基于ZigBee技术的机房远程监控系统研究与应用 胡立章

基于ZigBee技术的机房远程监控系统研究与应用胡立章

摘要：针对当前机房监控系统存在布线灵活性差、维护成本高等问题，本文提

出一种基于ZigBee技术的机房监控系统解决方案，系统采用无线传感网络与传感

器有机结合的方式，实现了机房环境数据的无线传输。机房监控终端通过传感器

实时监测机房环境及基础设施运行数据，通过公共网口完成ZigBee主节点与监控

主站的通信，实现对机房的远程集中监控及运行数据的统一分析管理，提高了机

房运行安全性。

关键词：ZigBee；机房远程监控；应用

引言

随着经济的快速发展和现代化科技水平的不断提高，先进技术及设备在各种

技术领域得到了不断应用。机房运行环境作为基础设施健康状态的“雨晴表”，将

实时反映设备状态及运维水平，同时随着网络安全形势日益严峻，机房安全的重

要性也日益凸显。

本文提出一种采用无线传感网络与传感器有机结合的机房监控系统解决方案。该方案根据机房监控需要，采用定制模式布放机房监控点位，通过ZigBee无线采

集传输方式获取监控数据,并可直观显示实时和历史的数据变化状态,及时进行语

音报警，该系统提供了全面、实时、高效、友好的显示和监控服务。

1 ZigBee系统

ZigBee作为一种新型的近程无线网络通信技术，成为当前物联网技术研究的

新热点，尤其在与嵌入式技术相结合的领域发挥着不可或缺的作用。ZigBee技术

自组网能力及自恢复能力强，其采用蜂巢结构组网可实现与多个方向通信，相互

之间传输数据，便于维护与扩容，保障了网络的稳定性。ZigBee技术适用于自动

控制和远程控制等领域，可灵活嵌入各种设备。ZigBee常见的网络拓扑结构有三种：星型结构、网状结构、簇状结构[1]。

本系统是基于ZigBee协议的无线监控系统，可以实现对机房的远程监控并实

时记录机房运行状态，包括温湿度、电源及消防设备状态、机房出入情况等。系

统根据预设监控角度对监控范围内机房环境进行监控，当系统检测超过设定的阈

值后便会自动报警，同时将该告警信息发送给调度值班室，以便及时进行处理。

2 系统工作原理和组成结构

2.1 系统工作原理

系统监控主站通过ZigBee无线通信技术与监控终端构成局域网。监控终端通

过与其相连的传感器实时监测机房运行数据信息，监控主站与各个监控终端实时

通信，通过串口实现监控主站与上位机的数据通信。监控主站将采集到的数据通

过串口实时发送至上位机，上位机通过监控主站将控制信号发送给各个监控终端，实现了监控主站与监控终端的互联互通。若监控发现数据超过预设调整值便对机

房内设备进行适度调整（温湿度等），实现对机房设备的远程控制；若监控发现

数据超过报警阈值则向监控主站发送报警信号并上报至上位机，运行值班人员根

据机房运行状态进行紧急处置。

2.2 系统组成结构

机房远程监控系统采用层次型结构组网，主要由上位机（第一层）、监控主

站（第二层，连接中心机房监控主机和ZigBee网络的主节点）、ZigBee主节点(第三层，协调器设备)、监控终端（第四层）组成。通常，监控主站和上位机放

置于调度值班室，监控终端则根据监控需要分布在机房的不同位置。监控终端通