模块一体化机房监控系统配件部分.docx

1、模块一体化机房监控系统配件部分模块一体化机房监控系统（配件部分）技术文档一 总论二 指纹读卡器2.1 指纹读卡器的功能2.2 指纹读卡器的硬件结构的连接和操作2.3 指纹读卡器通讯连接和操作2.4 指纹读卡器的原理分析三 智能联网门禁控制器3.1 智能联网门禁控制器的功能3.2 智能联网门禁控制器的硬件结构连接和操作3.3 智能联网门禁控制器的通讯连接和操作3.4 智能联网门禁控制器的原理分析四 三相智能电量仪表4.1 三相智能电量仪表的功能4.2 三相智能电量仪表的连接和操作4.3 三相智能电量仪表的原理分析五 电话语音模块5.1 电话语音模块的功能5.2 电话语音模块的连接和操作5.3 电

2、话语音模块的原理分析六 不带定位线式漏水检测报警器6.1 漏水检测报警器的功能6.2 漏水检测报警器的连接和操作6.3 漏水检测报警器的原理分析七 烟雾传感器7.1 烟雾传感器的功能7.2 烟雾传感器的连接和操作7.3 烟雾传感器的原理分析八 温湿度采集器模块8.1 温湿度采集器的功能8.2 温湿度采集器的连接和操作8.3 温湿度采集器的原理分析一 总论模块一体化机房建立监控系统是采用计算机系统，通过对分布在不同地域的系统监控合理设置必要的监控点，进行远程实时监控管理，对异常情况的及时报告和监督管理，对各种数据进行统一分析和管理，保证设备运行的可靠性和通信网络的安全畅通。模块一体化机房监控系统

3、包括动力系统监控、环境监控、消防监控三个方面内容。1动力监控机房动力系统监控内容主要包括：配电柜、开关、UPS、蓄电池组等。配电柜：监测一级、二级交流配电柜的主回路和各分回路的各种电力参数如三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等；开关：监测各级回路开关的通断状态；UPS：监测UPS输入和输出电压、电流、频率、功率，蓄电池组的电压、后备时间、温度等参数，整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的状态。2环境监控机房环境系统监控内容主要包括：空调，漏水检测、温湿度等。精密空调：监测空调回风温度和湿度等参数，压缩机、风机、冷凝器、加热器、加湿器、去湿器等部件的状态，控制空调

4、的启停，调节温度和湿度；普通空调：通过对空调控制电路的分析，利用空调状态采集器可实现对普通空调的温度调节和启停控制；漏水检测：监测精密空调、窗户、水管等附近漏水的发生，并及时报警；温湿度：监测各房间温湿度传感器所采集的温度和湿度数据。3消防、防盗监控机房消防、防盗系统监控内容主要包括：烟感检测、红外检测、门禁系统、视频监控系统等。烟感检测：检测机房内的烟雾状态；红外检测：检测机房内有无人员；门禁系统：对机房进行出入管理；视频监控：实现机房监控的视频监控，做到无人/少人值守。下面我对模块一体化机房监控系统（配件部分）逐一进行功能、连接、操作和原理分析。二指纹读卡器2.1 指纹读卡器的功能指纹读卡

5、器一般应用于门禁的第一层。它是通过指纹验证对外来人员的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统，作为大门门禁控制、智能楼宇系统、高安全性出入口管理等场所的安全出入控制，其目的是不仅仅为了有效的控制人员的出入，并且可以记录所有进出的详细情况，实现对出入口的安全管理。指纹读卡器是利用人体生物特征指纹来进行身份安全识别，具有不可替代，不可复制和唯一性的特点。中控SY79312型号指纹读卡器具有：指纹+ID+密码三个验证功能。因此，它的详细作用有以下几点：1. 有独立的操作软件ZK Access 3.5门禁管理系统，可根据实际需求进行个性化设计（ZK Access 3.5门禁管理系统的使用在操作

