Tải bản đầy đủ (.pdf) (101 trang)

Nghiên cứu và xây dựng hệ thống giám sát môi trường tại các trung tâm tích hợp dữ liệu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.57 MB, 101 trang )

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
–––––––––––––––––––––––––

PHẠM NGỌC PHƢƠNG

NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG
HỆ THỐNG GIÁM SÁT MƠI TRƢỜNG TẠI CÁC
TRUNG TÂM TÍCH HỢP DỮ LIỆU
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60 48 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Văn Tam

THÁI NGUYÊN - 2013

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là do tơi thực hiện được hồn thành trên cơ
sở tìm kiếm, thu thập, nghiên cứu, tổng hợp phần lý thuyết và các phương pháp
kĩ thuật được trình bày bằng văn bản trong nước và trên thế giới. Mọi tài liệu
tham khảo đều được nêu ở phần cuối của luận văn. Luận văn này hồn tồn
mới và khơng sao chép ngun bản từ bất kì một nguồn tài liệu nào khác.
Nếu có gì sai sót, tơi xin chịu mọi trách nhiệm./.



HỌC VIÊN

Phạm Ngọc Phƣơng

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

i
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... i
NỘI DUNG........................................................................................................... 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT MƠI TRƢỜNG TRONG CÁC
TRUNG TÂM TÍCH HỢP DỮ LIỆU ............................................................... 3
1.1.Giới thiệu về môi trƣờng vận hành trong Trung tâm tích hợp dữ liệu 3
1.1.1. Mơi trường vận hành trong các Trung tâm tích hợp dữ liệu .......... 3
1.1.2. Khảo sát trung tâm tích hợp dữ liệu tỉnh Quảng Ninh và Đại học
Thái Nguyên ................................................................................................. 5
1.1.2.1 Khảo sát tại Trung tâm tích hợp dữ liệu tỉnh Quảng Ninh ....................5
1.1.2.2 Khảo sát tại Trung tâm tích hợp dữ liệu Đại học Thái Nguyên .............6

1.2. Nghiên cứu lý thuyết hệ thống đo lƣờng, giám sát................................ 8
1.2.1. Định nghĩa đo lường và hệ thống thông tin đo lường ..................... 8
1.2.1.1. Định nghĩa đo lường..............................................................................8
1.2.1.2. Định nghĩa hệ thống thông tin đo lường .............................................8

1.2.2. Phân loại hệ thống thông tin đo lường ........................................... 10
1.2.2.1. Phân loại dựa trên tín hiệu vào.........................................................10
1.2.2.2. Phân loại dựa trên tín hiệu ra ...........................................................11

Người ta phân loại hệ thống thơng tin đo lường theo tín hiệu ra thành 4 loại hệ thống
gồm : ..................................................................................................................11

1.2.3. Tổ chức làm việc của hệ thống thông tin đo lường ........................ 12
1.3. Xây dựng bài tốn giám sát mơi trường trong Trung tâm tích hợp dữ
liệu với các thơng số chọn lọc .................................................................... 13
1.3.1. Giám sát mơi trường trung tâm tích hợp dữ liệu ............................ 13
1.3.2. Xây dựng bài toán giám sát mơi trường trong Trung tâm tích hợp
dữ liệu với các thông số chọn lọc ............................................................. 13
1.3.2.1. Giám sát nhiệt độ.................................................................................14
1.3.2.2. Giám sát độ ẩm ....................................................................................17
1.3.2.3. Giám sát báo cháy ...............................................................................19
1.3.2.4. Giám sát điện lưới ...............................................................................22

Chƣơng 2: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT
TRONG CÁC TRUNG TÂM TÍCH HỢP DỮ LIỆU VỚI CÁC THÔNG SỐ
CHỌN LỌC ....................................................................................................... 24
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

ii
2.1. Xây dựng sơ đồ khối của hệ thống giám sát ........................................ 24
2.1.1. Xây dựng khối vi điều khiển trung tâm ........................................ 26
2.1.1.1. Cấu trúc nhân AVR ...........................................................................28
2.1.1.2. Cấu trúc bộ nhớ.................................................................................29

2.1.2. Xây dựng các khối thu nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt, độ ẩm và
điện lưới ...................................................................................................... 29
2.1.2.1. Khối giám sát nhiệt độ ........................................................................29

2.1.2.2. Khối giám sát độ ẩm ............................................................................32
2.1.2.5. Khối giám sát nguồn điện ....................................................................34

2.1.3. Xây dựng khối giao tiếp máy tính.................................................... 35
2.1.4. Xây dựng khối cảnh báo qua GSM ................................................. 39
2.15. Xây dựng khối cấp nguồn ................................................................. 42
2.2. Xây dựng chƣơng trình điều khiển cho hệ thống giám sát ................ 44
2.2.1. Thuật toán đo lường, giám sát trên hệ thống xử lý trung tâm ..... 44
2.2.2. Thuật tốn truyền thơng giữa khối vi điều khiển trung tâm và máy
chủ quản lý ................................................................................................. 45
2.2.3. Thuật toán giám sát nhiệt độ ........................................................... 46
2.2.4. Thuật toán giám sát độ ẩm .............................................................. 47
2.2.5. Thuật toán đọc giá trị báo cháy và lỗi cấp nguồn .......................... 48
2.2.6. Thuật toán giám sát trên máy tính .................................................. 49
2.2.7. Thuật tốn cảnh báo từ xa qua modem GSM................................. 50
2.2.8. Mã nguồn điều khiển ....................................................................... 50
CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG GIÁM SÁT MƠI
TRƢỜNG TẠI TRUNG TÂM TÍCH HỢP DỮ LIỆU .................................. 51
3.1. Cài đặt thử nghiệm hệ thống tại Trung tâm tích hợp dữ liệu............ 51
3.2. Các kịch bản thử nghiệm và kết quả giám sát .................................... 54
3.3. Đánh giá kết quả..................................................................................... 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 59
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ............................ 60
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 61

