等故障时，延时数秒(可通过四级控制器调节)后，四级控制器发出命令启动储能装置，四级控制器向电源转换开关发出转换命令，电源转换开关转换至储能装置端，转由储能装置供电，当稳压器的电压恢复正常时，延时数秒(可通过四级控制器调节)后，四级控制器发出命令控制电源转换开关转换回稳压器端，经过几分钟(可通过四级控制器调节)后，储能装置重新进入备用状态，避免因突发停电而影响设备正常使用。

需要说明的是，所用的四级控制器、交直流转换器、稳压器、电源转换开关、稳压器、充电锂电池可以采用现有技术中四级控制器、交直流转换器、稳压器、电源转换开关、稳压器、充电锂电池的结构，因此，对其结构不再详细描述。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种服务器机柜环境参数调控***，包括柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备、供电设备、网络***，其特征在于：

柜内环境采集装置，其设于各个服务器机柜内，其包括一级控制器、与所述一级控制器的输入端电连接的一级传感器组；

柜外环境采集装置，其设于机房内，其包括二级控制器、与所述二级控制器的输入端电连接的图像采集设备、二级传感器组；

数据终端设备，其设于机房内，其由PC机、GPRS调制解调装置、zigbee路由终端组成，所述PC机分别与GPRS调制解调装置装置、zigbee路由终端通过RS232接口相连接；

调控设备，其设于机房内，其包括三级控制器、分别与所述三级控制器的输出端电连接的多个继电器，每个所述继电器的输出端分别与设于机房内的照明灯、换气装置、除湿器、报警装置、空气净化装置一一对应电连接。

2.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述供电设备设于机房内，所述供电设备包括四级控制器、电源转换开关、稳压器、储能装置，所述电源转换开关设有三个端口，三个所述端口分别通过电缆线与四级控制器、稳压器、储能装置的输出端连接，所述四级控制器的输出端分别通过信号线与稳压器、储能装置的输出端连接，所述稳压器的输出端还与储能装置的输入端相连，所述稳压器的输入端通过交直流转换器与市电电源电连接。

3.根据权利要求2所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述电源转换开关的输出端分别与柜内环境采集装置、柜外环境采集装置、数据终端设备、调控设备电相连，所述四级控制器的型号为M430F43的单片机，所述电源转换开关的型号为YA3W-100，所述稳压器为7805型三端稳压器，所述交直流转换器的型号为EI-28，所述储能装置为充电锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述网络***由外网和内网组成，所述外网由GPRS网络组成，所述内网由分别设置于所述一级控制器、二级控制器、三级控制器、四级控制器上的zigbee节点组成，所述zigbee节点均与zigbee路由终端相连接，所述zigbee路由终端通过GPRS调制解调器与GPRS网络相连接，所述GPRS调制解调装置的型号为SIM300，所述zigbee路由终端的型号为STM32W108。

5.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述一级传感器组包括温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、噪音传感器，所述温度传感器型号为AD7416，所述湿度传感器型号为HIH-3610，所述粉尘传感器的型号为ZH01，所述噪音传感器的型号为LM358。

6.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述二级传感器组包括红外传感器、烟雾传感器、水浸传感器、氧气传感器，所述红外传感器采用HC-SR501，所述烟雾传感器的型号为MC145012，所述水浸传感器的型号为JST-BDJ，所述氧气传感器型号为JL-900-2。

7.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述图像采集设备包括红外摄像机、图像传感器和视频采集卡，所述红外摄像机的输出端与图像传感器的输入端相连，所述图像传感器的输出端与视频采集卡的输入端相连。

8.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述报警装置为蜂鸣器。

9.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：所述一级控制器为STC89C52的单片机，所述二级控制器为STC12C5A60S2的单片机，所述三级控制器为PIC16F877A的单片机。

10.根据权利要求1所述的一种服务器机柜环境参数调控***，其特征在于：还包括监控终端，所述监控终端包括上位机、手持终端，所述手持终端为智能手机。