6、栏详述）。2. 利用ZK Access 3.5门禁管理系统设定指纹读卡器的验证方式。当人员在设备上验证身份通过后，设备会输出锁控信号，将锁开启。3. 门磁将会自动检测门的开关状态，当门被任意打开，门未关好或者非法拆卸时，将触发报警信号。4. 可通过RS485、TCP/IP和PC机联网。5. 自带记忆和U盘功能，可以查询指纹/ID卡/MF卡使用记录，并且可以上传和下载记录；6. 背光数字和彩屏，可夜间操作；7. 具有weigangd in&out接口，既可以外接读头又可以作为门禁读头使用。8. 外接门铃，指示门内操作人员开启门锁。2.2 指纹读卡器的硬件结构连接和操作根据指纹读卡器端口平面位置，

7、我绘制出如下所示的指纹读卡器的各端口：通过以上端口我们可以清晰的看出中控SY79312型号指纹读卡器的功能连接。其中：基本连接端口：电源输入：+12V，GND。门铃：BELL-和BELL+。出门开关：BUT和GND。门磁：SEN和GND。报警器：NO2，COM2。端口NO1，COM1，NC1均为门锁信号的输出连接端口。根据门锁连接的方式不同，端口的使用不同。具体分析如下：中控SY79312指纹读卡器和门锁共用12V电源且门锁为通电常闭锁： 中控SY79312指纹读卡器和门锁共用12V电源且门锁为通电常开锁： 中控SY79312指纹读卡器和门锁不共用12V电源且门锁为通电常闭锁： 中控SY793

8、12指纹读卡器和门锁不共用12V电源且门锁为通电常开锁： 上述四种连接方式，当中控SY79312指纹读卡器和门锁 之间距离10米时，采用不共用电源连接方式。 端口WD0，WD1，GND为Wiegand输出端口，可以连接到其他门禁控制器，此时，中控SY79312指纹读卡器只作为读头使用。 端口+12V，GND，IWD1，IWD0，RLED，GLED，BEEP为Wiegand输入端口，能外接读头，读头与本设备可分别安装在室内外，共同控制门锁，控制进出。 2.3 指纹读卡器的通讯连接和操作 后台PC软件ZK Access 3.5门禁管理系统可以通过三种通讯方式（RS232，RS485，TCP/IP）

9、与设备通讯，进行数据交换和远程管理。 RS232通讯方式 端子名称 PC机串口名称 GND Pin5-Gnd RXD Pin3-Txd TXD Pin2-Rxd RS485通讯方式 端子名称 PC串口名称 485+ RS485通讯+ 485- RS485通讯- 设备与PC通过交叉网线直接连接（我采用的连接方式即为此种），其中设备的IP地址为：192.168.1.201，PC的IP地址为：192.168.1.1。 ZK Access 3.5软件分为：考勤管理软件和门禁管理系统软件。下面对二者依次使用单独分析：考勤管理软件，顾名思义，即后台软件通过对带有记忆存储功能的SY79312型号指纹读卡器的

10、信息进行收集和存储。此功能主要应用于考勤，软件的操作和人使用比较简单。此处不详述。SY79312型号指纹读卡器后台操作软件的主要是门禁管理系统软件。设备和PC经交叉网线连接好之后，打开ZK Access 3.5门禁管理系统，点击搜索门禁控制器选项。并编辑，即可对指纹读卡器远程操作。具体操作根据实际需要而定。部分显示如下图： 图1 图2此外，SY79312型号指纹读卡器与电脑连接可以通过交换机/集线器连接至PC，此连接方法适用于一台PC控制多台指纹读卡器的情况。连接拓扑如下所示：2.3 指纹读卡器的原理分析依据指纹读卡器的功能和作用，指纹读卡器的硬件结构主要分为：指纹/磁卡识别模块、液晶显示模块