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>


iii
BẢNG CÁC THUẬT NGỮ TIẾNG VIỆT VÀ TỪ VIẾT TẮT
Định nghĩa/Từ viết tắt

STT

Giải thích

1

CNTT

Cơng nghệ thơng tin

2

CSDL

Cơ sở dữ liệu

3

ĐHTN

Đại học Thái Ngun

4

HTĐ


Hệ thống thơng tin đo lường

5

TTTHDL

Trung tâm tích hợp dữ liệu

BẢNG CÁC THUẬT NGỮ TIẾNG ANH VÀ TỪ VIẾT TẮT
Thuật ngữ
viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ADC

Analog to Digital Converter

Bộ chuyển đổi tương tự sang số

ALU

Arithmetic and Logic Unit

Đơn vị số học logic

ASCII


American Standard Code for
Information Interchange

Chuẩn mã trao đổi thông tin
Hoa Kì

ATS

Automatic Transfer Switches

Hệ thống tự động chuyển đổi
nguồn điện

CPU

Central processing unit

Khối điều khiển trung tâm

CMOS

Complementary Metal-OxideSemiconductor

Chuẩn logic CMOS dựa trên các
vi mạch tích hợp

DC

Data Center


Trung tâm tích hợp dữ liệu

DAC

Digital to Analog Converter

Bộ chuyển đổi số sang tương tự

EEPROM

Electrically Erasable
Programmable Read-Only
Memory

Chíp nhớ khả trình và khơng bị
xóa khi mất điện

HVAC

Heating, Ventilation and Air
Conditioning

Nhiệt, thơng gió và điều hịa
khơng khí

HTTP

HyperText Transfer Protocol

Giao thức chuyển tải siêu văn bản


ISP

Internet Service Provider

Nhà cung cấp địch vụ Internet

Internet

Internet

Hệ thống thơng tin tồn cầu

LAN

Local Area Network

Mạng cục bộ

LCD

Liquid Crystal Display

Màn tinh thể lỏng

LAN

Local Area Network

Mạng cục bộ


PWM

Pulse Width Modulation

Bộ điều chế độ rộng xung

ROM

Read-Only Memory

Bộ nhớ chỉ đọc

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

iv
Thuật ngữ
viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

RAM

Random Access Memory

Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên


SRAM

Static Random Access Memory

RAM tĩnh

TTL

Transistor - Transistor Logic

Bộ logic được xây dựng từ các
transistor

UART

Universal Asinchonus Receiver
Transmitter

Thiết bị thu / phát không đồng bộ

UPS

Uninterruptible Power Supplier

Hệ thống nguồn cung cấp liên tục

C (MCU)

Microcontroller Unit


Bộ vi điều khiển

P

MicroProcessor

Bộ vi xử lý

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng biểu

Trang

Bảng 3.1

Nội dung
Tham số cài đặt giám sát thử nghiệm

Bảng A.1

Yêu cầu đối với các phân cấp về điện

60


Bảng A.2

Các yêu cầu đối với Hệ thống cơ học

66

Số hóa bởi trung tâm học liệu

51

/>

vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình vẽ
Hình A

Nội dung

Trang

Một mơi trường trung tâm tích hợp dữ liệu với nhiều tham số
phải giám sát

1

Hình 1.1

Bản vẽ kiến trúc mạng xương sống của TTTHDL tỉnh Quảng Ninh


5

Hình 1.2

Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị tài TTTHDL tỉnh Quảng Ninh

6

Hình 1.3

Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 1.6

Bản vẽ kiến trúc mạng xương sống của TTTHDL Đại học Thái
Nguyên
Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị tài TTTHDL Đại học Thái
Nguyên
Sơ đồ cấu trúc của hệ thống thông tin đo lường
Hệ thống đo sử dụng vi xử lý và trao đổi giữa vi xử lý và giao
diện

7

8
9
11

Hình 1.7


Xây dựng sơ đồ hệ thống giám sát mơi trường

13

Hình 1.8

Thiết kế dạng 1 cho hệ thống giám sát nhiệt độ

16

Hình 1.9

Thiết kế dạng 2 cho hệ thống giám sát nhiệt độ

17

Hình 1.10

Thiết kế sơ đồ khối cho hệ thống giám sát độ ẩm

18

Hình 1.11

Hình 1.12

Thiết kế hệ thống giám sát báo cháy cho TTTHDL khơng có tủ
báo cháy
Thiết kế hệ thống giám sát báo cháy cho TTTHDL có tủ báo
cháy


21

21

Hình 1.13

Nguyên lý của bộ giám sát điện lưới

22

Hình 2.1

Sơ đồ khối của hệ thống giám sát

25

Hình 2.2

Mạch nguyên lý khối vi điều khiển trung tâm

26

Hình 2.3

Cấu trúc vi điều khiển AVR ATmega16

27

Hình 2.4


Sơ đồ cấu trúc CPU của AVR ATmega16

28

Hình 2.5

Sơ đồ bộ nhớ tổng quát của AVR ATmega16

29

Hình 2.6

Sơ đồ khối cấu tạo của cảm biến nhiệt DS18B20

30

Hình 2.7

Sơ đồ kết nối 1 dây dọc dữ liệu nhiệt độ từ các cảm biến
DS18B20

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>
31


vii
Hình 2.8

Hình 2.9

Sơ đồ kết nối LM35 đọc dữ liệu cảm biến nhiệt độ qua ADC
Sơ đồ kết nối 1 dây dọc dữ liệu nhiệt độ từ các cảm biến
DHT11

32
33

Hình 2.10

Mạch nguyên lý của khối giám sát báo cháy

34

Hình 2.11

Mạch ngun lý của khối giám sát nguồn điện

35

Hình 2.12

Tín hiệu tương đương của UART và RS232

36

Hình 2.13

Truyền 8 bit theo phương pháp song song và nối tiếp.


37

Hình 2.14

Bản vẽ kết nối giữa máy chủ và vi điều khiển qua giao tiếp RS232

39

Hình 2.15

Thiết kế khối cảnh báo sử dụng modem GSM

39

Hình 2.16

Sơ đồ khối bên trong GSM modem.

