发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的机房环境测控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的机房环境测控系统，该系统包括环境参数采集模块、数据处理模块、设备控制模块、人脸识别模块、数据库、警报模块、机房温度测控管理模块；

所述环境参数采集模块用于采集机房内部环境信息；所述数据处理模块用于根据环境参数采集模块的采集数据进行进一步分析处理，并将处理结果传达至设备控制模块；所述设备控制模块用于根据数据处理模块的处理结果进行机房环境控制；所述人脸识别模块用于开启机房门，对机房环境测控系统进行授权；所述数据库用于存储各项数据；所述警报模块用于在机房环境超出警报范围时发起报警；所述机房温度测控管理模块用于对机房环境内部的温度进行管理；

所述环境参数采集模块的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接；所述数据处理模块的输出端与所述设备控制模块、警报模块的输入端相连接；所述人脸识别模块的输出端与所述设备控制模块、数据库的输入端相连接；所述数据库的输出端与所述人脸识别模块的输入端相连接；所述机房温度测控管理模块的输出端与所述警报模块的输入端相连接；所述设备控制模块的输出端与所述警报模块的输入端相连接；

所述机房温度测控管理模块包括压力测试装置、启停单元、机房温度控制装置；

所述压力测试装置用于测试、采集机房门受到的压力情况；所述启停单元用于根据压力大小控制进风设备功率；所述机房温度控制装置用于创建气流墙，阻隔外界热空气进入，保证机房温度；

所述压力测试装置与启停单元的输入端相连接；所述启停单元的输出端与所述机房温度控制装置相连接；

所述压力测试装置包括压力传感器、第一软管、第一弹簧、第二软管；

所述压力传感器一端连接在机房门上，并沿着门连接至启停单元，另一端连接有第一软管；所述第一软管另一端连接至第一弹簧；所述第一弹簧另一端连接至第二软管；所述第二软管的另一端连接到门上；

所述压力测试装置的工作过程包括如下步骤：

S1-1、进入机房的人员在开启机房门时，通过第二软管使第一弹簧受到挤压，第一弹簧挤压第一软管，并将压力传导至压力传感器；

S1-2、压力传感器显示读数，门开的角度越大，第一弹簧受到的挤压力越大，压力传感器的读数也就越大；

所述机房温度控制装置包括进风口、出风口、第二弹簧、可移动滑块、进风管道；

所述进风口一端连接进风设备，另一端连接至进风管道；所述出风口在进风管道底部，为圆形孔；所述可移动滑块在进风管道内部，上下方与进风管道贴合，下方压在出风口上；所述第二弹簧一端连接在可移动滑块，另一端连接在进风管道侧边内壁；

所述机房温度控制装置的工作过程包括如下步骤：

S1-11、启停单元进行分析判断，向进风设备发出功率调节指令，进风设备抽取机房内部的空气，由进风口送入进风管道；

S1-22、可移动滑块受到从进风口进入的风的冲击，挤压第二弹簧，并向第二弹簧方向滑动；

S1-33、由于可移动滑块的滑动，由进风口进入的机房空气从出风口以一定速度射出，形成气流墙；

S1-44、在进风设备停止工作后，进风口不输入机房空气，没有冲击力的情况下，第二弹簧进行复位，推动可移动滑块恢复到原来位置。

根据上述技术方案，所述环境参数采集模块包括机房温度采集单元、机房气体采集单元；

所述机房温度采集单元用于采集当前的机房内部温度情况；所述机房气体采集单元用于采集机房内部的烟雾浓度、含氧量信息；

所述机房温度采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接；所述机房气体采集单元的输出端与所述数据处理模块的输入端相连接。