11、、数据处理模块、通讯连接模块、主控模块和其它附加功能模块。三智能联网门禁控制器3.1 智能联网门禁控制器功能 智能联网读卡器一般应用于门禁的第一层。由于控制器的硬件自带WEB服务器，因此，可以不需要安装软件数据库实现管理和监控。智能联网门禁控制器有多重功能，其基本功能和指纹读卡器类似。主要包括以下部分：1. 外接读卡器和指纹机等，并且支持多种开门方式，如卡、卡+密码、密码、支持定时开关门功能，每个门禁卡可以单独设置有效期。2. 支持按钮、 门磁 、火警输入；3. 支持远程操作开关门、远程开关火警、报警。支持软件锁门常闭功能；4. 支持多个报警事件的报警输出，如无效卡、无效时间、门报警、门开超时

12、等；5. 附带额外2组驱动输出，可定制各种联动功能；6. 所有的门禁设备可以混合安装在一个系统里面；7. 配合软件支持考勤、实时在线巡更功能。支持多用户多机实时管理监控；8. 通过安装网络摄像头，配合多功能电子地图，可实现网络实时监控和视频抓拍。所以，综合以上的描述，门禁控制器的主要功能即：利用门卡、开门按钮、远程开关控制门锁的开和关。实现自由通行，定时开合关，定时报警。3.2 智能联网门禁控制器的硬件结构的连接和操作门禁控制器的连接口按功能作用分为：12V电源输入口、火警输入口、门磁连接口、按钮控制连接口、用于通讯的TCP/IP口、进门读卡器、出门读卡器、报警输出和电锁输出。各连接的拓扑图如

13、下图(1)和图(2)所示 图(1) 图(2) 根据连接拓扑图，我们可以得出结论：门禁控制器由12V开关电源提供直流电源输入；开门按钮、进门读卡器的正确读入、出门读卡器的正确读入控制电锁有效输出信号；火警输入信号、进门读卡器的错入读入、出门读卡器的错误读入控制报警声控信号的有效输出。2.3 智能联网门禁控制器的通讯连接和操作 在门禁控制器的功能上我已经陈述过凝智智能联网门禁控制器自带WEB服务器，因此，可以不需要安装软件数据库实现管理和监控。 TCP/IP系列控制器可以与交换器通过网线连接,也可以直接连接到电脑主机网口。当控制器与交换器连接时，要用平行网线进行连接；当控制器直接连接电脑时，需要使

14、用交叉网线连接（我即采用这种连接方式）。其中设备的IP地址为：192.168.0.43，PC的IP地址为：192.168.0.1。通过电脑自带的浏览器，输入设备IP。我们即进入到门禁控制器的软件控制。如下图所示： 由上图我们可以知道，通过WEB端，我们可以根据实际需求对凝智智能联网门禁控制器进行设置。（具体设置不陈述） 同理，在多台门禁控制器的场合，我们只能采取一台PC控制，而这种控制方式的连接也需要485连接电脑串口或者交换机（用的比较普遍）。下图（1）和下图（2）分别对这两种连接方式做了描述： 图（1） 图（2）3.4 智能联网门禁控制器的原理分析智能联网门禁控制器的主要硬件电路结构为通信

15、电路，主控芯片型号为MICROCHIP RIC16F67J60。下面我以功能的不同的区分要点，对不同的硬件电路进行分析：1. 电源输入硬件电路。电源输入硬件电路主要由稳压晶体管（LM2596）、电源指示灯滤波电容组成，稳压晶体管输出5VD电压，为MCU和DSP提供电源。2. 报警输出，门锁输出硬件电路。该硬件电路主要由输出信号指示灯、继电器（tianbo）、达林顿晶体管（uln2003a）组成。驱动信号来自DSP（U14）。3. 火警、报警信号输入信号电路主要由光电耦合器（EL817）及其附加电阻组成。其信号终端为DSP（U14）.4.门磁读卡器输入信号电路。该电路的硬件结构主要由（EL817

16、）、2输入端与非门IC（74HC000）等组成。5. 485通讯接口电路。485通讯接口电路由专用的485通讯IC（MAX1487）和相应的辅助电路组成。四三相智能电量仪表4.1 三相智能电表功能三相智能电量仪表广泛应用于能源管理系统、变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、智能建筑、智能型配电盘、开关柜中。它集数字化、智能化、网络化于一体，全面替代传统的电量变送器、数显指示仪表，数据采集器，记录分析仪等设备；一机多用，成本更低；安装接线更简洁，方便。 SY77201型号三相智能电量仪表具有如下功能： 1. 可以测量电压/电流/有功功率/无功功率/频率/功率因数/等，共28个电参