40

Hình 2.17

Mạch nguyên lý khối cảnh báo qua GSM

41

Hình 2.18

Mạch nguyên lý bộ nguồn tuyến tính


43

Hình 2.19

Lưu đồ thuật tốn xử lý trên vi khối xử lý trung tâm

44

Hình 2.20

Lưu đồ thuật tốn truyền thơng

45

Hình 2.21

Lưu đồ thuật tốn giám sát nhiệt độ

46

Hình 2.22

Lưu đồ thuật tốn giám sát độ ẩm

47

Hình 2.23

Lưu đồ thuật tốn giám sát báo cháy và lỗi cấp nguồn


48

Hình 2.24

Lưu đồ thuật tốn giám sát trên máy tính

49

Hình 2.25

Lưu đồ thuật tốn cảnh báo từ xa qua modem GSM

50

Hình 3.1

Mơ hình kết nối hệ thống thử nghiệm giám sát mơi trường tại
TTTHDL ĐHTN

52

Hình 3.2

Thử nghiệm lắp đặt mạch xử lý trung tâm

53

Hình 3.3


Thử nghiệm cài đặt phần mềm giám sát trên máy chủ

53

Hình 3.4

Các giao diện thiết lập thơng số cảnh báo và giám sát

54

Hình 3.5

Giao diện theo dõi lịch sử giám sát

54

Hình 3.4

Kết quả thử nghiệm giám sát nhiệt độ

55

Hình 3.7

Kết quả thử nghiệm giám sát độ ẩm

56

Hình 3.8


Kết quả thử nghiệm giám sát báo cháy

56

Hình 3.9

Kết quả thử nghiệm giám sát nguồn điện

57

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

1
MỞ ĐẦU
Khi nhắc đến nền tảng của hệ thống thông tin khơng thể khơng nhắc đến
các Trung tâm tích hợp dữ liệu (Data Center), trái tim của toàn bộ hệ thống.
Việc xây dựng các Trung tâm tích hợp dữ liệu (viết tắt là TTTHDL) là xu thế tất
yếu và là nhu cầu bắt buộc, không thể thiếu đối với mỗi doanh nghiệp hay tổ
chức. Việc xây dựng các TTTHDL tiêu chuẩn sẽ đảm bảo mục tiêu tối ưu cho
hoạt động, đảm bảo tính sẵn sàng, tính thuận tiện trong vận hành cũng như phát
triển hệ thống sau này. Thực tế khi thiết kế chuẩn hạ tầng kỹ thuật, TTTHDL
gồm 2 thành phần chính:
Hạ tầng mạng: máy chủ, hệ thống lưu trữ, thiết bị mạng…
Hạ tầng vật lý quan trọng: hệ thống làm mát HVAC, hệ thống phòng cháy
chữa cháy, hệ thống nguồn cấp và UPS, hệ thống an ninh vật lý v.v.

Hình A: Một mơi trường trung tâm tích hợp dữ liệu với nhiều tham số phải giám sát


Như vậy, trong một môi trường vận hành tại các TTTHDL luôn tồn tại
các hệ thống riêng biệt điều khiển các tham số khác nhau (điện áp, nhiệt độ, độ
ẩm, nguồn điện, v.v.) với chung mục đích duy trì TTTHDL hoạt động an toàn,
hiệu quả và ổn định. Tuy nhiên, thực tế hiện nay các hệ thống này thường hoạt
động độc lập không thể giám sát và xử lý sự cố tập trung dẫn đến tình trạng dữ
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

2
liệu nhiều, khó giám sát, tổng hợp và so sánh. Với lý do đó, tơi lựa chọn đề tài
“Nghiên cứu và xây dựng hệ thống giám sát môi trường tại các Trung tâm tích
hợp dữ liệu” cho cuốn luận văn, trong đó tập trung nghiên cứu và xây dựng một
hệ thống giám sát môi trường trong các Trung tâm THDL và thực hiện giám sát
thử nghiệm một số thông số chọn lọc quan trọng như nhiệt độ, báo cháy, độ ẩm,
điện lưới (gọi tắt là các thông số chọn lọc).
Để giải quyết vấn đề, luận văn được bố cục thành 3 chương chính:
Chƣơng 1: Khảo sát tổng quan mơi trường vận hành trong các TTTHDL
và nghiên cứu lý thuyết đo lường giám sát trên cơ sở đó đi xây dựng được các
bài tốn giám sát mơi trường vận hành với một số thông số chọn lọc.
Chƣơng 2: Nghiên cứu và xây dựng mơ hình của hệ thống giám sát một
số một số thông số chọn lọc trong môi trường vận hành của TTTHDL, từ đó
thiết kế chi tiết các thành phần phần cứng và phần mềm và tích hợp lại thành
một hệ thống giám sát hoàn chỉnh.
Chƣơng 3: Tiến hành cài đặt thử nghiệm với một số kịch bản giám sát
thông số môi trường khác nhau như nhiệt độ, độ ẩm, báo cháy, điện lưới. Trên
cở sở đó, đánh giá được độ chính xác của các phép đo và khả năng triển khai của
hệ thống trong thực tế.

