毕设论文-机房环境参数监控系统(软件设计)

毕业设计报告（论文）报告（论文）题目：机房环境参数监控系统软件设计作者所在系部：电子工程系作者所在专业：电子信息工程作者所在班级：B09212作者姓名：作者学号：20094021204指导教师姓名：完成时间：2013年6月20日北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业设计（论文）任务书（理工类）学生姓名：专业：电子信息工程班级：B09212学号：指导教师：职称：副教授完成时间：2013.6毕业设计（论文）题目：机房环境参数监控系统软件设计题目来源教师科研课题纵向课题（）题目类型理论研究（）注：请直接在所属项目括号内打“√”横向课题（）应用研究（）教师自拟课题（√）应用设计（√）学生自拟课题（）其他（）总体设计要求及技术要点：机房是数据中心重要的基础设施，可以比喻为数据中心的摇篮。它是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理。计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等是数据中心机房的核心设备。一旦机房环境设备出现故障，就会影响整个计算机系统运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。机房环境参数监控系统主要是针对机房的环境进行监控，发现参数异常，即时采取电话、短消息等多种报警方式进行报警，并记录历史数据和报警事件，还可以通过以太网进行远程查看。总体设计要求：本课题主要研究机房环境参数监控系统的软件设计，需配合硬件实现监控功能，用LCD显示现场环境参数（主要是温度和湿度）的数值，可以进行数据的存储和查看，可以设定报警的上下限，超限后可以打电话或发短信报警，具有连接远程网络的功能，并考虑软件的健壮性。技术要点：单片机编程技术，通信模块编程，上位机编程基本要求：实现单片机控制的温度、湿度采集，用LCD显示数值，可以进行数据的存储和查看，可以设定报警的上下限，超限后可以打电话或发短信报警。较高要求：实现TCP/IP协议发送数据，实现连接远程网络的功能，在远程计算机上以Web形式浏览机房各环境参数值。工作环境及技术条件：工作环境：实验室环境技术条件：单片机开发环境、模拟量信号采集技术、TCP/IP协议、Web主页设计工作内容及最终成果：本题目要求应用单片机设计一套机房环境参数的监控系统（主要侧重于软件设计），具体要求如下：（1）测量精度：温度误差不大于±0.5℃，湿度误差不大于±0.5%RH；（2）测量点数：不小于20个；（3）系统工作环境温度:-20℃～70℃；（4）实时监测机房温度、湿度（可扩展增加水浸、烟雾、电源通断、门磁、窗磁监测）；（5）可现场设置各报警参数的上下限，具有数码显示，报警显示等功能；（6）具有拨打手机电话及发送手机短信的功能；（7）提供基于Web的管理界面，具有远程设置、查看功能。最终成果：结合硬件（电路板级成果或成形产品）实现机房环境参数的监控，提供使用说明书。时间进度安排：1、第七学期第6周～第15周，查阅资料，完成开题报告、文献综述、外文文献翻译2、第七学期第16周～第17周，开题报告审阅、答辩3、第八学期第1周～第3周，分析机房环境，确定参数的路数，确定实现方案4、第八学期第4周～第6周，设计软件流程图，完成温度、湿度信号的采集和调理5、第八学期第7周～第11周，设计单片机控制的主程序，设计键盘输入、数据存储与LCD显示、超限报警等模块的子程序，设计GSM通信模块的子程序6、第八学期第12周～第14周，进行软件联调，完成主程序对子程序的调用，进行软硬件联调，完成基本的温湿度监控功能7、第八学期第14周～第15周，优化功能，完成毕业设计论文指导教师签字：年月日教研室主任意见：教研室主任签字：年月日北华航天工业学院本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）机房环境参数监控系统软件设计是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。特此声明毕业设计（论文）作者：指导教师：年月日年月日北华航天工业学院毕业论文I摘要随着通信技术的不断发展以及人们对生活要求的不断提高，实现机房智能远程控制已经成为必然趋势。机房要实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范自动化监控管理：对机房的火灾、有害气体的泄漏实行自动报警；机房设置紧急呼叫系统；防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器；系统应能与计算机安全综合管理系统联网；计算机系统能对报警系统进行集中管理和控制。针对机房应用环境,对无线报警系统进行了研究,提出一种低成本、面向机房应用的远程报警器。硬件主要由STC89C51单片机、NRF24L01无线通信模块及DS18B20等传感器组成。系统采用无线通信方式,可以完成温度监测、自动报警等功能。实验证明,系统具有成本低、无需布线、安装简单、扩展性强等特点,可以广泛应用于机房自动化控制。关键词单片机温度传感器通信单元机房北华航天工业学院毕业论文IIAbstractAscommunicationstechnologycontinuestoevolveandpeople'sincreasingrequirementsforlife,forhomeintelligentremotecontrolhasbecomeaninevitabletrend.MinistryofConstructionHousingIndustrializationPromotionCenterproposedtoachievethesixintelligentresidentialdistrictrequirements,includingtheimplementationofautomatedsecuritymonitoringandmanagement:forresidentialfires,hazardousgasleakimplementautomaticalarm;residentialsettingemergencycallsystem;burglaralarmsystemshouldbeinstalledinfraredormicrowaveandothertypesofalarmdetectors;systemshouldbeintegratedwiththemanagementsystemfornetworkedcomputersecurity;computersystemcanalarmsystemforcentralizedmanagementandcontrol.Forindoorapplicationsenvironmentforwirelessalarmsystemstudied,presentsalow-cost,family-orientedapplications,remotealarm.HardwareconsistsofSCMSTC89C51,NRF24L01wirelesscommunicationmoduleandDS18B20othersensors.Systemuseswirelesscommunication,youcancompletetemperaturemonitoring,automaticalarmfunctions.Experimentalresultsshowthatthesystemhasalowcost,nowiring,easyinstallation,scalability,andothercharacteristics,canbewidelyusedinhomeautomation.KeywordsMicrocontrollertemperaturesensoracommunicationunitEngineroom北华航天工业学院毕业论文III目录第1章绪论...........................................................11.1课题背景及国内外研究概况.........................................11.2目的意义.........................................................11.3技术指标.........................................................1第2章方案选择.......................................................22.1方案选择.........................................................22.2整体电路的设计...................................................3第3章硬件电路的设计.................................................43.1单片机电路.......................................................43.1.1单片机概述....................................................43.1.2MCS-51的硬件结构.............................................53.2振荡电路.........................................................63.3复位电路.........................................................73.4温湿度采集与传输模块.............................................83.4.1选用SHT11的原因.............................................83.4.2SHT11温湿度传感器............................................93.4.3SHT11与单片机的接口电路设计.................................103.5显示模块—LCD12864.............................................113.5.1LCD接口.....................................................113.5.2指令描述....................................................123.6按键电路设计....................................................153.7燃气报警部分....................................................163.8本章小结........................................................16第4章整机工作原理..........................................