17、数。 2. 具有可编程变送输出功能，可对电压/电流/有功功率/无功功率/频率/功率因数变送输出。 3. 具有RS485数字接口，采用ModbusRTU通信协议。 4. 具有二路电能脉冲输出；二路可编程报警；显示编程设置输入参数。 5. 对显示页面选择/有功电度/无功电度有掉电保护功能。 6. 两路开关量输入和两路开关量输出；输入/输出全隔离。4.2 三相智能电表的连接和操作1. 面板说明/ ：在测量状态下，进行进行三相电压、三相电流、总功率、功率因数及频率画面切换显示。 / ：数据量增加键和减少键。 ：回退键。 ：确认键。2. 端子定义说明编号 名称 描述 1、3L/+、N/- 工作电源输入

18、2、4 NC、NC 空 5 RLG继电器1、2公共端 6 RL2继电器2 7 RL1继电器1 8 SG开关量输入公共端 9 S2开关量2输入 10 S1开关量1输入 11 SHDRS485接地线 12、13 A+、B-RS485通讯接口14、16、18、20V1、V2、V3、Vn电压输入21、22、23、24、24、26I1+、I1-、I2+、I2-、I3+、I3-电流输入3. 连接说明4.3 三相智能电表的原理分析SY77201型号三相智能电量仪表硬件电路结构主要由：电计量IC（ATT7022A）、电压采样电路、电流采样电路、液晶显示模块组成、按钮控制电路等组成。五电话语音模块5.1电话语音

19、模块的功能电话语音报警模块是专门针对较难实施或者没有宽带网络传输通道的环境。利用无线短信传输的方式对没有有线网络宽带传输的地方进行实时监督管理。该款产品应用于对机房环境监控要求不高的远程基站、小型变电站、室外大型广告牌、城市路灯等环境及设备电源的监控；还可以应用于大规模无线基站、小型远程变电站、高山无线发射站等无人值守机房电源开关的监控和管理。它具有如下功能：1. 支持语音报警，当报警发生时能自动拨打接受者电话号码，然后将报警声音播放。2. 与主机通讯（即机房动力环境网络监控主机）时可以选择RS422/RS485接口或者USB接口（我采用的这种接口）。3. 支持语音报警内容自定义（该部分在监控

20、主机WEB端设置）。5.2 电话语音模块的连接和操作电话语音模块包含：语音报警主机、4P4C电话线1条、USB通讯线一条。连接拓扑图如下所示：根据上图将硬件连接好之后，进入动力环境监控管理的WEB端，首先在用户端输入报警的电话号码，然后根据实际需求，选择电话报警的内容，如：环境温度过高、湿度过低等。当勾选的报警内容超出预警值，电话语音报警模块即可自动的通过连接好的电话机对已输入的报警号码拨号，并且播放报警内容。5.3 电话语音模块的原理分析电话语音报警器在硬件结构上主要分为：GSM通信电路、语音控制电路、数据处理电路等组成。六不带定位线式漏水检测报警器6.1 漏水检测报警器的功能不带定位漏水检

21、测报警器是高性能的漏水检测设备。它既可以和漏水检测线缆，又可以和其他检测探头配套使用，由于它包含两种类型的通讯接口，其一为：RJ11(6P6C) ，其二为：RS485。因此，不带定位漏水检测报警器即可与监控主机通讯，又可以与其他的控制设备相连接，实现远程报警及远程设备的控制。它具有如下具体功能：1. 提供1路检测线缆接口，介入两芯漏水检测线缆。2. 响应时间3S。3. 检测范围广，最大检测距离可达200M。4. 拨码开关可以设置灵敏度，适用于不同水质的漏水检测。5. 1路继电器输出，用于输出告警信息和泄露控制。6.2 漏水检测报警器的连接和操作漏水检测报警器必须和不带定位线式漏水感应线连接使用