Số hóa bởi trung tâm học liệu


/>

3
NỘI DUNG
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT MÔI TRƢỜNG TRONG CÁC
TRUNG TÂM TÍCH HỢP DỮ LIỆU
Trung tâm tích hợp dữ liệu được định nghĩa là nơi tập trung nhiều thành
phần tài nguyên mật độ cao (hardware, software…) làm chức năng lưu trữ, xử lý
toàn bộ dữ liệu hệ thống với khả năng sẵn sàng và độ ổn định cao. Kinh phí đầu
tư cho các TTTHDL rất lớn lên đến hàng triệu USD và phải tuân theo các tiêu
chuẩn kỹ thuật khắt khe do vậy địi hỏi phải có một hệ thống giám sát môi
trường liên tục giúp người quản trị có thể giám sát và khắc phục sự cố một cách
kịp thời, tránh những rủi ro đáng tiếc và đảm bảo cho TTTHDL hoạt động liên
tục, an toàn, ổn định. Để xây dựng được một hệ thống giám sát mơi trường cho
TTTHDL địi hỏi phải có sự phân tích các nhu cầu thực tế và giải quyết các bài
toán cụ thể đặt ra trên cơ sở kỹ thuật đo lường giám sát.
1.1.Giới thiệu về môi trƣờng vận hành trong Trung tâm tích hợp dữ liệu
1.1.1. Mơi trường vận hành trong các Trung tâm tích hợp dữ liệu
Trong tiêu chuẩn TIA-942 (tiêu chuẩn viễn thông trong các Data center)
được xây dựng bởi TIA (Telecommunications Industry Association - Hiệp hội
công nghiệp viễn thông Hoa Kỳ) yêu cầu bắt buộc về thiết kế mơi trường tiêu
chuẩn trong các TTTHDL thì những tiêu chuẩn thiết kế môi trường trong
TTTHDL gồm:
- HVAC (hệ thống sưởi, thơng gió và điều hịa khơng khí):
Phịng lối vào cáp phải nằm ở vị trí sẵn sàng truy cập vào hệ thống
phân phối HVAC của phịng máy tính.
Nếu phịng lối vào cáp có hệ thống điều hịa khơng khí riêng thì các
mạch điều khiển nhiệt độ cho các bộ điều hịa khơng khí của phịng lối
vào cáp phải được cấp nguồn từ cùng các PDU hoặc các bảng điện cấp

nguồn cho các giá của phòng lối vào cáp.
HVAC cho thiết bị trong phịng lối vào cáp phải có cùng cấp độ dự
phòng như HVAC và nguồn cho phòng máy tính.

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

4
HVAC phải đảm bảo cung cấp liên tục 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm.
Nếu hệ thống HVAC của tịa nhà khơng đảm bảo hoạt động liên tục thì
phịng lối vào cáp phải có một bộ riêng.
Hệ thống HVAC của phịng lối vào cáp phải được nối với hệ thống
phát ðiện dự phòng của phịng máy tính. Nếu phịng máy tính hoặc
phịng lối vào cáp khơng có hệ thống phát điện dự phịng riêng thì hệ
thống HVAC của phịng lối vào cáp phải được nối đến hệ thống phát
điện dự phòng của tòa nhà.
Các tham số hoạt động: Nhiệt độ và độ ẩm của phòng lối vào cáp phải
được giám sát nằm trong các dải giá trị sau:
Nhiệt độ khô: 20oC đến 25oC
Độ ẩm tương đối: 40% đến 55%
Điểm ngưng tụ lớn nhất: 21oC
Tốc độ biến thiên lớn nhất: 5oC/giờ
Phải đo nhiệt độ và độ ẩm của môi trường xung quanh ngay sau khi thiết
bị được đưa vào khai thác. Các phép đo phải được thực hiện với khoảng cách
1,5 m trên mặt sàn từ 3 đến 6m dọc đường thẳng trung tâm của các dãy lạnh và
tại bất kỳ vị trí nào trên đường hút khí của thiết bị.
- Nguồn điện là thành phần không thể thiếu, không thể gián đoạn đối với hoạt
động của các thiết bị, máy chủ trong TTTHDL, do đó nguồn điện dự phịng là
một thành phần thiết yếu, được cấu thành bởi các hệ thống lưu điện UPS và các

máy phát điện. Để loại bỏ khả năng có các “điểm chết” (single points of failure),
tồn bộ các cấu phần trong hệ thống điện, kể cả hệ thống dự phòng, đều được
thiết kế với cấu trúc dự phòng N+1. Các hệ thống ATS được cài đặt để tự động
chuyển mạch nguồn điện ngay khi có sự cố với nguồn cung cấp, đảm bảo không
gián đoạn hoạt động của các thiết bị và máy chủ trong TTTHDL. Một hệ thống
điện đáp ứng tiêu chuẩn cấp 4 (Teir 4) trong các TTTHDL cần phải có các hệ
thống giám sát mơi trường và nguồn trung tâm và có thể tự động nhắn tin cảnh
báo khi có sự cố.
- Thành phần bảo vệ an toàn vật lý quan trọng nhất trong TTTHDL là hệ thống
phịng chống cháy nổ, trong đó các thiết bị cảm biến khói và nhiệt được đặt ở
các vị trí hợp lý trên tồn khơng gian của trung tâm để phát hiện và cảnh bảo
sớm các nguy cơ cháy nổ, trước khi hiện tượng cháy thực tế xảy ra. Trong xây
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

5
dựng cơ bản, các tường chống lửa cũng được lắp đặt để ngăn chặn các đám cháy
lan tràn sang các khu vực khác nhau trong trường hợp không dập tắt được ngay.
Chuẩn TIA-942 cũng bao gồm thông tin về bốn cấp liên quan đến các
mức độ khác nhau về độ sẵn sàng và bảo mật của cơ sở hạ tầng thiết bị
TTTHDL. Cấp cao hơn tương ứng với độ sẵn sàng vào bảo mật cao hơn : Cấp 1
(TEIR1), cấp 2 (TEIR2), cấp 3 (TEIR3), cấp 4 (TEIR4). Các yêu cầu cụ thể
trong giám sát môi trường tham khảo tại Phụ lục A đính kèm.
1.1.2. Khảo sát trung tâm tích hợp dữ liệu tỉnh Quảng Ninh và Đại học Thái
Nguyên
1.1.2.1 Khảo sát tại Trung tâm tích hợp dữ liệu tỉnh Quảng Ninh
Trung tâm tích hợp dữ liệu tỉnh Quảng Ninh1 được phê duyệt đầu tư từ
15/01/2009, sau 2 giai đoạn đầu tư đã xây dựng được một hạ tầng mạng trung
tâm là đầu mối mạng tập trung cho tất các các thành viên mạng của tỉnh Quảng

Ninh để trao đổi thơng tin hành chính, quản lý hành chính. Đây cũng là trung
tâm quản lý mạng tập trung, đảm bảo hoạt động thường trực của tồn bộ khu
vực hành chính của tỉnh. Đây cũng là nơi lưu trữ dữ liệu tập trung và phần mềm
dùng chung, cung cấp các dịch vụ dùng riêng (Website, FTP, Mail, DNS,
RADIUS…) cho mạng hành chính Quảng Ninh và là cửa ngõ để kết nối mạng
Chính phủ cũng như mạng WAN của tỉnh, đảm bảo an toàn, an ninh và bảo mật
toàn bộ hệ thống về mặt hạ tầng và logic mạng.

