淺談在機房監控中嵌入式系統的運用論文
在計算機和互聯網技術的廣泛應用下，嵌入式系統扮演著重要角色.基于STM32嵌入式系統就是將實時操作系統和網絡技術有機結合，使其具有高性能的網絡化、智能化的技術特點，這樣的嵌入式系統在機房遠程監控系統中的應用，將大大提升其技術性和可靠性，進一步推動了遠程監控系統在安全監控、生產過程監控等領域的應用及發展，提高了其社會效益和經濟效益.
1嵌入式系統的組成及特點
嵌入式系統是用來控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置入式系統，是以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬件可裁剪，適用于應用系統，對系統功能、可靠性、成本、體積和功耗等方面實行嚴格要求的專用計算機系統.嵌入式系統是一種專用的計算機系統，作為裝置或設備的一部分，主要包括硬件層、中間層、系統軟件和應用軟件層.
通常意義上，我們所說的嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板.嵌入式系統技術特點主要表現在:系統內核小(比如ARM系統的STM32分布式系統，內核只有15 K，幾乎不占內存，所以設計中經常應用此特點進行較復雜的功能控制)、專用性強、系統精簡、高效實用性軟件輔助、嵌入式軟件要滿足互換性要求、嵌入式系統開發需要開發工具和環境、使用壽命長、體積小不占用空間等.有了這些技術優點，使得嵌入式系統設計更加開放，更利于維護管理和更廣地擴展性能.
2基于STM32嵌入式系統的技術優勢
2.1正確的專業技術定位
嵌入式系統是多種技術的融合，它將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各個行業的具體應用相結合，基于這一點決定了它必然具有技術與資金密集、產品與技術高度分散、創新余地很大的特點.因此，引入嵌入式系統，必須給該系統一個正確的專業技術定位.Palm公司生產的具有Palm OS操作系統的產品之所以在PDA領域一度占據高達90%的份額，就是由于其立足于個人電子消費品，著重發展圖形界面和多任務管理的原因.由于風河的Vxworks具有其良好的可靠性和實時性，所以被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術領域中.
2.2利于開發成本低
嵌入式系統必須根據用戶對嵌入式產品的應用需求對軟硬件進行相對的裁剪，使產品的功能、成本、可靠性達到用戶的要求.因此，在能建立相對通用的軟硬件基礎上開發出適應各種用戶需要的系統，是一種新的`發展模式.STM32具有高性能、低成本、低功耗特性，片上資源豐富，處理能力強大.目前嵌入式系統的核心往往是一個只有幾字節到幾十字節(K)微內核，需要根據實際的使用要求對功能擴展或者裁減.由于微內核能夠提供任務、線程、交互進行通信以及內存管理等服務，使得這種擴展或者裁減能夠非常順利地進行.
3基于STM32嵌入式系統在機房監控中的系統構架
3.1機房監控系統總體構架
一般而言，嵌入式系統的構架可以分成4個部分:處理器、存儲器、輸入輸出(I/O)和軟件.根據機房結構的具體應用和其特殊作用性，將嵌入式設備應用軟件和操作系統設計為緊密結合機構，這也是嵌入式系統不同于一般PC操作系統的不同之處.基于 STM32嵌入式系統在機房監控中的系統構架如圖1所示，機房整個監控系統包括配電系統、空調、消防等設備子系統、嵌入式設備、網絡設備和各站點監控中心等.
3.2各組成設備的特點及相關技術應用
如圖1所示，消防系統、空調指示器、漏水檢測等設備子系統都經過專門規劃設置，在建筑承建期間被安裝在機房內部的，它們之間通過數據傳感器或通信訊號建立聯系，并通過嵌入式設備端口及時上傳或反映實時數據，其中這些信息主要包括設置功能報警、實施檢測等功能.而嵌入式系統核心組件——嵌入式設備，不但要完成子系統發送的數據分析工作，還要將整理、處理后的信息存入數據庫，并根據實際需要反饋給相關子系統，它的設置一般通過常用TCP/IP協議即可隨時訪問，工作人員不僅可通過LAN調用程序，而且還可通過WAN實施機房的遠程監控功能.
4分析具體功能模塊技術應用
基于STM32嵌入式系統在機房監控中的應用，主要實現:日常管理監控、系統管理檢測、系統運行安全及門禁管理四大功能模塊.這四種功能模塊互相協調配合，共同對系統進行遠程監控和實時保護，然而又各具權限，使四種功能獨立運行，即使一種出現問題，不至于影響其他模塊功能.
4.1日常工作的管理監控功能
首先工作人員根據權限可直接調用系統程序，包括監控界面、日期時間畫面、有效界面的快進和后退，特殊界面的放大和縮小等，正因為有了這些簡單的操控功能，使得我們可以及時查看設備運行、員工工作情況等.其次可對遠程界面進行設置，如特殊性事件，日期標注等形成重要記錄界面存儲于文件夾中，高效的實現各個界面切換，完成各個時間段不同工作狀態的監測.再次，嵌入式系統還可對以往的界面進行選擇性保留，刪除無用界面等操作，有效減少了設備運行負擔.這些功能的應用大大節約了人員配備問題，實現了無人看守實時監測并記錄的工作方式，提高了工作效率.
4.2系統管理檢測功能
系統管理檢測功能是建立在有效設備、系統運行基礎之上.首先，系統可根據運行需要，選擇性啟用設備，降低設備無功功率的運轉情況，也可通過添加、刪除設備功能，實現有目的的設備調度，緩解一機多用的不安全因素.其次，系統內部自動記錄程序狀態，它可根據設備運行情況隨時記錄，做到時間間隔均勻、事件記錄完整、報表詳細等，提供準確信息供管理層參考和評價.再次，可根據需要，設置頻率自定功能，有效地監督設備及系統運行，遇到不正常情況，及時啟動報警系統，并記錄非正常狀態，較少設備故障，提高系統安全系數.
4.3系統運行安全功能
嵌入式系統運行安全一方面指系統設置層面，另一方面指的是用戶授權權限.系統設置層面，指的是各級監控中心，只能對本監控點的計算機進行密碼設置和修改，而基于機房的整體嵌入式設備則無權限訪問和修改.用戶授權權限是指嵌入式設備總管理員，根據工作需要授權相關責任人，負責一些系統監控、計算機調度等方面的工作，系統會將臨時責任人使用流程保存紀錄，并有效傳送到數據庫，完成執行操作等.系統運行安全功能實現了一臺小小嵌入式計算機系統服務整個區域的管理操作成為可能，并提高了系統安全要求.
4.4門禁管理功能
門禁管理功能是嵌入式系統在機房監控中的重要應用，它的系統和嵌入式設備有大量的信息傳遞和數據交換，將其設計成單獨模塊，也是基于此功能，可以更方便管理人員進行操控.一方面可根據管理員信息，例如指紋、面部特征、語言、姓名等進行詳細確認，并經系統分析計入數據庫，有效地管理人員流動和建立考勤系統.另一方面，門禁管理也可通過不同時間段，進入被監控機房的記錄進行查詢，及時了解員工工作信息，進一步提高了系統適應性和安全生產的要求.
5結束語
研究嵌入式系統在機房監控中的技術意義重大，它可實現日常管理監控、系統管理檢測、系統運行安全及門禁管理四大功能，而且它的構建結構簡單，開發利用成本低，符合我們未來電子技術的發展方向，也是組成計算機應用的重要部分.隨著軟硬件技術的飛速發展，嵌入式系統會被應用于更多領域，實現完善的遠程監控和信息安全功能.
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