一种基于物联管理平台的机房环境监控报警系统的制作方法

1.本发明涉及机房环境安全监控技术领域，具体涉及一种基于物联管理平台的机房环境监控报警系统。


背景技术：

2.机房指的是电信、网通、移动、双线、电力以及政府或者企业等，存放服务器的，为用户以及员工提供it服务的地方。机房的重要性非比寻常，不仅仅是其所存放大量的设备价格昂贵，更重要的是其处核心地位，其正常工作所带来的价值，难以估量。为了机房的安全运行，需要考虑几个方面的环境控制，如温湿度、空气中颗粒物以及消防问题。
3.为了节约成本，目前大量机房利用物联网技术进行无人监控，对于环境监控，目前主要采用摄像头采集机房的图像信息进行监控，以及采用多种传感器配合使用对机房内的温湿度、有毒有害气体等进行监测，但是现有技术中在监测到问题后没有去控制的手段，即应对突发情况大多只能进行报警或进行简单的灭火等操作。这样在机房内出现问题后，经常因为处置不及时或处置不具备针对性，导致最终的损失较大。如机房内出现事故报警之后，工作人员赶到现场需要一定的时间，这个时间内事故容易扩大化，且发生火灾时，起火位置对临近设备的损害很大，而目前室内的灭火方式为水喷淋再或者是惰性气体，但是对于机房内空间较大的情况惰性气体灭火效果不好，而水喷淋方式不适合。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种基于物联管理平台的机房环境监控报警系统，可以对机房内的各种环境信息进行远程监测并进行调控，且在机房内监测到火灾事故后，可以远程对现场及时反应并应急处理，将起火点包裹起来后进行灭火，灭火效率高且防止火情向周围扩散，减少机房内的损失并为后续的抢修维护争取时间。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种基于物联管理平台的机房环境监控报警系统，包括监测端、控制端以及操作端，所述监测端包括对机房内环境监测的传感器组以及对机房内视频监测的摄像单元；所述控制端包括与监测端通信连接的控制器；所述操作端包括与控制端通信连接的环境调节单元以及事故处理单元。
6.优选的，所述控制器包括主控计算机以及与主控计算机信号连接的报警器，所述主控计算机通过有线或无线的方式与监测端和操作端通信连接，所述主控计算机还与移动终端通信连接。
7.优选的，所述传感器组包括机房内均布设置的温湿度传感器、颗粒物传感器、烟雾传感器以及红外温度传感器，所述摄像单元包括机房内设置的多个摄像头。
8.优选的，所述环境调节单元包括对机房内温度进行调节的温度调节机构、对机房内湿度进行调节的通风换气机构以及对机房内光线调节的光照机构，所述事故处理单元包
括对机柜灭火的灭火机构以及对局部除湿的除湿机构。
9.优选的，所述温度调节机构包括机房内设置的中央空调，所述中央空调与进风管道和出风管道连通，所述进风管道位于机房的顶部，所述进风管道上设置多个进风口，所述出风管道位于机房的下部，所述出风管道上设置多个出风口，所述进风管道内设置除尘滤网。
10.优选的，所述通风换气机构是机房墙壁上设置的换气口，所述换气口内设置换气风扇，所述换气口外端设置防尘滤网。
11.优选的，所述光照机构包括导管式采光单元、采光窗户以及电源照明，所述导管式采光单元的漫射器设置在机房内远离采光窗户的区域，所述采光窗户固定密封设置在墙壁上。
12.优选的，所述除湿机构包括移动小车，所述移动小车上设置u型管道，所述u型管道一端设置扁形的吹风口，所述u型管道的另一端设置喇叭状的抽风口，所述吹风口和抽风口相对设置，所述u型管道内中部设置风机，所述u型管道中部设置缺口，所述缺口内活动设置除湿筒，所述除湿筒内设置干燥颗粒，所述u型管道上设置弹性的橡胶环。
