基于WIA的机房环境监控系统建设与应用
段晋伟
【摘 要】通过信息技术、网络技术、传感器技术、WIA无线电技术等多种技术建设机房环境监控系统，实现烟雾监测、温湿度监测、渗水监测、人为非法入侵监测及声控报警，构建一个集防烟、防火、防水、防盗、及时报警等多功能于一体的机房环境监控系统，从而利用高新技术智能化手段为通信信息机房提供安全的环境，保证设备的安全、稳定、高效运行。机房环境监控系统架构基于WIA，在智能无线WIA技术下运行，具有超低能耗、实时通信、高可靠、自组织网络等技术特征；采用灵敏度较高的各类元器件，实现各传感器信号的及时传送与处理，当检测信号源超出设定值时，转化为模拟信息无线传输，再由RTU将信号传送给蜂鸣器驱动报警，达到维持网络设备良好运行状态、保证设备使用寿命与安全的目的。 【期刊名称】机电信息 【年(卷),期】2017(000)009 【总页数】3
【关键词】机房；环境监控；WIA；传感器；RTU
0 引言
随着信息网络技术的不断发展，通信信息机房中的设备也在朝种类多样化、规模不等化的方向发展，因此，结合信息技术、网络技术、传感器技术、WIA技术等多维技术确保机房环境监控系统的安全性和智能性至关重要[1]。在配备高性能传感器终端的同时，利用优质无线网技术，可实现信号无丢失监控，因此，本文引入了智能无线网络（WirelessNetworks for Industrial Automation，
WIA）技术[2]。WIA是一种国有知识产权的高可靠、超低功耗、自组织多跳线无线传感器网络，基于IEEE 802.15.4标准，可提供高可靠、实时无线通信服务。
本文主要针对机房环境监控系统采用WIA技术，利用其技术优势配合机房各安防点终端传感器技术，为机房环境监控系统建设提供新思路和新方法，实现了烟雾监测模块、温湿度监测模块、渗水监测模块、人为非法入侵监测模块及声控报警控件，构成了一个集防盗、防火、防水、防非法入侵等多种监测功能于一体的多功能防盗报警系统[3]。该系统也是物联网技术的一个典型应用，涉及学科、门类较多，在实现现有功能基础之上具有可扩展性，根据用户实际需求可实现功能的再扩展，在方便用户使用的同时，极大地提升了系统应用价值。
1 系统构成
1.1 系统功能
系统按监测功能分为渗水监测、温湿度监测、烟雾监测、非法入侵监测、其他监测及扩展监测，室内设备之间的信号传输和报警通知利用WIA技术实现。框架如图1所示。
WIA是一款完全符合中华人民共和国国家标准用于过程自动化的WIA系统结构与通信规范（WIA-PA）的高可靠、低成本、超低功耗的工业无线网络，其适用于家庭自动化、环境检测等低速率、低成本、近距离、数据量较少的无线传感器网络采集和监控系统。（1）渗水监测：实现渗液监测，当水侵探测器监测到漏水现象时，能快速感知并通过蜂鸣器报警和短信方式告知用户，提醒其及时处理。（2）温湿度监测：全天监测机房环境，避免不必要的灾害。机房作为一个信息处理与交换的重要场所，设备的正常运行尤为重要。当温湿度传感
器探测到温度量和湿度量转换的电信号发生变化时，能及时发出警报[4]。（3）烟雾监测：利用烟感探测器监测环境中烟雾粒子的浓度，将烟雾粒子的挡光性参数无线传输给控制端，及时发出报警嗡鸣，避免引起灾害和事故。（4）非法入侵监测：通过红外探测器和红外摄像机实现机房环境内是否有入侵的安全监测，一旦有非法闯入，及时向智能数据采集RTU、用户手机发出紧急报警，确保人身和财产安全。（5）其他检测：包括UPS监测和交流电流、电压监测等。 1.2 系统流程
工作流程图如图2所示。
一个WIA网络至少由一个WIA网关和一个WIA终端设备构成，一个WIA网关最多可以管理100～150个设备，多个WIA网络可以通过以太网互联形成大规模复杂网络。基于WIA的机房环境监控系统构建一个WIA网络，由一个WIA网关和多个WIA终端设备组成。其中，WIA网关设备连接智能数据采集RTU（机房环境监控系统的中心控制端）和WIA网络，它同时提供WIA网络与室内其他网络的接口。图2很好地展示了基于WIA技术的机房环境监控系统运行机制，其具有设置的灵活性以及功能的易扩展性。
2 W IA网络
W IA技术基于短程无线通信IEEE802.15.4标准，使用符合中国无线电管理委员会规定的自由频带，提供能够满足应用需求的高可靠、实时无线通信服务。 2.1 W IA网络特点
WIA网络提供一个简单、可靠的方法去监控周围的设备，使用冗余、多跳的网络形式，支持网状、星型及星型网状混合网三种网络拓扑。WIA网络具有如下特点：（1）容易安装：WIA网络是一种智能自组织网络，采用普通锂电池且用
基于WIA的机房环境监控系统建设与应用