Hình 1.1: Bản vẽ kiến trúc mạng xương sống của TTTHDL tỉnh Quảng Ninh
1

Trung tâm TTHDL tỉnh Quảng Ninh được đặt tại tầng 17 tòa nhà Liên cơ 2 – TP Hạ Long

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

6
Tuy nhiên, hiện nay môi trường vận hành tại TTTHDL tỉnh Quảng Ninh
còn tồn tại một số hạn chế:
- Chưa có hệ thống giám sát nhiệt độ và độ ẩm cho TTTHDL, toàn bộ hệ
thống làm mát của TTTHDL do các thiết bị làm mát cục bộ đảm nhiệm.
- Hệ thống báo cháy của TTTHDL được thiết kế theo hệ thống báo cháy của
tịa nhà do vậy khơng đảm bảo tính an tồn và kịp thời khi sự cố cháy xảy ra
(tủ điều khiển báo cháy nằm tại phòng làm việc của Ban Quản lý tịa nhà).
- Khơng có hệ thống giám sát và cảnh báo từ xa khi có các sự cố trong quá
trình vận hành trong TTTHDL (các sự cố quá nhiệt, độ ẩm cao, cháy nổ, mất
điện lưới, mất điện dự phòng v.v ). Để giám sát các thơng số này cần có cán
bộ quản trị kiểm tra tại chỗ và không thể thực hiện giám sát đầy đủ 24/24h.


Hình 1.2 : Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị tài TTTHDL tỉnh Quảng Ninh

1.1.2.2 Khảo sát tại Trung tâm tích hợp dữ liệu Đại học Thái Nguyên
Được đầu tư từ các dự án Giáo dục Đại học (TRIG) từ năm 2007 đến nay,
Đại học Thái Nguyên (ĐHTN) đã xây dựng được một TTTHDL tập trung đảm
bảo về hạ tầng kỹ thuật đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu ứng dụng CNTT trong
giảng dạy, nghiên cứu khoa học và tin học hóa các cơng tác quản lý của trường
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

7
Đại học. Hiện nay, hạ tầng mạng của ĐHTN gồm 10 phòng máy chủ đặt tại 10
đơn vị thành viên và 01 TTTHDL đặt tại Văn phòng ĐHTN, hệ thống mạng và
phòng máy chủ của các đơn vị được kết nối tập trung về TTTHDL bằng cáp
quang theo kiến trúc sao (star) tạo thành mạng WAN (mạng diện rộng) thông
suốt trong tồn Đại học.

Hình 1.3 : Bản vẽ kiến trúc mạng xương sống của TTTHDL Đại học Thái Nguyên

Tuy nhiên, hiện nay môi trường vận hành tại TTTHDL ĐHTN vẫn cịn một
số hạn chế:
- Chưa có hệ thống giám sát nhiệt độ và độ ẩm cho TTTHDL, toàn bộ hệ
thống làm mát của TTTHDL do các thiết bị làm mát cục bộ đảm nhiệm.
- Khơng có hệ thống giám sát và cảnh báo từ xa khi có các sự cố trong quá
trình vận hành trong TTTHDL (các sự cố quá nhiệt, độ ẩm cao, cháy nổ, mất
điện lưới, mất điện dự phịng v.v ). Để giám sát các thơng số này cần có cán
bộ quản trị kiểm tra tại chỗ và không thể thực hiện giám sát đầy đủ 24/24h.

Số hóa bởi trung tâm học liệu


/>

8

Hình 1.4 : Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị tại TTTHDL ĐHTN

1.2. Nghiên cứu lý thuyết hệ thống đo lƣờng, giám sát
1.2.1. Định nghĩa đo lường và hệ thống thông tin đo lường
1.2.1.1. Định nghĩa đo lường
Đo lường là quá trình đánh giá định lượng đối tượng cần đo để có kết quả
bằng số đo đơn vị.
Theo định nghĩa trên thì đo lường chính là biến đổi tín hiệu và tin tức, so
sánh với đơn vị đo hoặc so sánh với mẫu trong quá trình đo lường, chuyển đơn
vị, mã hóa để có kết quả bằng số đo với đơn vị.
1.2.1.2. Định nghĩa hệ thống thông tin đo lường
Hệ thống thông tin đo lường (HTD) là một hệ thống tự động đo và điều
khiển việc gia công thông tin theo một algorithm (thuật tốn) định sẵn.
Như vậy có thể hiểu hệ thống thông tin đo lường cũng đồng nghĩa với một
hệ thống giám sát.
+ Các quá trình xảy ra trong thống thơng tin đo lường :
- Q trình đo lường: Sử dụng phương pháp thực nghiệm để nhận được ước
lượng định lượng của đối tượng thông qua việc so sánh với mẫu. Đây là quá
trình quan trọng nhất của hệ thống thơng tin đo lường.
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

9
- Quá trình kiểm tra: so sánh giữa trạng thái của đại lượng cần kiểm tra so với

mẫu cho tín hiệu đánh giá.
- Quá trình nhận dạng: xác định xem có sự tương ứng hay khơng giữa đối tượng
và mẫu đã cho.
- Q trình chẩn đốn: là q trình theo dõi sự làm việc bình thường của đối
tượng và tìm ra chỗ hỏng hóc. Hệ thống kiểm tra các hoạt động của thiết bị kỹ
thuật gọi là hệ thống chẩn đốn.
+ Đặc tính chung của các q trình
Tất cả các q trình đều có một đặc tính chung là phải có sự thu nhận đại
lượng bằng các thiết bị kỹ thuật biến đổi qua các đại lượng trung gian rồi so
sánh với mẫu, sau đó ghi lại tất cả các trạng thái hay tính chất của đối tượng và
đưa ra kết quả bằng số.
Cùng với sự phát triển của công nghệ, hệ thống kỹ thuật ngày càng trở nên
phức tạp dẫn đến việc sẽ có nhiều điểm thu thập số liệu từ nhiều đối tượng khác
nhau. Vì vậy người ta đã xây dựng các hệ thống đo là tổ hợp đo của nhiều đại
lượng. Hiện nay, số điểm một hệ thống đo thu thập được có thể lên đến hàng
nghìn điểm.
+ Sơ đồ cấu trúc của một hệ thống thông tin đo lường