13.优选的，所述灭火机构位于机房的顶端且对应机柜设置，所述灭火机构包括机房顶部设置的吊挂机构，所述吊挂机构的下端设置柔性灭火罩体，所述柔性灭火罩体的下端边沿设置矩形结构的配重环，所述机房顶部设置放线机构，所述放线机构上设置拉线，所述拉线的下端与配重环相连接，所述柔性灭火罩体的顶端设置与柔性灭火罩体内部连通的送气机构，所述柔性灭火罩体上设置排气机构。
14.优选的，所述配重环包括柔性灭火罩体下端设置配重筒，所述配重筒内填充柔性、散碎或液态的配重材料。
15.优选的，所述吊挂机构包括机房顶部通过螺栓固定的立柱，所述立柱的下端设置基板，所述基板的下表面粘接设置所述柔性灭火罩体，所述基板为矩形，所述放线机构包括所述基板的每个边沿向外设置的支架，同一边沿的支架上旋转设置转轴，每个转轴的两端均设置与相邻转轴传动连接的锥齿轮，其中一个转轴的一端延长并设置摇动把手，所述基板上对应摇动把手设置锁死机构，所述转轴的两端均设置绕线筒，所述绕线筒上缠绕拉线，所述拉线的下端与配重环绑扎固定。
16.优选的，所述锁死机构包括设置在基板上表面的滑槽，所述滑槽内设置滑杆，所述基板上设置与滑杆相连接的电动推杆，所述电动推杆与滑槽的轴线平行，所述滑槽与设置摇动把手的转轴轴线平行，所述滑杆与设置摇动把手的转轴间距小于摇动把手的旋转半径。
17.优选的，所述送气机构包括基板上设置的贯通孔，所述贯通孔上设置连通管，所述连通管的下端伸入柔性灭火罩体内，所述连通管的上端与灭火管连通，所述灭火管与主管路连通，所述灭火管与主管路连接端设置第一阀门，所述主管路与蒸发罐连通，所述蒸发罐通过排液管与液氮罐连通，所述主管路上设置第二阀门，所述排液管上设置第三阀门。
18.优选的，所述排气机构包括柔性灭火罩体上下部设置的多个排气管，所述排气管的外端通过铰接件设置封堵排气管的封板，所述封板的内侧面设置橡胶垫，所述铰接件位于排气管外端的上方。
19.本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明在机房内设置有传感器组，可以对机房内的温湿度、空气中漂浮的颗粒物以及是否发生火灾时的烟雾进行监测，同时还采用了红外温度传感器可以在监测到烟雾时监测具体着火点，并通过摄像头观察着火点情况，对于机房内的环境监测更加详实准确；另外，对于机房内出现事故时可以远程直接处理，为后续的抢修工作提供时间，在机柜的上方设置柔性灭火罩体，在检测到具体哪个机柜出现烟雾或起火后，柔性灭火罩体的下端直接放下扣罩在机柜上，将机柜与外界隔离，一方面避免火情影响其它的机柜，同时隔绝外界的空气或减少空气进入起到阻拦火势的作用；另外，液氮罐内的液氮可以在蒸发罐内蒸发产生低温氮气，并通过主管路和灭火管进入到柔性灭火罩体内，从而填充灭火罩体内部，并将内部原有的空气等从排气机构排出，起到灭火的作用；另外，除湿机构为活动设置，通过多个温湿度传感器配合，可以确定哪个区域的湿度较大，从而启动除湿机构对该区域进行定点除湿，不会因为机房空间较大，而漏掉易潮湿区域的干燥，使得该区域的设备使用寿命降低。
附图说明
20.图1为本发明基于物联管理平台的机房环境监控报警系统的系统结构图；图2为本发明温度调节机构、通风换气机构、光照机构的结构示意图；图3为本发明柔性灭火罩体收起时的结构示意图；图4为本发明柔性灭火罩体放下时的结构示意图；图5为本发明放线机构的结构示意图；图6为本发明贯送气机构的结构示意图；图7为本发明与送气机构连通的液氮罐的结构示意图；图8为本发明排气机构的结构示意图；图9为本发明除湿机构的结构示意图。
