一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备

本发明涉及实验室安全监测，尤其涉及一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备。

背景技术：

1、计算机实验室是教学科研常用的工作场所，通常安装了数量比较多的高性能计算机服务器、计算机工作站和各种网络设备。在不同外部环境下，计算机实验室设备长期每天运行24小时，面临电流、电压、温湿度和火灾等方面问题，所以需要通过技术手段来保障高性能计算机服务器、计算机工作站和网络设备安全运行。

2、现有的计算机实验室服务器基本是通过检测环境温度，然后进行空调制冷进行对服务器进行冷却，人们为应对服务器在停电还能够进行运行，一般给服务器配置了ups电源，但是由于ups电源的功率有限，一般只能够给服务器供电，这个时候的制冷设备会处于停工状态，此时的服务器容易过热出现故障，因此需要设计一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，避免停电状态下服务器过热出现故障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，解决现有计算机实验室的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，包括热成像检测摄像头模块、服务器出风口环境温度检测模块、温度分析处理模块、网速选定模块、开关模块、电能检测模块、ups电源、控制器模块、4g无线模块、无线通信模块、电脑开关柜配电箱检测装置和若干个电脑主机安全检测装置，热成像检测摄像头模块和服务器出风口环境温度检测模块均设置在计算机实验室的服务器机箱内，热成像检测摄像头模块和服务器出风口环境温度检测模块均与温度分析处理模块连接，热成像检测摄像头模块对服务器进行拍照热成像实时检测服务器的温度，服务器出风口环境温度检测模块用于检测服务器排出的风的温度，温度分析处理模块、开关模块、电能检测模块、ups电源、4g无线模块和无线通信模块均与控制器模块连接，温度分析处理模块用于检测服务器的分度，同时分析下一个阶段服务器的温度数据，开关模块经网速选定模块与服务器连接，开关模块和网速选定模块设置在服务器的网络端口上，网速选定模块用于控制服务器被访问的网络速度，从而控制服务器的运行速度，实现控制服务器发热量，电脑开关柜配电箱检测装置和若干个电脑主机安全检测装置均经无线通信模块与控制器模块连接，控制器模块经4g无线模块与实验室管理人员通信，电脑开关柜配电箱检测装置用于实时检测实验室使用电脑的人数，检测电脑是否处理已经关机，在没人用电脑的时候自动将电源开关打下，电脑主机安全检测装置用于检测电脑上的部件是否被拔出和检测电脑是否出现漏电，电能检测模块和ups电源与服务器的电源线连接。

4、进一步地，当实验室的市电断电时，温度分析处理模块根据出风口的温度数据和服务器硬件上的温度数据，实时预测下一个阶段的服务器的温度，当预测到下一个阶段服务器的温度数据比设定值大时，控制器模块控制开关模块动作与网速选定模块中更低网速的端口连接，降低服务器的网速，降低访问请求，降低服务器的发热量，避免服务器温度过高出现故障。

5、进一步地，网速选定模块由若干个网速口组成，若干个网速口组成并列设置，若干个网速口一端均与服务器连接，若干个网速口的另一端留出连接端口，开关模块与其中一个网速口连接，并与服务器连通。

6、进一步地，温度分析处理模块分析温度的具体过程为：当市电停电时，由于usp电源无法供服务器制冷设备工作，服务器容易温度报警，将采集到的出风口温度和硬件温度进行对比，把设定间隔时间为t，将时间t的硬件温度与时间2t的出风口温度进行对比，得到温度余差值，然后将所有余差值连线，当余差值连线为向上波动时，则服务器的温度无法得到散开，则服务器在后面一个时间段出现温度上升的情况，当检测硬件温度达到设定值后，同时温度处于上升，控制器控制开关模块连接到网速更低的一个网速口，降低服务器被访问速率，降低服务器散出的热量，避免服务温度过程出现故障。

7、进一步地，电脑开关柜配电箱检测装置包括视频监控模块、用电脑人数检测模块、语音提示模块、电脑总线功率模块、开关柜控制器模块、开关柜无线模块、门锁开关检测模块和电脑用电开关模块，视频监控模块与用电脑人数检测模块连接，用电脑人数检测模块、语音提示模块、电脑总线功率模块、开关柜无线模块、门锁开关检测模块和电脑用电开关模块均与开关柜控制器模块连接，用电脑人数检测模块用于根据视频数据实时检测机房实验室使用电脑的人数和电脑开机的数量，当检测到有电脑固定时间没人用，进行语音提示学生对电脑关机，电脑总线功率模块实时检测电脑总线的功率，当检测电脑的总功率低于某个值，同时门锁开关检测模块检测到门锁处理锁门状态时，则认定电脑处理关机装，则控制开关柜控制器模块对电脑的电源线切断，避免电脑通电待机浪费电，当门锁开关检测模块检测到门锁从关到开的状态时，控制开关柜控制器模块连通给电脑供电。