Đối
tượng

Thiết bị
thu nhận
thông tin

Thiết bị
gia công
thông tin

Thiết bị

lưu giữ
thơng tin

Thiết bị
thể hiện
thơng tin

Tín hiệu vào

Người quan sát

Tín hiệu ra

Thiết bị điều khiển

Hình 1.5: Sơ đồ cấu trúc của hệ thống thông tin đo lường

- Thiết bị thu nhận thơng tin chủ yếu là các cảm biến, biến tín hiệu cần đo
của đối tượng sang tín hiệu điện, sau khi thực hiện quá trình đo làm phép so
sánh với mẫu, q trình lượng tử hố và mã hố.v.v.
- Thiết bị gia cơng (biến đổi, tính tốn) thơng tin thực hiện các phép tính
theo một algorithm nhất định (thường phải sử dụng P và C).
- Thiết bị lưu trữ ghi vào bộ nhớ hoặc in ra để lưu trữ.
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

10
- Thiết bị thể hiện thơng tin có thể là thiết bị đo hoặc tự ghi, hoặc là màn
hình của máy tính.

+ Nhiệm vụ của hệ thống thơng tin đo lường
- Thực hiện việc đo hay kiểm tra chẩn đoán, nhận dạng hay tính tốn từ
nhiều tín hiệu khác nhau trong thời gian ngắn nhất.
- Biến đổi tín hiệu thành các tín hiệu chuẩn hố để truyền đi xa mà không bị
mất mát.
Hệ thống thông tin đo lường làm nhiệm vụ tự động hố cao độ q trình đo,
kiểm tra nhận dạng, từ đó cho ra thơng tin để điều khiển kịp thời đối tượng, nhờ
đó nâng cao được chất lượng sản phẩm.
1.2.2. Phân loại hệ thống thông tin đo lường
1.2.2.1. Phân loại dựa trên tín hiệu vào
Khác với dụng cụ đo, một hệ thống thơng tin đo lường có thể có một số lượng lớn
các đầu vào đại lượng vật lý giống nhau hoặc khác nhau. Chúng có những đặc trưng rất
khác nhau do vậy thường căn cứ vào tín hiệu vào để xác định nguyên lý làm việc của hệ
thống. Việc phân loại hệ thống thông tin đo lường theo tín hiệu vào có thể dựa trên các
tiêu chí sau:
Theo số lượng tín hiệu vào:
+ Hệ thống có từ 2 tín hiệu vào trở nên gọi là hệ nhiều kênh (đa kênh)
 Theo tính chất của tín hiệu: có 2 loại
+ Hệ thống có các tín hiệu vào độc lập
+ Hệ thống có các tín hiệu vào phụ thuộc
Ví dụ t0 và U là hai tín hiệu độc lập, cịn t0 và độ ẩm là hai tín hiệu phụ
thuộc.
 Theo sự thay đổi của tín hiệu : có 2 loại
+ Hệ thống có các tín hiệu vào tiền định (biết trước quy luật)
+ Hệ thống có các tín hiệu vào ngẫu nhiên (không biết trước quy luật)
 Theo sự biến đổi của tín hiệu : có 2 loại
+ Hệ thống có tín hiệu vào rời rạc
+ Hệ thống có tín hiệu vào liên tục
 Theo bản chất của tín hiệu : có 2 loại
+ Hệ thống có tín hiệu vào là chủ động, tức là bản thân nó có năng lượng như

I, U, t0, ánh sáng v.v.


Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

11
+ Hệ thống có tín hiệu vào là bị động, tức là bản thân nó khơng mang năng
lượng như R, L, C, sức bền vật liệu.
 Theo quan hệ của tín hiệu và nhiễu : có 2 loại
+ Hệ thống có các tín hiệu có nhiễu độc lập (có thể tách khỏi tín hiệu)
+ Hệ thống có các tín hiệu có nhiễu phụ thuộc (khơng thể tách khỏi tín hiệu).
Ví dụ như tín hiệu máy điện tim: Utín hiệu = 0.7mV, Unhiễu =20mV
1.2.2.2. Phân loại dựa trên tín hiệu ra
Người ta phân loại hệ thống thông tin đo lường theo tín hiệu ra thành 4 loại hệ
thống gồm :
a. Hệ thống đo lường
Hệ thống đo lường là hệ thống đo có nhiệm vụ đo các đại lượng vật lý cho
thơng tin ra bằng số, kết quả được đưa ra trực tiếp. Hệ thống đo lường bao gồm
hai loại: Hệ thống thông tin đo lường gần và hệ thống thông tin đo lường xa
(truyền số liệu).
b. Hệ thống kiểm tra tự động
Hệ thống kiểm tra tự động là hệ thống thực hiện so sánh giá trị đo được với
một giá trị chuẩn để kiểm tra. Để thực hiện việc kiểm tra hay điều khiển ta phải
ấn định giá trị chuẩn Sp (setpoint) điểm đặt, sau đó so sánh với giá trị cần kiểm
tra. Những hệ thống như vậy gọi là hệ thống kiểm tra tự động. Tín hiệu ra
thường có 3 mức: chuẩn, trên chuẩn, dưới chuẩn.
Với hệ thống kiểm tra, tín hiệu ra mang tính chất lượng để trả lời cho câu
hỏi thấp hơn hay cao hơn chuẩn. Trong công nghiệp, hệ thống đo lường và hệ

thống kiểm tra thường đi đơi với nhau.
c. Hệ thống chẩn đốn kỹ thuật
Trên cơ sở kết quả đo, hệ thống đưa ra đánh giá về trạng thái làm việc của
đối tượng, đặc tính hư hỏng và phương pháp sửa chữa. Hệ thống này phải có sự
tham gia của thiết bị tính tốn và các phần tử logic.
d. Hệ thống nhận dạng
Nhận biết các thơng tin xem có giống với mẫu hay khơng. Thơng thường
hệ thống này cũng phải kết hợp với thiết bị tính tốn, ví dụ như hệ thống phân
loại sản phẩm.

Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

12
1.2.3. Tổ chức làm việc của hệ thống thông tin đo lường
Quá trình làm việc của HTĐ được điều khiển bằng bộ điều khiển. Bộ điều
khiển này điều khiển hệ thống thơng qua một thuật tốn nào đó như: điều khiển
tác động lẫn nhau giữa các khâu trong hệ thống; thứ tự thực hiện công việc; các
thao tác chọn tần số lấy mẫu tín hiệu; chọn số kênh, xác định giới hạn đo của
từng tín hiệu ở từng kênh, tính tốn sai số của việc đo; gia cơng kết quả đo.
Bộ điều khiển HTĐ ngày nay là các bộ vi xử lý và máy tính, tất cả các thiết
bị trong hệ thống nói chung là các thiết bị có tín hiệu vào ra khác nhau, do vậy
để có thể trao đổi thông tin giữa các thiết bị với nhau hoặc với bộ điều khiển thì
địi hỏi phải có một giao diện chung (interface). Giao diện ở đây bao gồm giao
diện phần cứng (các card ghép nối giữa thiết bị và máy tính, các bộ chuyển đổi
tín hiệu. . .) và phần mềm (ngôn ngữ lệnh trong vi xử lý, các driver hay các trình
điều khiển thiết bị...).
Ví dụ: Một hệ thống đo lường, giám sát sử dụng P:
S1


TR1

S2

TR2

Sn

Mux

ADC

TRn
P

ROM

Program Memory

RS 232
Interface

Printer

RS 232
Interface

Display
Keyboard


RAM

RS 232
Interface

Date Memory

Control

Control
P

Date
Address

RS 232
Interface

Printer

Hình 1.6: Hệ thống đo sử dụng vi xử lý và trao đổi giữa vi xử lý và giao diện

Tín hiệu S được đưa qua các TR (TR1, TR2,…,TRn) đến bộ chọn kênh
(Mux), sau đó tín hiệu được đưa tới bộ nhớ chương trình, nhớ dữ liệu. P sẽ
điều khiển mọi hoạt động qua Interface (RS232) để in ra nếu cần thiết, hoặc điều
khiển các khâu khác nhau.
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>


13
Xây dựng bài tốn giám sát mơi trƣờng trong Trung tâm tích hợp
dữ liệu với các thơng số chọn lọc
1.3.1. Giám sát mơi trường trung tâm tích hợp dữ liệu
1.3.

Giám sát mơi trường các TTTHDL chính là việc đo lường các thông số vật lý
(nhiệt độ, độ ẩm, điện áp v.v) trong môi trường vận hành của TTTHDL để điều
khiển giám sát theo một thuật toán định sẵn. Đây cũng chính là một dạng của hệ
thống thơng tin đo lường.
1.3.2. Xây dựng bài tốn giám sát mơi trường trong Trung tâm tích hợp dữ
liệu với các thơng số chọn lọc

Các cảm biến
Độ ẩm (Humidity)

Các cảm biến
nhiệt độ (Temprature)

+ Sơ đồ hệ thống giám sát môi trường:

T1

Đo lường

T2

Đo lường


Tn

Đo lường

H1

Đo lường

H2

Đo lường

Hn

Đo lường

Giao tiếp
RS232

Máy chủ
Giám sát

VI
ĐIỀU
KHIỂN
( C)

Người
Quản trị


Hệ thống
cảnh báo
từ xa

Các cảm biến
Báo cháy (Fire/Smoke)

Hệ thống
cảnh báo
Tại chỗ
F1

F2

Fn

Chuyển đổi/
Cách ly
Chuyển đổi/
Cách ly
Chuyển đổi/
Cách ly

Chuyển đổi/ Cách
ly

PW
1

Chuyển đổi/ Cách

ly

PW
2

Các đầu đo
Trạng thái nguồn (Power)

Hình 1.7: Xây dựng sơ đồ hệ thống giám sát mơi trường
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

14
Số lượng các thông số cần giám sát trong môi trường vận hành tại các
TTTHDL là rất lớn, tuy nhiên trong khuôn khổ của luận văn chỉ chọn lọc để
giám sát một số thông số quan trọng trong môi trường vận hành của TTTHDL
gồm: nhiệt độ, độ ẩm, báo cháy và điện lưới.
Trong giám sát mơi trường vận hành thì thành phần quan trọng không thể
thiếu là các cảm biến. Cảm biến là các thiết bị dùng để đo, đếm, cảm nhận v.v.
các đại lượng vật lý không điện thành các tín hiệu điện. Các cảm biến thường
dùng trong HVAC là: Cảm biến nhiệt, áp suất, độ ẩm, mức nước, lưu lượng gió,
lưu lượng khí, CO2, cảm biến khói, ….
1.3.2.1. Giám sát nhiệt độ
Trong các TTTHDL, nhiệt độ được sinh ra từ quá trình vận hành của các
thiết bị (thiết bị máy chủ, thiết bị mạng, thiết bị UPS, thiết bị truyền dẫn .v.v).
Nhiệt độ một đại lượng ảnh hưởng trực tiếp lên chất lượng của hầu hết các thiết
bị (hiệu năng, độ ổn định và tuổi thọ). Sau vài năm hoạt động, các máy chủ có
xu hướng tăng lượng nhiệt tản ra đáng kể do vi xử lý có tốc độ hoạt động nhanh
hơn. Hậu quả của việc hoạt động ở nhiệt độ cao trong thời gian dài rất khó đốn