21.1、监测端；2、控制端；3、操作端；4、温湿度传感器；5、颗粒物传感器；6、烟雾传感器；7、红外温度传感器；8、摄像头；9、报警器；10、主控计算机；11、移动终端；12、温度调节机构；13、通风换气机构；14、光照机构；15、灭火机构；16、除湿机构；17、机房；18、进风管道；19、除尘滤网；20、进风口；21、换气口；22、换气风扇；23、导管式采光单元；24、中央空调；25、出风管道；26、出风口；27、机柜；28、立柱；29、基板；30、放线机构；31、柔性灭火罩体；32、拉线；33、配重环；34、锥齿轮；35、绕线筒；36、转轴；37、支架；38、电动推杆；39、滑槽；40、滑杆；41、摇动把手；42、灭火管；43、连通管；44、贯通孔；45、第一阀门；46、主管路；47、第二阀门；48、蒸发罐；49、第三阀门；50、排液管；51、液氮罐；52、排气管；53、铰接件；54、封板；55、橡胶垫；56、抽风口；57、缺口；58、橡胶环；59、干燥颗粒；60、除湿筒；61、移动小车；62、风机；63、u型管道；64、吹风口。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1
‑
9，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技
术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例一如图1
‑
图9所示：一种基于物联管理平台的机房17环境监控系统，包括监测端1、控制端2以及操作端3，所述监测端1包括对机房17内环境监测的传感器组以及对机房17内视频监测的摄像单元；所述控制端2包括与监测端1通信连接的控制器；所述操作端3包括与控制端2通信连接的环境调节单元以及事故处理单元。
24.所述传感器组包括机房17内均布设置的温湿度传感器4、颗粒物传感器5、烟雾传感器6以及红外温度传感器7，所述摄像单元包括机房17内设置的多个摄像头8。
25.所述控制器包括主控计算机10以及与主控计算机10信号连接的报警器9，所述主控计算机10通过有线或无线的方式与监测端1和操作端3通信连接，所述主控计算机10还与移动终端11通信连接。
26.所述环境调节单元包括对机房17内温度进行调节的温度调节机构12、对机房17内湿度进行调节的通风换气机构13以及对机房17内光线调节的光照机构14，所述事故处理单元包括对机柜27灭火的灭火机构15以及对局部除湿的除湿机构16。
27.具体而言，监测端1通过传感器组的配合使用对机房17内的各个区域进行监测，可以对温湿度、颗粒物、烟雾进行监测，同时可以在发生火情时监测到具体的起火点位置，并且能够调用摄像头8进行观察。另外，可以预留传感器接口，接入不同种类的传感器，对其它的气体、小动物及人员进行监测。监测端1将监测的数据上传至控制端2，控制端2接收所有传感器的监测信息并将进行处理，在出现问题时可以通过操作端3进行调控，而出现事故时可以通过报警器9进行警报并通过操作端3进行处理，另外移动终端11与主控计算机10信号连接，工作人员可以通过手持的移动终端11随时对机房17内的环境数据进行查看。
28.控制端2实现其功能最低要求具备主控计算机10和报警器9。控制端2即物联管理平台，部署在云端，重点对公司各专业、各类型边缘物联代理和智能终端进行在线管理和远程运维，对各类型采集终端进行统一管理，主要包括设备管理、连接管理、应用商店、模型管理、数据处理等功能。在数据处理方面，平台按照统一物联信息模型，汇聚各类型采集感知数据，进行模型转换和数据预处理，并分发至企业中台或相关专业系统，不长期存储采集感知数据。在开放服务方面，平台向上对中台和各类型应用提供接口服务，实现平台功能调用以及边缘物联代理、智能终端和各类采集控制设备的远程操作。在终端管理方面，平台向下管理控制边缘物联代理和各类智能终端，提供公司级终端 app 应用商店，各专业、各单位组织研发的边缘侧终端app可在应用商店统一上架发布，面向全公司共享共用。
