一种基于红外原理的智能广电机房温控监测系统_李晓磊.pdf

204电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)SUPERVISION&TESTING监管与检测文献引用格式：李晓磊.一种基于红外原理的智能广电机房温控监测系统 J.电视技术，2023，47（1）：204-206.LI X L.Temperature control monitoring system of intelligent radio and television equipment room based on infrared principleJ.Video Engineering，2023，47（1）：204-206.中图分类号：TN931.3 文献标识码：A DOI：10.16280/j.videoe.2023.01.052一种基于红外原理的智能广电机房温控监测系统李晓磊（周口广播电视台，河南 周口 466000）摘要：在广电机房中，发射机等设备长时间工作，会产生大量热量，导致机房内温度升高。为使机房内的各类电气设备更好地工作，需要对机房进行散热、降温管理，并对其进行监测。目前，市场上的机房温控监测系统，绝大多数采用的是人工监测方式，通过管理人员进入机房内部进行监测，一旦离开了管理人员，就有可能无法对机房进行有效的管理，从而导致机房内的设备出现故障，甚至是停机。目前市场上也存在一些应用在IDC这类网络机房的监测系统，但对于广电发射机房这类领域涉足很少。此外，这类温控监测系统大都通过单一模式、单一通道监测，绝大多数情况均是利用温湿度传感器进行监测，导致存在监测“死角”现象，同时缺少模块化设计，导致监测系统不够智能和全面。为此，设计一种基于红外原理的智能广电机房温控监测系统来解决这类问题，是广电人目前迫切需要解决的问题。关键字：广电机房；温控监测；红外原理；智能广电机房Temperature Control Monitoring System of Intelligent Radio and Television Equipment Room Based on Infrared PrincipleLI Xiaolei(Zhoukou Broadcasting Station,Zhoukou 466000,China)Abstract:In the broadcast and television equipment room,equipment such as transmitters will generate a lot of heat after working for a long time,which will lead to the increase of temperature in the room.In order to make all kinds of electrical equipment in the room work in a better status,it is necessary to manage and monitor the heat dissipation and cooling of the room.At present,manual monitoring is mostly employed in majority of equipment room temperature control monitoring systems.Managers should enter the inside of the room for monitoring.Once there are no managers,effective management of the equipment room may not be taken,which accordingly lead to equipment failures and even machine halt.Currently,there are also some monitoring systems applied in the network computer room such as IDC.However,broadcast and television transmitter room is rarely included.In addition,most of these temperature control monitoring system are monitored through a single mode and single channel.In most cases,temperature and humidity sensor monitoring is used,resulting in the existence of monitoring the“dead corner”phenomenon.Meanwhile,the lack of modular design leads to a monitoring system that is not intelligent and comprehensive enough.Based on the above,designing an intelligent room temperature control and monitoring system for broadcast and television equipment room based on infrared principle is an urgent problem for broadcast and television workers in the current status.Keywords:broadcast and television equipment room；temperature control and monitoring；infrared principle；intelligent broadcast and television room0 引 言基于红外原理的发射机房智能温控监测系统，主要包含控制终端，控制终端的输入端连接传感器集成模组的输出端，控制终端还连接有红外线摄像头。