一、設(shè)計(jì)方案與產(chǎn)品概述
THMonitor（溫濕度監(jiān)控英文的縮寫）分布式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是深圳拓普瑞歷時(shí)數(shù)年潛心研發(fā)的高可靠性、高精度、用戶界面友好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，已成為醫(yī)療、電信、電力、證券、銀行及中小型機(jī)房設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控的基礎(chǔ)設(shè)備，它具有數(shù)據(jù)采集點(diǎn)分散，涉及面廣，數(shù)據(jù)類型多，采集精度高，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。THMonitor系統(tǒng)選用RS-485協(xié)議， TCP/IP協(xié)議組網(wǎng)，無線Zigbee協(xié)議組網(wǎng)，具體選擇以現(xiàn)場(chǎng)作為依據(jù)。
THMonitor系統(tǒng)中大量采用深圳拓普瑞自主研發(fā)的TP401溫濕度記錄儀（獲得國(guó)家正式頒發(fā)的實(shí)用新型專利證書）。智能溫濕度數(shù)據(jù)記錄儀是農(nóng)業(yè)研究、食品、醫(yī)藥、化工、氣象、環(huán)保、電子、實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域?qū)Χ囗?xiàng)氣候參數(shù)，進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄的儀器。該記錄儀是深圳拓普瑞汲取國(guó)外同類產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合我國(guó)特點(diǎn)自主設(shè)計(jì)，可對(duì)溫濕度及其它氣候參數(shù)進(jìn)行記錄。采用高精度瑞士原裝進(jìn)口、一體式溫濕度數(shù)字式傳感器，將采樣數(shù)據(jù)保存在記錄儀存儲(chǔ)器內(nèi)。并可將采集記錄的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。記錄儀采用高能量電池供電，可選配外部電源，體積小巧便于攜帶，整機(jī)功耗非常小。

2.1  TP401系列溫濕度度記錄儀技術(shù)指標(biāo)
▲記錄、工作溫度范圍： -20℃～70℃。

▲記錄、工作濕度范圍： 0～100 %RH。
▲精度：溫度 ±0.2℃
▲測(cè)量范圍：-40-125℃ 0-100%RH
▲記錄容量：20000
▲瑞士原裝進(jìn)口一體式溫濕度傳感器。
▲液晶顯示分辨率： 溫度 0.1℃ 濕度 0.1%RH。
▲接口：Zigbee
▲通過深圳計(jì)量院，華測(cè)（CTI）等各級(jí)權(quán)威檢測(cè)認(rèn)證部門校準(zhǔn)、檢測(cè)與認(rèn)證。
▲內(nèi)置鋰電池供電，外部供電停電后，能支持72小時(shí)蓄電工作。

數(shù)據(jù)總覽主機(jī)技術(shù)參數(shù)
顯示所有無線溫濕度記錄儀數(shù)據(jù)，翻屏顯示，每個(gè)界面最多顯示40通道溫濕度數(shù)值，
1.7英寸全觸控彩色顯示屏
2.USB接口輕松導(dǎo)出數(shù)據(jù)
3.手持或者固定式安裝
4.全隔離萬能輸入，多種信號(hào)采集
5.全鋁密封外殼及內(nèi)部屏蔽板，在惡劣環(huán)境中正常工作
6.以太網(wǎng)接入，設(shè)定固定IP，再局域網(wǎng)內(nèi)任何一臺(tái)電腦都能通過軟件查看并下載數(shù)據(jù)，
7.顯示界面豐富，能查看實(shí)時(shí)曲線及歷史曲線，實(shí)時(shí)保存報(bào)警信息，使得每一條報(bào)警信息都不會(huì)丟失，
單通道名稱支持漢字修改。

接口定義：ZIGBEE天線，以太網(wǎng)，232接口，USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出口，DC電源口，短信報(bào)警天線（短信選配）
溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)清單

3．系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
在本項(xiàng)目中，由于涉及到多棟樓宇之間設(shè)備監(jiān)測(cè)，所以選用兩臺(tái)工業(yè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備，以便THMonitor系統(tǒng)接入到客戶內(nèi)部局域網(wǎng)中。THMonitor監(jiān)測(cè)方案采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，接入客戶內(nèi)部局域網(wǎng)組網(wǎng)，技術(shù)成熟，可靠性高，經(jīng)濟(jì)可行。組網(wǎng)模式采用Client（中文翻譯是顧客）/Server（中文翻譯是服務(wù)器）架構(gòu)，采用分布式星型布點(diǎn)，集中監(jiān)控的原則，使單點(diǎn)故障互不影響，測(cè)試數(shù)據(jù)能真實(shí)反映室內(nèi)（箱內(nèi)）情況，統(tǒng)一監(jiān)控和獨(dú)立測(cè)控相結(jié)合，這樣大大提高了系統(tǒng)的可靠性。以本項(xiàng)目為例，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?jiǎn)圖如下：