29.温湿度传感器4采用scthwa43sns室内型壁挂式温湿度传感器，有温度有三个量程可现场跳线选择输出，同时可显示露点与温度值。摄氏度与华氏度可以跳线选择。颗粒物传感器5采用 ph
‑
pm2.5/pm10传感器，基于激光散射原理，对空气中的颗粒物浓度进行实时监测，自带温度补偿功能，使数据采样计算更为准确。该传感器集成了灵敏度较高的粉尘感应器，还专门设计了大小颗粒区分通道，可以轻松去掉大颗粒的干扰，使测量更为准确。烟雾传感器6采用mq
‑
2气体传感器，常用于家庭和工厂的气体泄漏装置,适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。红外温度传感器7采用ft系列的传感器。
30.环境调节单元可以依据检测的数据对机房17内的温湿度、光照进行调节，并在发生火情以及局部潮湿时通过灭火机构15和除湿机构16进行处理。其中，颗粒物监测在超过阈值时组织人员进行清扫，并定期拆卸设备进行清理。
31.实施例二，如图1和图2所示，其与实施例一不同之处在于：所述温度调节机构12包括机房17内设置的中央空调24，所述中央空调24与进风管道18和出风管道25连通，所述进风管道18位于机房17的顶部，所述进风管道18上设置多个进风口20，所述出风管道25位于机房17的下部，所述出风管道25上设置多个出风口26，所述进风管道18内设置除尘滤网19。
32.所述通风换气机构13是机房17墙壁上设置的换气口21，所述换气口21内设置换气风扇22，所述换气口21外端设置防尘滤网19。
33.对于温度的调节采用中央空调24进行调控，进风管道18与中央空调24的进风处连通，出风管道25与中央空调24的出风处连通，即整个机房17内的空气循环为内部进行，不与外界环境沟通，或仅仅是通风换气机构13的缝隙处于外界进行沟通，这里具体看通风换气机构13处是否在关闭时进行密封。出风口26位于机房17下部，而进风口20与机房17顶部，冷空气下沉，该方式利于设备的降温，使得中央空调24的效率更高。通风换气机构13可以设置多个，位于机房17墙壁的上部，通过换气风扇22可以与外界交换空气，用于调控机房17内的温湿度，重点是对湿度进行调控。进风管道18内和换气口21出都有滤网，滤网卡接设置，便于拆下清洗。
34.实施例三，如图2所示，其与实施例一不同之处在于：所述光照机构14包括导管式采光单元23、采光窗户以及电源照明，所述导管式采光单元23的漫射器设置在机房17内远离采光窗户的区域，所述采光窗户固定密封设置在墙壁上。光照机构14主要是对机房17内进行照明，其采用了三个方式共同进行，即导管式的采光单元，可以将外界的太阳光聚集并传递至室内漫射，图中机房17为一层时采用该设计，如为多层，导管式采光单元23可以延长或采样亚克力材料进行导光。采光窗户也就是常规的窗户取光，但不同的是采光窗户的玻璃框架与墙面密封设置，且玻璃与框架也密封固定设置，窗户无法打开，这样窗户边沿不存在进入灰尘的隐患。另外在夜晚时通过电源来进行照明。
35.实施例四，如图2
‑
5所示，其与实施例一不同之处在于：所述灭火机构15位于机房17的顶端且对应机柜27设置，所述灭火机构15包括机房17顶部设置的吊挂机构，所述吊挂机构的下端设置柔性灭火罩体31，所述柔性灭火罩体31的下端边沿设置矩形结构的配重环33，所述机房17顶部设置放线机构30，所述放线机构30上设置拉线32，所述拉线32的下端与配重环33相连接，所述柔性灭火罩体31的顶端设置与柔性灭火罩体31内部连通的送气机构，所述柔性灭火罩体31上设置排气机构。