trước, có thể dẫn đến sự hỏng hóc tạm thời hoặc vĩnh viễn.
Những máy chủ, chuyển mạch hay thiết bị mạng hiện đại tản ra một lượng
nhiệt khổng lồ, do đó sự có mặt của những hệ thống làm mát cục bộ riêng biệt
hoặc hệ thống điều hịa khơng khí là cần thiết. Tuy nhiên, những thiết bị điều
hịa khơng khí khá phức tạp và có thể gặp sự cố hỏng hóc bất ngờ khơng thể báo
trước. Vì vậy, giám sát nhiệt độ vận hành tại các TTTHDL là yêu cầu rất quan
trọng. Trong tiêu chuẩn TIA-942, nhiệt độ vận hành trong các TTTHDL cần
đảm bảo 2 yêu cầu: nhiệt độ khô từ 20oC đến 25oC và tốc độ biến thiên lớn nhất
là 5oC/giờ.
Để giám sát nhiệt độ thì yếu tố quan trọng nhất chính là các cảm biến
nhiệt độ. Thơng qua các cảm biến này ta có thể đo đạc được chính xác nhiệt độ
mơi trường vận hành tại từng khu vực trong các TTTHDL từ đó có thể giám sát
nhiệt độ hoạt động của các thiết bị. Cảm biến nhiệt được chia thành các loại sau:
a. Cặp nhiệt điện (Thermocouples)
- Cấu tạo: Gồm 2 dây kim loại khác nhau được hàn dính một đầu gọi là đầu
nóng (hay đầu đo), hai đầu còn lại gọi là đầu lạnh (hay là đầu chuẩn). Khi có sự
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

15
chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh sẽ phát sinh một sức điện động V
tại đầu lạnh.
- Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra sức điện động thay đổi (mV).
- Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao.
- Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số. Độ nhạy không cao.
- Tầm đo: -100oC đến <1400oC
b. Nhiệt điện trở RTD
- Cấu tạo: gồm dây kim loại làm từ Đồng, Nikel, Platinum,…được quấn tùy
theo hình dáng của đầu đo.

- Nguyên lý: khi nhiệt độ thay đổi, điện trở giữa hai đầu dây kim loại này sẽ thay
đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong một khoảng nhiệt độ nhất
định. Điện trở càng cao thì độ nhạy nhiệt càng cao.
c. Thermistor
- Cấu tạo: được làm từ hỗn hợp các bột ocid đã được hòa trộn theo tỉ lệ và khối
lượng nhất định sau đó nén chặt và nung ở nhiệt độ cao. Mức độ dẫn điện của
hỗn hợp này sẽ thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.
- Nguyên lý: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi.
- Ưu điểm: Bền, rẻ tiền, dễ chế tạo.
- Khuyết điểm: Dãy tuyến tính hẹp, 50oC đến 150oC
d. Bán dẫn
- Cấu tạo: Cảm biến nhiệt bán dẫn được chế tạo từ những chất bán dẫn, gồm các
loại như Diode, Transistor, IC.
- Nguyên lý: dựa trên mức độ phân cực của các lớp P-N tuyến tính với nhiệt độ
môi trường.
- Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn
giản.
- Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, kém bền.
- Tầm đo: -50oC đến <150oC.
d. Nhiệt kế bức xạ (hỏa kế- pyrometer).
- Cấu tạo: được làm từ mạch điện tử, quang học, hoạt động dựa trên nguyên tắc
các vật mang nhiệt sẽ có hiện tượng bức xạ năng lượng và năng lượng bức xạ sẽ
có một bước sóng nhất định. Hỏa kế sẽ thu nhận bước sóng này và phân tích để
cho ra nhiệt độ của vật cần đo.
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>

16
- Nguyên lý: Đo tính chất bức xạ năng lượng của môi trường mang nhiệt.

- Ưu điểm: Dùng trong môi trường khắc nghiệt, không cần tiếp xúc với môi
trường đo.
- Khuyết điểm: Độ chính xác khơng cao, đắt tiền.
- Tầm đo: -54 đến <1000 oF.
Phƣơng án giám sát nhiệt độ: có 2 phương án
Phương án 1: giám sát nhiệt độ từ các cảm biến nhiệt bán dẫn.
Trong thiết kế này, các cảm biến nhiệt bán dẫn được đưa đến một bộ chọn
kênh MUX để chọn thứ tự từng kênh vào, với mỗi kênh tương ứng của từng đầu
cảm biến ta đưa đến một bộ chuyển dổi ADC để chuyển tín hiệu từ tương tự
sang số và đưa vào khối vi điều khiển (µC). Khối vi điều khiển (µC) sẽ xử lý và
đưa ra các đầu ra cảnh báo (Rơle, đèn báo, chuông báo) nếu các nhiệt độ các
cảm biến nhiệt vượt ngưỡng tiêu chuẩn. Các cảnh báo sẽ được cập nhật lên máy
chủ quản lý và máy chủ này sẽ thiết lập cuộc gọi hoặc nhắn tin khẩn cấp đến
người quản trị đã đăng ký qua Modem GSM.

Cảm
biến
nhiệt

Bộ chọn
kênh
MUX

Cảm
biến
nhiệt

Bộ
chuyển
đổi ADC


Modem
GSM

µC

Đầu ra
cảnh
báo

Máy
chủ

Cảm
biến
nhiệt

Hình1.8: Thiết kế dạng 1 cho hệ thống giám sát nhiệt độ

Phương án 2: giám sát nhiệt độ từ các cảm biến nhiệt tích hợp.
Trong thiết kế này, ta lựa chọn các cảm biến nhiệt đã được tích hợp sẵn một
bộ chuyển đổi ADC và một khối giao tiếp theo chuẩn 1 dây. Các cảm biến này
sẽ được thiết lập các tham số để đo nhiệt độ tại chỗ và chuyển dữ liệu nhiệt độ
về bộ xử lý theo chuẩn 1 dây. Khối vi điều khiển (µC) sẽ xử lý và đưa ra các đầu
ra cảnh báo (Rơle, đèn báo, chuông báo) nếu các nhiệt độ đo được từ các cảm
Số hóa bởi trung tâm học liệu

/>


×