监测系统在使用时，通过两种模式监测机房内的环境温度和湿度变化。一种是利用红外传感技术测量远距离设备所散发的环境温度，即通过红外线 电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)205 SUPERVISION&TESTING监管与检测摄像头监测，其红外功能能够智能监测机房的设备所散发的红外波长。另一种是利用放在设备附近的传感器集成模组来监测温湿度。通过两种方式监测机房内的环境，能够避免出现监测“死角”的现象，从而监测机房内的温度和湿度等的变化。一旦机房温湿度超出警戒线，机房内带有红外功能的摄像头或传感器集成模组立即把数据反馈回控制终端，控制终端将控制温控机构排出冷风或热风，保持室内合理的温湿度。1 系统方案广电机房控制终端连接有显示屏。显示屏的输入端与控制终端连接，即控制终端通过分屏器集成在一个显示屏上。工作人员能够通过显示屏查看机房内的监测数据。由此，工作人员便能够实时了解机房内的情况。此外，为了便于管理，系统还设计了与控制终端通信连接的客户端 App，能够通过5G网络或WiFi无线网络与控制终端实现数据交换。客户端即是安装于工作人员或者管理人员手机上的管理软件。由此，工作人员便能够随时随地查看机房内的监控数据，不必再通过显示屏或者进入机房内查看。当机房内出现故障或温湿度超出设定值的情况，监控系统即通过有线和无线双通道报警，并将报警信息显示在显示屏和手机的客户端上。该系统还可通过远程控制，即在需要改变机房内的设定值、需要手动调节温度、启动温控机构时，用户均能够通过客户端操作，从而提高了机房管理的灵活性以及便捷性。一般广电机房的布局如图 1 所示。机房内传感器模组主要指温湿度传感器。使用温湿度传感器，能够实时监测机房内的温湿度，再将其反馈给控制终端1。烟雾传感器能够监测机房内是否存在烟雾。在火灾发生初期，通过烟雾传感器能够进行监测，温度便不能迅速升高，从而保证机房内设备的安全运作2。红外传感器模块主要由 RF 无线射频模块、电源模块、红外传感器、MCU 微型控制器以及状态显示等模块组成3。红外热传感器会定时向机房内探测热源，如果没有热源，射频模块就不会向机房终端发送数据。当传感器探测到热源，射频模块立即向机房终端发送数据，并同时向手机 App 和机房操作台发送报警数据，直到管理人员采取措施为止。红外传感器模块结构如图 2 所示。2 App 监测系统管理员使用远程 App 监控系统平台，可以实现移动远程控制前端所有设备，实现对机房温湿度实时监测、空调风机运行状态监测，并及时通知相关管理人员。同时，系统支持无线查看系统工作状态，提高了管理的灵活性。以上所有的功能均在手机App 系统软件平台上实现。手机 App 利用红外摄像头和机房内温湿度传感器采集机房内的环境变化数据、实时温湿度信号，并显示短时间内温湿度的变化波形图。系统可提前设定传感器的温湿度额定上限与下限值，当传感器检测到的数据超过设定的额定上限或下限值时，系统会把报警信息推送至相关人员的手机 App 上，提示其进行处理。当温湿度恢复正常时，报警消除。值班人员利用手机 App 可图 1 机房布局图206电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)SUPERVISION&TESTING监管与检测远程控制开关空调的制冷、制热设置，调节温湿度，以达到远程管理机房工作环境的目的，同时，可控制智能新风系统结合温湿度传感设备来进行联动，通过与环境监测数据结合，系统分析处理后智能开启新风系统，并结合空调系统调节来保证机房的正常工作环境。图 2 红外传感器模块结构3 技术优势与同类型产品对比，本文提出的系统具有如下特点。本系统在使用时，集合两种方式监测机房内的温湿度变化，既采用红外传感技术对设备的红外波长采集温湿度数据，又可以利用传感器集成模组来监测温湿度数据。这种模式比市场上采用单一模式的产品更加安全。管理人员在不进入机房的前提下，通过客户端App 可远程控制机房，从而提高使用的灵活性以及便捷性。AI 智能监测模块能够对存储单元中长达数月的监测数据进行智能分析，通过其 AI 程序自动判断温湿度的运行规律，达到提前预判的效果，从而避免发生紧急事件。具体操作中，控制终端将机房内的温湿度模块和红外线摄像头的监测数据通过存储单元进行保存。控制终端连接有存储单元，存储单元的输入端和输出端分别与控制终端的输出端和输入端连接。所有数据以数据库的形式存储，并且能够以 Excel 表格形式导出。通过存储单元将机房内的温度、湿度以及烟雾的监测数据进行存储，便于工作人员查阅此历史数据4。上述设备连接有无线模块，控制终端能够通过无线模块与显示屏实现无线传输功能。由此使得显示屏与控制终端之间能够通过无线网连接，即便有线连接出现故障，也可通过无线网连接5。管理人员可以按照日、月、年的方式查询系统记录的数据。此外，系统自动将各类机房数据汇集成监控报表，使管理人员能够及时掌握机房环境设备变化趋势，为正确的决策提供依据，从而确保机房设备的安全性和可靠性。在操作中，智能监测模块能够根据事先设定的程序，根据机房环境变化自行进行管理，并能够通过客户端与智能监测模块实现数据交换。智能监测模块能够在合适的时间选择合适的温控监测模式，并综合判断两种模式下的系统状态并智能判断结果并反馈，同时能够进行相应的处置和操作。4 结 语基于红外原理的广电机房温度监控系统可在短时间内定位机房运行故障，利用手机 App 快速告警，为故障处理提供精准的定位，缩短了机房设备检查、维修的时间，提升紧急故障的处理效率，大大减轻机房工作人员的压力，同时保障广播节目能正常播放，避免播出事故的发生。所提出的基于红外原理的智能发射机房温控监测系统，能够全方位地监测机房内温湿度