注：THMonitor Client軟件是客戶端歷史數(shù)據(jù)查詢與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看工具軟件，THMonitor Server軟件是服務(wù)器端軟件，共同組成C/S架構(gòu)。
THMonitor監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括用戶層，控制層，設(shè)備層三個(gè)部分。THMonitor系統(tǒng)內(nèi)部管理非常方便，全程自動(dòng)化控制，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，節(jié)省人力物力，充分滿足自動(dòng)化溫濕度環(huán)境監(jiān)測(cè)要求。

3.1.1 系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)
◆ 用戶層：包括公司內(nèi)部任意聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，安裝THClient客戶端軟件后，可以實(shí)時(shí)查看當(dāng)前實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)或者歷史數(shù)據(jù)。工作原理：所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在控制層（控制服務(wù)器）上面，用戶層只能通過局域網(wǎng)（或Internet）去查詢歷史數(shù)據(jù)，或查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（有延時(shí)，一般不超過2分鐘）。
工作流程：用戶運(yùn)行THMonitor Client軟件 – 輸入服務(wù)器IP地址，端口號(hào)，則用戶可以查看到實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢。
THMonitor Client軟件接收到服務(wù)器端發(fā)過來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)對(duì)其進(jìn)行判斷，如果溫濕度數(shù)據(jù)超過了所設(shè)置的上下限，THMonitor Client軟件會(huì)播放報(bào)警聲音。

◆ 控制層：運(yùn)行THMonitor監(jiān)控軟件，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中，對(duì)所有記錄儀遠(yuǎn)程在線進(jìn)行管理，設(shè)置，下載數(shù)據(jù)等等?？刂茖酉喈?dāng)于C/S架構(gòu)的Server端，核心就是THMonitor監(jiān)控軟件。
本項(xiàng)目里采用Access數(shù)據(jù)庫，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密處理，任何用戶都不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，若有用戶企圖修改，所修改的數(shù)據(jù)將被視為無效數(shù)據(jù)，不能被查詢出來。
◆ 設(shè)備層：所有高精度儀器可自動(dòng)記錄溫濕度，通過以太網(wǎng)或者GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制中心（MC），由THMonitor軟件自動(dòng)化控制。即使服務(wù)器未啟動(dòng)或者線路故障，記錄儀也能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況。
3.1.2 數(shù)據(jù)保護(hù)
◆ 雙重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)：數(shù)據(jù)庫同時(shí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫與記錄儀中，即使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。
◆ 專有網(wǎng)絡(luò)，確保網(wǎng)絡(luò)可靠穩(wěn)定。本系統(tǒng)布線采用國(guó)標(biāo)四芯屏蔽電纜，堅(jiān)固耐用，信號(hào)抗強(qiáng)電干擾，不易丟失。
◆ 加密校驗(yàn)：每一條數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)都進(jìn)行了加密校驗(yàn)保存，用戶若手工修改，則校驗(yàn)將不合格，導(dǎo)致數(shù)據(jù)被視為無效數(shù)據(jù)，不能被THMonitor Client客戶端軟件查詢出來。
◆ 備份：每天自動(dòng)備份一次，全部壓縮并拷貝THMonitor軟件安裝目錄到一個(gè)壓縮文件，然后拷貝該文件到備份服務(wù)器。一旦服務(wù)器出現(xiàn)故障，即可從備份文件恢復(fù)THMonitor系統(tǒng)。

3.2 THMonitor實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)軟件
THMonitor是我司開發(fā)的最新一代實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)軟件，基于Windows操作系統(tǒng)，采用Visual C++開發(fā)，界面非常美觀友好，操作人性化。為了使管理員更方便管理，針對(duì)本項(xiàng)目將做一些定制化的開發(fā)。主界面如下：

THMonitor軟件有如下特點(diǎn)：
（1）實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。若數(shù)據(jù)超出所設(shè)置的上下限，則自動(dòng)播放報(bào)警聲音，并發(fā)送報(bào)警短信到管理員手機(jī)。
注：一級(jí)管理員可以指定報(bào)警短信與管理員手機(jī)的匹配關(guān)系，比如指定哪幾個(gè)儀器發(fā)送報(bào)警信息到某管理員。
（2）實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行消息，使得管理員能隨時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。如果出現(xiàn)故障，管理員應(yīng)該立即進(jìn)行處理。
（3）實(shí)時(shí)報(bào)警。并根據(jù)設(shè)定條件觸發(fā)聲光報(bào)警或者發(fā)送短消息到管理員手機(jī)?？梢宰疃嘣O(shè)置5個(gè)管理員手機(jī)號(hào)碼。
（4）以紅、黃、綠開光狀態(tài)顯示采集點(diǎn)狀態(tài)，方便用戶直觀的顯示。
（5）在線增加或者減少記錄儀，管理方便。
（6）在線修改記錄儀狀態(tài)。
（7）在線下載記錄數(shù)據(jù)，全部數(shù)據(jù)都被保存在數(shù)據(jù)庫中，方便用戶進(jìn)行進(jìn)一步的分析與處理。