36.灭火机构15可以在烟雾传感器6、红外温度传感器7以及摄像头8的配合下，确定具体着火机柜27，然后进行隔绝空气式的灭火。吊挂机构固定柔性灭火罩体31的上端，柔性灭火罩体31采用耐火材料制成，且外侧可以喷涂漆层，增加密封性。柔性灭火罩体31的下端为矩形的配重环33，同理柔性灭火罩体31在放下后整体为大于机柜27的矩形体，另外根据机柜27是否接触，来确定柔性灭火罩体31的具体大小。配重环33与机房17顶部的放线机构30连接，在需要灭火时放线机构30放线，使得配重环33拉着柔性灭火罩体31下端向下移动，逐
渐将机柜27覆盖。送气机构可以送入惰性气体，通过排气机构排出罩体内部的空气。
37.所述配重环33包括柔性灭火罩体31下端设置配重筒，所述配重筒内填充柔性、散碎或液态的配重材料。配重环33通过柔性灭火罩体31底部的配重筒内填充材料制得，其具体填充的材料与机柜27的走线相关。机柜27走线从地下走时，上述的三种材料都可以，若走线在地面走，则采用散碎或液态的配重材料，如沙子、水等，采用柔性材料可以是柔性的棒体。三个当中液态配重材料的效果最好，但是防漏要求较高。
38.实施例五，如图3
‑
5所示，其与实施例一不同之处在于：所述吊挂机构包括机房17顶部通过螺栓固定的立柱28，所述立柱28的下端设置基板29，所述基板29的下表面粘接设置所述柔性灭火罩体31，所述基板29为矩形，所述放线机构30包括所述基板29的每个边沿向外设置的支架37，同一边沿的支架37上旋转设置转轴36，每个转轴36的两端均设置与相邻转轴36传动连接的锥齿轮34，其中一个转轴36的一端延长并设置摇动把手41，所述基板29上对应摇动把手41设置锁死机构，所述转轴36的两端均设置绕线筒35，所述绕线筒35上缠绕拉线32，所述拉线32的下端与配重环33绑扎固定。
39.吊挂机构通过立柱28和基板29一体设置，并用螺栓将其固定在机房17顶部，基板29的下表面粘接固定柔性灭火罩体31的顶部。放线机构30通过绕线筒35实现，在基板29的每个边通过支架37旋转设置转轴36，这样四个转轴36可以组成一个矩形，转轴36的两端有相互配合的锥齿轮34，这样对其中一个转轴36转动时，四个转轴36可以同时转动，绕线筒35设置在转轴36上后，可以同时放线或绕线，四个转轴36以及锥齿轮34的配合如图中所示。当然，四个转轴36的传动方向可以改变，与绕线筒35的绕线方向改变后配合也可以实现该功能，具体改变时需要注意对称性。其中一个转轴36端部延长并有摇动把手41，在柔性灭火罩体31未放下时，锁死机构处于将摇动把手41锁死的状态，而需要放下时锁死机构放开摇动把手41，此时在配重环33的作用下柔性灭火罩体31瞬间可以将机柜27覆盖。后续检修维护时需要转动摇动把手41，使得配重环33被拉起，并在合适位置时通过锁死机构再次固定。
40.所述锁死机构包括设置在基板29上表面的滑槽39，所述滑槽39内设置滑杆40，所述基板29上设置与滑杆40相连接的电动推杆38，所述电动推杆38与滑槽39的轴线平行，所述滑槽39与设置摇动把手41的转轴36轴线平行，所述滑杆40与设置摇动把手41的转轴36间距小于摇动把手41的旋转半径。锁死机构通过滑杆40限定摇动把手41转动来实现，滑杆40可以在滑槽39内滑动，滑杆40的动作依靠电动推杆38来实现，在锁死时电动推杆38推动滑杆40，使得滑杆40伸出滑槽39并限定摇动把手41转动，需要放下柔性灭火罩体31时，电动推杆38收缩，不限定摇动把手41，配重环33的自重下，柔性灭火罩体31便可以展开工作。
41.实施例六，如图6
‑
8所示，其与实施例一不同之处在于：所述送气机构包括基板29上设置的贯通孔44，所述贯通孔44上设置连通管43，所述连通管43的下端伸入柔性灭火罩体31内，所述连通管43的上端与灭火管42连通，所述灭火管42与主管路46连通，所述灭火管42与主管路46连接端设置第一阀门45，所述主管路46与蒸发罐48连通，所述蒸发罐48通过排液管50与液氮罐51连通，所述主管路46上设置第二阀门47，所述排液管50上设置第三阀门49。