根据上述技术方案，所述数据处理模块包括阈值检测单元、指令输出单元；

所述阈值检测单元用于设置机房环境内部温度和气体阈值情况；所述指令输出单元用于发出指令进行设备控制；

所述阈值检测单元的工作过程包括如下步骤：

S3-1、接收来自于环境参数采集模块的数据信息，设置温度阈值、烟雾浓度阈值、含氧量阈值；

S3-2、若环境参数采集模块的数据信息中传输的温度超过温度阈值，则发出指令进行降温，并同时传输信息至警报模块，根据公式：

其中，为发出指令中降温的数值；为当前机房内部温度，即环境参数采集模块采集得到的温度；为第一调节系数；

S3-3、若环境参数采集模块的数据信息中的烟雾浓度或含氧量超出其阈值，则发出指令进行通风换气，并同时传输信息至警报模块；

所述阈值检测单元的输出端与所述指令输出单元、警报模块的输入端相连接；所述指令输出单元的输出端与所述设备控制模块的输入端相连接。

根据上述技术方案，所述设备控制模块包括接收转换单元、设备控制单元；

所述接收转换单元用于接收到数据处理模块发出的指令信息，并将其转换为设备可识别语言；所述设备控制单元用于根据设备可识别语言进行相应的设备控制；

所述接收转换单元的输出端与所述设备控制单元内的输入端相连接。

根据上述技术方案，所述人脸识别模块包括识别单元、传输单元；

所述识别单元用于进行对机房环境测控系统授权时，进行人脸的识别；所述传输单元用于将识别信息传输至数据库，进行校验，并接收来自于数据库的信息访问；

所述识别单元的输出端与所述传输单元的输入端相连接；所述传输单元的输出端与所述数据库的输入端相连接。

根据上述技术方案，所述数据库包括存储单元、校验单元；

所述存储单元用于进行存储系统中的各项信息；所述校验单元用于从存储单元中调取相关信息，并与接收到的人脸识别模块发送的信息进行校验，并给出校验结果，若结果为匹配，传输至人脸识别模块；结果不匹配，传输至警报模块；

所述存储单元的输出端与所述校验单元的输入端相连接；所述校验单元的输出端与所述人脸识别模块、警报模块的输入端相连接。

根据上述技术方案，所述警报模块包括记录单元、预警单元；

所述记录单元用于记录机房环境测控系统发出的报警信息；所述预警单元用于发出预警信号至工作人员端，提醒工作人员进行关注；

所述记录单元的输出端与所述预警单元的输入端相连接。

根据上述技术方案，所述启停单元包括有拍摄读取单元、分析单元、输出转换单元、进风设备；

所述拍摄读取单元用于拍摄压力传感器的读数，并从中提取出数值信息输入到分析单元；所述分析单元用于根据数值信息基于大数据进行分析计算；所述输出转换单元用于将数据语言转换为设备语言，进行输出至设备，发出指令进行控制；

所述拍摄读取单元的输出端与所述分析单元的输入端相连接；所述分析单元的输出端与所述输出转换单元的输入端相连接；所述输出转换单元的输出端与进风设备相连接；

进风设备设置有开关，当输出转换单元输出的语言中存在压力传感器数值超出阈值时，进风设备开关闭合；在压力传感器低于阈值时，进风设备开关断开；

在此处设立阈值主要是因为机房门会存在难以关紧的情况，这样会导致压力传感器出现一定的读数，若设置为0，则一旦出现门未关紧的情况或门内有灰尘，就会导致进风设备开启，出现系统误判；

所述分析单元进行数据分析的步骤如下：

S8-1、采集未开启机房温度控制装置时的开门温度变化历史数据，存在有开门时每混入单位体积的热空气会使机房环境内部温度上升度；

S8-2、采集未开启机房温度控制装置时的压力测试装置的历史数据，存在有开门时每混入单位体积的热空气需要加大压力；

S8-3、采集开启机房温度控制装置时的历史数据，存在有阻止每混入单位体积的热空气，进风设备功率需要增大；

S8-4、根据公式：

其中，为进风设备需要增加的功率；为当前压力传感器的数值；初始压力传感器的数值。

在此步骤中，利用压力传感器读数的变化，判断出门打开的幅度，在这样的幅度下会混入的热空气体积，而在当前体积下需要增加的功率，进而得出了需要调节的功率；在功率得到调节后，可移动滑块受到的冲击力变大，会压缩第二弹簧，冲击力越大，漏出的出风口越多，形成的气流墙层数越多，能够阻挡的热空气进入体积越大，效果越明显；

在实际应用中，可设置成档位调节，即最高档可以设置额定功率，每个档位对应门开启的相应幅度大小，能够切实满足实际需要。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明能够有效解决在机房环境内部低于外部环境温度时，由于人员出入机房，会导致每次开门时外部热空气涌入机房，从而使得机房内部的温度升高这一问题，能够节省机房降温系统在这一部分的资源浪费，同时也防止工作人员的频繁出入导致机房环境温度过高，引发一定的故障损失；

2、本发明利用机房温度控制装置形成气流墙来阻挡热空气的进入和机房内部冷空气的流出，考虑到开门人的拉力大小，不同的拉力会形成门不同的打开幅度，而在低幅度时不需要过于大的气流墙进行阻挡，因此分析了压力、功率之间的关系，将开门的拉力转化为对弹簧的压力，进而判断出需要的适合功率大小，进一步防止资源浪费；

3、本发明在压力测试装置中考虑到会存在机房门不能完全关严的情况，所以设置了相应的阈值，来决定进风设备的启停，能够更有效地减少系统误判，节约资源；

4、本发明设置有警报模块，能够收集机房环境的超出阈值范围的信息，保证机房环境使用安全，同时设置人脸识别模块进行机房环境测控系统的授权，保障机房环境测控系统的网络安全。