引 言

目前，物聯網技術的發(fā)展在國內已成為一個新興產業(yè)，“物聯網”的概念已逐步深入到各種產業(yè)、服務、管理等領域。本文主要是通過運用物聯網技術并結合本單位的實際情況，對一個早期建設的信息機房的空調制冷系統(tǒng)進行改造，來展現物聯網技術給我們日常工作管理所帶來的巨大影響和便利。

1 場景描述

對于 2006 年建設的信息機房，由于各方面的原因，或多或少都存在一些問題，在本案例中空調制冷系統(tǒng)就是比較突出的問題。該信息機房制冷系統(tǒng)主要是依靠三臺民用格力柜式空調進行制冷，其中兩臺 5 匹柜式空調，一臺 3 匹柜式空調。

2 存在問題

之前建設的機房主要存在以下三點問題：

(1) 醫(yī)院的各種業(yè)務量變動比較大，造成機房整體負載變動非常大，很難根據實際情況進行制冷調節(jié)，特別是在夏季， 由于晝夜溫差大，加之距離比較遠，人工控制空調的成本比較大，只好采取三臺空調全開的管理方式，致使 3臺空調 24 小時全天開機，不僅加快了空調的老化速度，減少空調的使用壽命，而且還浪費了大量不必要的能源；

(2) 由于所采用的空調不是機房的專用空調，在機房動力電源出現故障并恢復后，空調會因斷電而停止工作，不能實現自動啟動，無法有效控制機房的溫度，保障設備的正常運轉；

(3) 民用空調的制造標準低于機房專用空調的要求，在實際使用中存在很大的不穩(wěn)定性，即便是在供電正常的運行環(huán)境中，也會因不定期出現的各種故障而停止制冷工作，為整個機房設備的順利運行帶來了極大的安全隱患。

3 解決方案

針對上述應用場景描述中存在的問題，經過認真的研究和分析，運用物聯網技術，從感知層、網絡層和應用層三個方面進行了設計，圖 1 所示為解決方案設計圖。

3.1 感知層

由于信息機房是重要的場所，為了確保系統(tǒng)能夠在環(huán)境極端惡劣的情況下也能夠正常工作，感知層所涉及的各類傳感器、變送器、控制器均按照工業(yè)標準要求進行設計和選用， 使之在－ 20℃～ +80℃的極端環(huán)境下還能夠穩(wěn)定可靠的運行， 并提供準確及時的數據。

3.2 網絡層

網絡層作為紐帶連接著感知層和應用層。由于物聯網的網絡層承擔著巨大的數據量，并且面臨更高的服務質量要求， 結合本案例的實際情況，選擇使用ZigBee、WiFi 和專用控制信號線相互結合的形式進行傳輸，確保數據的安全穩(wěn)定傳輸。

3.3 應用層

應用層根據感知層提供的各種數據進行自我控制，從空調監(jiān)控、溫度監(jiān)控、供電監(jiān)控三個方面進行了設計。

(1) 空調監(jiān)控主要是對空調的工作狀態(tài)及運行情況進行檢測，實時感知空調在運轉過程中出現的故障，并在出現故障的同時對空調進行自動恢復，確實無法自我恢復的通過手機短信進行告警，以便工作人員能夠及時介入處理，解決相關故障，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行；

(2) 溫度監(jiān)控主要是針對機房整體負載變動，夏季晝夜溫差大等各種問題，通過實時溫度檢測，結合實際情況，動態(tài)調度三臺空調的運行。在負載大，溫度高的時候，自動啟動待工作狀態(tài)的空調以增加制冷量 ；在負載小，溫度低的時候， 自動關閉相應的空調減少制冷量，降低能源消耗。另外，在保證制冷需求的同時，自動循環(huán)組合調度各臺空調的運行情況，避免同一臺空調長時間連續(xù)運行，以達到節(jié)省能源，延長空調使用壽命的目的；

(3) 電源監(jiān)控主要實現信息機房供電的實時檢測，解決在動力電源出現問題及電力恢復后，自動控制空調的啟動以恢復正常運行，確保信息機房相關設備的安全穩(wěn)定運行。

4 實現效果

通過六個月的實際運行時間證明，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可完美解決原有問題，達到了預期的效果，圖 2 所示是電源、溫度和制冷設備運行狀態(tài)的手機應用截圖。

5 結 語

物聯網技術的應用范圍非常廣泛，利用物聯網技術對機房制冷空調進行改造也僅僅是物聯網技術諸多應用中的冰山一角，本文的目的是通過這個實際應用案例，對物聯網技術的應用拋磚引玉，希望物聯網技術能夠更快的進入到人們的日常工作、生活和學習中，讓更多的人切身體驗到物聯網帶來的便利。