基于LabVIEW的远程无线监控系统

摘要：本文以单片机STC12C5A60S2为控制核心，以LabVIEW为操作平台，提出了日照铁运公司机房多机无线监控系统的设计方案。主要介绍了远程无线监控系统整体设计、硬件电路组成、软件编写等，在设计中将GSM通讯模块与检测回路合并，缩小了硬件体积，保证通讯的可靠性。机房远程无线监控系统经过一段时间运行取得满意效果，为日照铁运公司节省了大量的人力、物力，具有重要的现实意义和广泛的应用前景。
关键词：无线监控系统；多机通讯；GSM模块；数据库

0 引言
近年来，随着信息化进程的加快，计算机网络技术以及无线通讯技术的发展，计算机、服务器等机房的建立十分普遍，如电力、电信、海关、各车间动力机房以及计算机机房等。机房里都有其独立的一套设备，如交换机、服务器、空调设备、发电机等。如今面对如此多的机房及相关设备，传统的人工轮训检查的方式已经无法实现，代之而起的是无人值守的智能远程监控方式。因此，通过合理配置机房环境和设备的监控系统，可以有效提高设备故障的检出速率，做到对设备故障、环境情况及安全性的迅速、准确反应和有目的性的维护，提高维护管理质量，降低维护费用，同时保障系统处于良好的工作状态，从而降低运行成本。
本文在了解国内外无人值守机房无线监控系统发展现状和趋势的基础上，结合日照港铁运公司机房现状，研制了基于LabVIEW的机房远程多机无线监控系统，对机房内的空调、设备电源以及UPS运行情况进行监控，真正实现了机房远程监控。

1 机房远程无线监控系统整体设计
本无线监控系统主要由四部分构成：数据采集模块、数据传输模块、执行机构、后台监控模块。
图1为远程无线监控系统的硬件框图。主要包括数据采集模块(单片机STC12C5A60S2、电压检测模块、温度检测模块)、数据传输模块(GSM ／GPRS模块)、执行机构(继电器等)、后台监控模块(监控软件、GSM／GPRS模块)。

在系统的整体设计中，每个区域有自己固定的ID号，ID即设备地址，是系统各主从设备之间通讯的唯一身份代码。各个现场采集的数据经过单片机处理之后通过GSM将数据发送到后台GSM，上位机通过LabVIEW编写的上位机监控软件将数据从GSM中读出，根据ID号将数据放在对应的区域。同样，后台根据用户所要控制的设备将控制指令和ID号通过后台GSM将数据发送到对应的ID号的设备，从而实现后台对不同区域设备的控制。
设计中，电源模块为单片机、检测电路及GSM通讯模块提供电源；单片机作为整个检测控制系统的核心，负责处理相应电路和传感器采集的数据，并且控制执行机构实现控制要求，另外实行与GSM的通讯；温度采集模块通过高精度的温度传感器实现温度检测；市电电压检测模块则是通过相应的硬件检测电路实现对市电电压的检测；设备电压检测模块是为了判断当前设备的运行状态而设计的；GSM通讯模块实现现场与后台的无线通讯；执行机构则是对用户的控制要求完成执行的模块。此外，为方便用户的操作，在设备上设计现场操作按键。