42.送气机构可以对灭火柔性罩体内送入惰性气体，本实施例中惰性气体采用了氮气，通过液氮罐51存储大量的液氮，在需要使用时打开第三阀门49，使得部分液氮通过排液管50进入到蒸发罐48内，蒸发罐48可以采用热传递较好的材料或带有加热设备，液氮吸热
后蒸发产生氮气，其内部压力增大，在第二阀门47打开后氮气进入到主管路46内，通过打开对应的第一阀门45，使得氮气进入到对应的柔性灭火罩体31内，隔绝空气并具备一定的降温能力。
43.所述排气机构包括柔性灭火罩体31上下部设置的多个排气管52，所述排气管52的外端通过铰接件53设置封堵排气管52的封板54，所述封板54的内侧面设置橡胶垫55，所述铰接件53位于排气管52外端的上方。送气机构与排气机构配合使用，氮气进入到柔性灭火罩体31内后，其内部的压力增大，原有气体混合部分氮气从排气机构排出。排气机构为柔性灭火罩体31上的排气管52，排气管52可以为两三个，其外端铰接有封板54，在自身重力作用下封板54是紧贴排气管52的，在内部压力增大后，气体可以顶开封板54并排出，但是外界空气想进入的话，封板54起到单向阀的作用，可以隔绝外界的空气，另外，封板54的内侧面有橡胶垫55，效果更好。
44.实施例七，如图9所示，其与实施例一不同之处在于：所述除湿机构16包括移动小车61，所述移动小车61上设置u型管道63，所述u型管道63一端设置扁形的吹风口64，所述u型管道63的另一端设置喇叭状的抽风口56，所述吹风口64和抽风口56相对设置，所述u型管道63内中部设置风机62，所述u型管道63中部设置缺口57，所述缺口57内活动设置除湿筒60，所述除湿筒60内设置干燥颗粒59，所述u型管道63上设置弹性的橡胶环58。
45.移动小车61的电源采用蓄电池，可以支持一定的续航时间，其在返回后可以在放置点设置插口，返回直接充电。移动小车61可以采用远程人工控制或自动控制两种方式，在自动控制时可以采用寻迹自动行走，即在地面通过颜色标识路线，移动小车61沿着路线行走。
46.移动小车61上的u型管道63可以实现一个烘干并吸收的循环。吹风口64和抽风口56相对设置，在潮湿区域或地面存在积水的情况下，风机62工作后，风力从吹风口64吹出，对水分烘干或将潮湿空气向抽风口56吹动，抽风口56将潮湿空气向内抽吸，湿气经过干燥颗粒59得以烘干。除湿筒60为活动设置，即在u型管道63上有与除湿筒60配合的缺口57，除湿筒60可以放入缺口57内，收尾与u型管道63连通，通过橡胶环58移动至接缝处一方面保证密封，另一方面对除湿筒60进行固定。该方式方便对除湿筒60的拆卸，在干燥颗粒59吸水后方便拆下更换。干燥颗粒59可以采用变色硅胶颗粒，干燥筒宜采用透明材料制件，方便观察吸水情况。
47.本发明的工作方法：控制端2与监测端1的通信连接，可以接收传感器组的数据以及摄像头8的数据，与操作端3连接，具体是中央空调24、电动推杆38、第一阀门45、第二阀门47、第三阀门49、移动小车61、换气风扇22、风机62等，可以控制这些设备的工作状态。在室内温度不适宜时，控制中央空调24进行调控，湿度不适宜时采用中央空调24或者换气风扇22与外界通风换气，某些区域湿度较大时可以通过移动小车抵达该区域进行定点除湿。另外发生火情时，通过电动推杆38收缩使得柔性灭火罩体31将机柜27隔离灭火，并可以启动三个阀门，使得惰性气体充斥柔性灭火罩体31内部实现灭火。
48.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。