22、，连接拓扑图如下所示： 6.3 漏水检测报警器的原理分析不带定位漏水检测报警器包括漏水检测感应线和漏水检测控制器。其中漏水检测感应线由两根具有导电聚合物组成的感应电缆，液体覆盖在两导体将使其短路，控制器通过信号传输线检测到短路信号后，即发出“滴”的报警信号。 漏水检测控制器包括继电器输出信号电路、485通讯电路、漏水报警声控电路等组成。七烟雾传感器7.1 烟雾传感器的功能烟雾传感器为光电感烟火灾探测器，对缓慢阴燃或者明燃的产生的可见烟雾有非常好的反应，适用于各场所的火灾报警。因此，烟雾报警器的功能即当周围环境中烟雾浓度达到报警时，探测器报警指示灯快速闪烁，蜂鸣器发出报警声。7.2 烟雾传感器的

23、连接和操作烟雾传感器的连接拓扑图如下所示： 7.3 烟雾传感器的原理分析烟雾传感器的核心检测部件是具有气体敏感功能的化学材料MQ-2。其电路组成如下：当空气中的没有或者只有微量的烟雾颗粒时，涂有MQ-2的A,B面板不导通，运算放大器LM358输入端均为零地电压，输出端子1为0点位，即：低电压。当空气中的存在足以使涂有MQ-2的A,B面板导通时，运算放大器LM358同相输入端输入电压VCC，根据“虚短”和“虚断”的原理，放大器输出端子1输出高电平。八温湿度采集器模块8.1 温湿度模块采集器的功能温湿度是自然界中和人类打交道最多的两个物理参数，无论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温湿度的采集

24、或控制都十分频繁和重要，比如机房，变电站，粮仓，冷库，图书馆。博物馆。药厂等都需要监测环境的温湿度，而且，网络化远程采集温湿度并报警是必然。SY77007属于智能型高精度侦测温度采集器并且带OLED液晶显示功能。它的主要功能特点如下：1. 采用一体数字温湿度/单温度传感器，无需校验，尺寸小，功耗低，抗干扰能力强。2. 标准MODBUSRTU通信接口，可以方便和其他系统接口，便于扩充。3. 路继电器输出，用于输出告警信息和泄露控制。4. 内置看门狗，高可靠性。5. LED指示8.2 温湿度采集器的连接和操作由于模块化机房面积的广大性，温湿度采集器需应用到不同的位置。因此，SY77007型温湿度采

25、集器的最大特点就是可并行。 如下所示：其中左边黄色LED灯，接收指示灯；左边绿色LED灯，发送指示灯；右边黄色LED灯，运行指示灯； 右边绿色LED灯，电源指示灯。连接拓扑图如下所示：8.3 温湿度模采集器原理分析温湿度采集器硬件电路结构包括：温度采集电路、湿度采集电路和LCD显示电路。温度采集电路：SY77007属于智能型高精度侦测温度采集器温度采集电路由可编程单总线数字式温度传感器DS18B20组成。它具有单线通讯的功能且不需要信号放大电路。电路图如下图（1）所示： 湿度采集电路：湿度，指的是相对湿度。即气体中所含蒸汽量与其空气的相同情况下饱和水蒸气量的百分比。SY77007属于智能型高精度侦测温度采集器湿度采集电路主要由湿度采集传感器HS1101组成和555多谐振荡器组成。电路图如图（2）所示：集成定时器555芯片外接电阻，R5，R6与湿敏电容HS1101，构成了对湿敏电容的充电回路。并将2,6脚相连，构成了一个典型的方波发生器。并将相对湿度值转换为频率信号输出。计算如下： 充电：T1=C（R5+R6）In2 放电：T2=C*R5*In2 频率f=1/(T1+T2) 这样空气湿度经过555振荡电路，就转变为与之呈线性的频率信号。也就测出了空气中的相对湿度。LCD显示电路主要由1602LCD和辅助电路组成。