大型服務(wù)器遠程溫度監控系統設計

摘要 介紹了某大型服務(wù)器溫度遠程監控系統的設計過(guò)程。在現場(chǎng)環(huán)境使用單片機系統采集溫度數據，利用RS485總線(xiàn)實(shí)現遠程通信，在監控終端使用PC機完成溫度的監測與控制，并完成了相應軟件的設計。該系統在測試中滿(mǎn)足大型服務(wù)器溫度的監控要求，在實(shí)際應用中運行穩定可靠，表明系統的設計具有良好的應用價(jià)值。
關(guān)鍵詞 服務(wù)器；溫度；監控；單片機；PC機

服務(wù)器是計算機網(wǎng)絡(luò )中為計算機用戶(hù)提供文件傳輸、電子郵件、數據和應用程序等各種服務(wù)的高性能計算機。計算機網(wǎng)絡(luò )需要服務(wù)器能夠長(cháng)期可靠地運行，而大型服務(wù)器運行過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生很大熱量，導致服務(wù)器溫度升高，影響服務(wù)器的穩定工作，可能導致網(wǎng)絡(luò )故障，甚至造成服務(wù)器的損壞。因此，大型服務(wù)器機房需要溫度調節設備，使機房溫度維持在一定范圍內。同時(shí)，還需要對其溫度進(jìn)行遠程監控，必要時(shí)進(jìn)行人工干預，保證服務(wù)器的可靠運行。
文中進(jìn)行了某大型服務(wù)器機房溫度遠程監控系統的設計。提出應用利用單片機系統和PC機相結合的方式，完成了服務(wù)器遠程溫度監控系統設計。單片機系統進(jìn)行溫度數據采集和現場(chǎng)設備控制，監控人員通過(guò)PC機能直觀(guān)地了解機房?jì)葴囟茸兓闆r，并利用RS485總線(xiàn)進(jìn)行單片機和PC機之間的遠程通信，可在較遠距離監控服務(wù)器機房的溫度。

1 溫度遠程監控系統總體情況
該溫度遠程監控系統由單片機系統電路、RS485總線(xiàn)和PC機和相應軟件構成。
單片機系統主要由傳感器DS18820和單片機STC89C52RC組成。DS18B20是一種采用單總線(xiàn)的數字溫度傳感器，可編為9～12位的A／D轉換精度，編程為12位時(shí)，4位表示溫度數據的小數部分，7位表示溫度數據的整數部分，被測溫度用符號擴展的16位數字方式串行輸出。其溫度測量范圍為-55～125℃，精度為0．5 ℃，使用DS18B20作為溫度傳感器，可滿(mǎn)足機房溫度的測量要求的同時(shí)，電路設計和編程工作也相應簡(jiǎn)化。STC89C52RC是51系列單片機的一種，是一款性?xún)r(jià)比較高的單片機，它具有一個(gè)全雙工的串行接口，能夠實(shí)現和PC機之間的異步通信。
PC機通常由一個(gè)RS232接口來(lái)進(jìn)行串口通信，由于RS232總線(xiàn)電平與RS485總線(xiàn)電平不一致，可以使用RS232／RS485轉換卡完成電平轉換RS232接口的最大傳輸距離約為30 m，RS485總線(xiàn)的傳輸距離可達1 200 m，信號最高速率為100 kbit·s-1。由于服務(wù)器機房與監控中心的距離一般在1 000 m以?xún)?，采用RS485總線(xiàn)可滿(mǎn)足通信要求。

2 溫度遠程監控系統設計
2．1 系統工作原理
系統工作原理可用圖1進(jìn)行說(shuō)明。單片機每隔一定時(shí)間，通過(guò)單總線(xiàn)向溫度傳感器讀取溫度值。同時(shí)，單片機經(jīng)RS485總線(xiàn)向PC機傳輸溫度數據，并接收PC機發(fā)送的溫度控制指令，直接指揮溫度調節設備進(jìn)行工作。溫度調節設備上有數字旋轉編碼開(kāi)關(guān)，數字編碼開(kāi)關(guān)既是溫度調節設備的開(kāi)關(guān)，又可旋轉來(lái)調整調節設備的工作。繼電器通過(guò)控制電磁閥驅動(dòng)數字編碼開(kāi)關(guān)，使得溫度調節設備運行或停止；用聯(lián)軸器將步進(jìn)電機輸出軸與數字編碼開(kāi)關(guān)軸相連，這樣步進(jìn)電機就能夠通過(guò)旋轉來(lái)控制溫度調節設備。

PC機收到數據后，存貯該時(shí)刻的溫度值，并顯示在顯示器上；以時(shí)間軸為橫軸，以溫度值為縱軸，這樣坐標軸上的點(diǎn)就可以用來(lái)描述該溫度的發(fā)生時(shí)刻和大小，由于相鄰兩點(diǎn)之間在時(shí)間軸上相差很小，很多點(diǎn)出現在屏幕上，就成了一條連續的曲線(xiàn)，這樣溫度變化情況就被溫度曲線(xiàn)形象地展示出來(lái)，同時(shí)，當曲線(xiàn)到達顯示器邊緣時(shí)，曲線(xiàn)將沿橫軸正向移動(dòng)，溫度變化情況就被動(dòng)態(tài)表示出來(lái)了，如圖2所示。