基于S3C6410的机房智能监控系统设计

3．1 嵌入式系统(Linux)
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
本系统采用自裁剪的Linux2．6．38内核+UBIFS文件系统来构建操作系统，并且为数字信号采集、模拟信号采集、继电器控制等模块分别编写了GPIO及A／D驱动程序。Linux作为主流的嵌入式操作系统具有以下优势：
(1)小巧而功能完善的内核；
(2)充分满足硬件设备的实时性要求；
(3)具有很高的适应胜和可靠性；
(4)具有成熟的开发工具。
3．2 嵌入式数据库(SOLite)
嵌入式数据库可用于多种嵌入式操作系统。它将数据库与操作系统的具体应用集成在一起，由程序直接调用相应的API去实现对数据的存取操作。嵌入式数据库可以解决嵌入式系统内数据处理量不断增加、数据操作效率要求较高等问题。
本系统选用的是嵌入式数据库SQLite。SQLite是一款专门为嵌入式设备设计的轻型文件数据库，它占用资源非常低，在嵌入式设备中，只需要几百KB的内存就足够了，并且能够支持Windows／Linux／Unix等主流操作系统，同时能够跟很多程序语言相结合，比如CC++、C#、PHP和Java等。
3．3 嵌入式Web服务器(apache)
嵌入式Web服务器可以对远程设备进行监控，用户可通过网络远程访问Web服务器来实现数据的采集和历史数据的查询，也可以通过各种接口对远程设备进行控制，从而实现远程监控，还可以向监控现场发送指令。此外，也可以根据需要添加新的控制功能，而无需对Web眼务器的框架进行大的改动。
通过移植apache web服务器和PHP运行环境，本系统可独立运行支持PHP语言的Web服务器，以方便用户通过浏览器查看所有监控数据及报警情况。至此，基于B／S架构的嵌入式系统已搭建完成。

4 系统应用程序设计
本系统所用驱动全部裁剪自内核，基于驱动的应用程序及数据库、apache服务器均采用开机自运行的方式启动。因此，初始化时只需简单的网络配置，后期系统上电即可使用，数据库中数据的管理、维护均通过网页完成，操作简捷、方便。
4．1 A／D采集程序
对采集到的模拟信号，通过A／D转换，并根据网页的配置，可对数据进行等比例计算，同时对计算的结果进行分析比较，以将波动较大的数据定时写入数据库，也可以对超过临界值的数据进行报警处理。
4．2 数字信号采集程序
数字信号采集程序与A／D采集程序的处理流程类似，也是对采集到的数字信号进行处理，并将有变化的数据写入数据库，对超过预设值的数据进行报警处理。
4．3 智能设备通信程序
本系统与智能设备的通信主要通过RS485模块，采用MODBUS协议，对常用的设备，智能设备通信程序封装了对应的协议结构，并对需要检测的数据进行计算处理，同时将有波动的数据写入数据库，对超过预设值的数据进行报警处理。
4. 4 看门狗程序
通过系统中的看门狗应用程序可以大大增加软件系统的可靠性。当程序出现异常时，看门狗程序能够迅速捕获到异常，并且快速重启系统。
4．5 报警监控程序
本系统主要是监控机房的各项指标，在指标超过安全范围时发出警报，以保证机房数据、信息等重要资源的安全。报警分为页面告警、短信报警、电话报警、蜂鸣器告警等四种，用户可以根据需求进行裁剪。其中，短信报警采用3G模块进行报警，电话报警则采用电话拨号器SMS报警。

5 结语
机房监控系统广泛应用于各行业领域的监控，确保机房设备的稳定运行，提高机房管理的安全性能和可靠程度，实现机房的科学管理。基于B／S架构的机房智能监控系统的设计与实现，可将Web服务器移植到嵌入式设备，因而操作简单，能够全天候地对机房设备的运行状态、温度、湿度、洁净度、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态等进行实时监控。该系统一方面可以记录各项历史数据，能够方便用户对各项数据进行分析、判断；另一方面，可实现对机房各项环境参数的实时监控功能，对存在的安全隐患能够及时报警，并采取对应的应急措施，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。