基于物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)

描述

項(xiàng)目概念簡(jiǎn)介：

服務(wù)器機(jī)房是用于存儲(chǔ)、供電和操作計(jì)算機(jī)服務(wù)器及其相關(guān)組件的房間。每個(gè)組織或機(jī)構(gòu)都有其專用的服務(wù)器機(jī)房或數(shù)據(jù)中心，它們將所有計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò) (LAN) 連接在一起。對(duì)于這種情況，氣候是影響服務(wù)器機(jī)房能耗和環(huán)境影響的因素之一。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)，在 Arduino IoT 儀表板上監(jiān)控服務(wù)器機(jī)房的不同關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、濕度、氣壓等。該系統(tǒng)還將嘗試檢測(cè)和通知電源故障、火災(zāi)、煙霧等，我們還將實(shí)施一些邊緣級(jí)自動(dòng)化以進(jìn)行溫度控制。

主要特點(diǎn)

=> Arduino物聯(lián)網(wǎng)儀表板監(jiān)控

=> 數(shù)據(jù)記錄器 - SD 卡（本地）、Google 表格

=> 通知 - 電報(bào)應(yīng)用程序上的警報(bào)

=> 溫度、濕度的邊緣自動(dòng)化 - 恒溫器控制

靈感：

幾年前，我想為我的大學(xué)建立這個(gè)項(xiàng)目。因?yàn)樵谒麄兊姆?wù)器機(jī)房里，根本沒(méi)有這樣的監(jiān)控系統(tǒng)。由于服務(wù)器機(jī)房位于一樓（地下室）下方，因此他們通常必須每 1-2 小時(shí)派一個(gè)人到那里檢查一切是否正常。當(dāng)時(shí)，我也嘗試使用 Arduino Uno 和 gprs/gsm 模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目。但是存在網(wǎng)絡(luò)/gsm 信號(hào)覆蓋范圍很差的問(wèn)題，因?yàn)榉?wù)器機(jī)房位于一樓以下。并且對(duì)于使用 Arduino 以太網(wǎng)屏蔽，不支持 https。所以，那個(gè)時(shí)候我想，如果我可以通過(guò)在該網(wǎng)絡(luò)中連接 Arduino 板來(lái)利用來(lái)自服務(wù)器機(jī)房本身的無(wú)線路由器的 Wi-Fi 互聯(lián)網(wǎng)連接。并將所有參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)站，而不是 sms/gprs 數(shù)據(jù)包。但由于啟用了 Wi-Fi 的 MCU 資源不兼容或不可用，我離開(kāi)了那個(gè)項(xiàng)目。但是當(dāng)我了解這個(gè) Arduino Oplà IoT Kit 和這個(gè)競(jìng)賽時(shí)，我認(rèn)為值得再次嘗試這個(gè)項(xiàng)目。

非常感謝#Arduino ?。?！- 是的，在過(guò)去的十年里，“Arduino”一直在改變世界各地每個(gè)有抱負(fù)的創(chuàng)客、DIY 愛(ài)好者和愛(ài)好者的生活。信用和感激之情無(wú)以言表。非常感謝您組織此類競(jìng)賽#CloudGames2022 并使用Arduino Oplà IoT Kit 贊助和支持我的想法。

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項(xiàng)目框圖

查看該項(xiàng)目的以下框圖，該框圖將概述如何連接整個(gè)系統(tǒng)。

項(xiàng)目框圖——基于物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)

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本項(xiàng)目硬件

Arduino Oplà IoT Kit具有不同的板載傳感器，例如溫度、濕度和氣壓傳感器、6 軸 IMU 運(yùn)動(dòng)傳感器、顏色檢測(cè)傳感器、手勢(shì)傳感器等。我使用過(guò)溫度、濕度和氣壓傳感器。還有三個(gè)外部傳感器，如上文組件部分所述 - MQ2氣體/煙霧傳感器、紅外火焰/火災(zāi)傳感器和ZMPT101B單相交流電壓傳感器。

傳感器 - MQ2、IR Flame、ZMPT101B（順時(shí)針）

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項(xiàng)目軟件_ _

正如我之前提到的，Arduino 社區(qū)擁有豐富的信息和文檔資源。我嘗試了 Opla kit 官網(wǎng)的所有入門項(xiàng)目。對(duì)于編程，我主要使用 Arduino Web IDE，對(duì)于基本接口和調(diào)試，我還使用 VS Code 和 PlatformIO IDE。

Arduino IoT Cloud Dashboard - 為了設(shè)計(jì) Web Dashboard，我使用了 Arduino 的 IoT Cloud Dashboard。再次感謝 Arduino 的 Opla 套件，它帶來(lái)了另一個(gè)好處，它提供了 12 個(gè)月的物聯(lián)網(wǎng)云創(chuàng)客計(jì)劃。我設(shè)計(jì)了如下所示的儀表板。

Arduino物聯(lián)網(wǎng)云Web儀表板

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它顯示不同的小部件，如溫度、濕度計(jì)、壓力和交流電壓值。三個(gè)虛擬 LED 顯示火災(zāi)、煙霧和電源故障警報(bào)。我還使用了 Opla 套件示例中的恒溫器控制代碼來(lái)維持溫度條件。還有手動(dòng)超控開(kāi)關(guān)來(lái)控制冷卻器和加熱器控制的繼電器。不幸的是，我沒(méi)有這些設(shè)備的其他電源組件來(lái)連接它們，所以我只使用繼電器模擬它們。

我使用了 Universal-Telegram-Bot-Library和ArduinoJsonLibrary platformIo.ini 文件如下。我還使用EmonLib進(jìn)行 ZMPT101B 傳感器交流電壓計(jì)算

[env:mkrwifi1010]
platform = atmelsam
board = mkrwifi1010
framework = arduino
lib_deps = 
    arduino-libraries/Arduino_MKRIoTCarrier@^1.0.2
    arduino-libraries/ArduinoIoTCloud@^1.6.0
    arduino-libraries/Arduino_ConnectionHandler@^0.6.6
    openenergymonitor/EmonLib@^1.1.0
    witnessmenow/UniversalTelegramBot@^1.3.0
    bblanchon/ArduinoJson@^6.19.3 

通知、警報(bào)和數(shù)據(jù)記錄-

我嘗試將 webhook 與 Arduino IoT Cloud 直接集成以進(jìn)行 Google 表格數(shù)據(jù)記錄，但沒(méi)有成功。所以我決定使用IFTTT Maker Webhook Integration ，這很容易。

Arduino IoT Remote App (iOS/Android) 不提供任何通知功能，當(dāng)某些變量更改或 IoT Cloud 儀表板中發(fā)生事件時(shí)，這可能會(huì)使我們錯(cuò)過(guò)重要事件，或者在這種情況下，警報(bào)。我還探索了IFTTT SMS 集成選項(xiàng)，但它也有局限性。所以，最后我決定使用Telegram Bot Notifications。

示范 -

！??！注意 - 小心使用 ZMPT101B 交流電壓傳感器。保持適當(dāng)?shù)母綦x，并且非常小心地使用，因?yàn)槲覀儽仨毺幚?a href='http://srfitnesspt.com/v/tag/873/' target='_blank' class='arckwlink_none'>高壓交流電壓。

再次感謝 Arduino 參加這個(gè)項(xiàng)目競(jìng)賽。對(duì)于所有專家 Maker，我歡迎有關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、電路、代碼修改、優(yōu)化、錯(cuò)誤和查詢的建議。感謝所有參賽選手。