8、进一步地，电脑主机安全检测装置包括电脑部件丢失检测模块、主机安全无线模块、主机安全控制器模块和漏电检测模块，电脑部件丢失检测模块安装在电脑鼠标、键盘、硬盘和内存条的插口处，当电脑鼠标、键盘、硬盘和内存条被拔开，离开电脑主机本体时，将信息通知电脑开关柜配电箱检测装置进行语音提示，漏电检测模块用于检测电脑外壳是否出现漏电的情况。

9、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

10、本发明的温度分析处理模块可以实时分析实验室服务器的实时温度和断电没有制冷设备时的下一个时间段的温度，然后控制网速选定模块进行控制服务器的访问请求，使得服务运行慢，避免高速运行造成温度过高出现故障的情况，通过电脑开关柜配电箱检测装置进行实时检测功率，进行晚上或者无人使用的时候切断电源，节省电能，通过电脑主机安全检测装置实时检测电脑的部件是否被人拔出，可以避免电脑部件被乱拔或者拿走，实现实时对机房设备进行监测。

技术特征：

1.一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，其特征在于：包括热成像检测摄像头模块、服务器出风口环境温度检测模块、温度分析处理模块、网速选定模块、开关模块、电能检测模块、ups电源、控制器模块、4g无线模块、无线通信模块、电脑开关柜配电箱检测装置和若干个电脑主机安全检测装置，热成像检测摄像头模块和服务器出风口环境温度检测模块均设置在计算机实验室的服务器机箱内，热成像检测摄像头模块和服务器出风口环境温度检测模块均与温度分析处理模块连接，热成像检测摄像头模块对服务器进行拍照热成像实时检测服务器的温度，服务器出风口环境温度检测模块用于检测服务器排出的风的温度，温度分析处理模块、开关模块、电能检测模块、ups电源、4g无线模块和无线通信模块均与控制器模块连接，温度分析处理模块用于检测服务器的分度，同时分析下一个阶段服务器的温度数据，开关模块经网速选定模块与服务器连接，开关模块和网速选定模块设置在服务器的网络端口上，网速选定模块用于控制服务器被访问的网络速度，从而控制服务器的运行速度，实现控制服务器发热量，电脑开关柜配电箱检测装置和若干个电脑主机安全检测装置均经无线通信模块与控制器模块连接，控制器模块经4g无线模块与实验室管理人员通信，电脑开关柜配电箱检测装置用于实时检测实验室使用电脑的人数，检测电脑是否处理已经关机，在没人用电脑的时候自动将电源开关打下，电脑主机安全检测装置用于检测电脑上的部件是否被拔出和检测电脑是否出现漏电，电能检测模块和ups电源与服务器的电源线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，其特征在于：当实验室的市电断电时，温度分析处理模块根据出风口的温度数据和服务器硬件上的温度数据，实时预测下一个阶段的服务器的温度，当预测到下一个阶段服务器的温度数据比设定值大时，控制器模块控制开关模块动作与网速选定模块中更低网速的端口连接，降低服务器的网速，降低访问请求，降低服务器的发热量，避免服务器温度过高出现故障。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，其特征在于：网速选定模块由若干个网速口组成，若干个网速口组成并列设置，若干个网速口一端均与服务器连接，若干个网速口的另一端留出连接端口，开关模块与其中一个网速口连接，并与服务器连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，其特征在于：温度分析处理模块分析温度的具体过程为：当市电停电时，由于usp电源无法供服务器制冷设备工作，服务器容易温度报警，将采集到的出风口温度和硬件温度进行对比，把设定间隔时间为t，将时间t的硬件温度与时间2t的出风口温度进行对比，得到温度余差值，然后将所有余差值连线，当余差值连线为向上波动时，则服务器的温度无法得到散开，则服务器在后面一个时间段出现温度上升的情况，当检测硬件温度达到设定值后，同时温度处于上升，控制器控制开关模块连接到网速更低的一个网速口，降低服务器被访问速率，降低服务器散出的热量，避免服务温度过程出现故障。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，其特征在于：电脑开关柜配电箱检测装置包括视频监控模块、用电脑人数检测模块、语音提示模块、电脑总线功率模块、开关柜控制器模块、开关柜无线模块、门锁开关检测模块和电脑用电开关模块，视频监控模块与用电脑人数检测模块连接，用电脑人数检测模块、语音提示模块、电脑总线功率模块、开关柜无线模块、门锁开关检测模块和电脑用电开关模块均与开关柜控制器模块连接，用电脑人数检测模块用于根据视频数据实时检测机房实验室使用电脑的人数和电脑开机的数量，当检测到有电脑固定时间没人用，进行语音提示学生对电脑关机，电脑总线功率模块实时检测电脑总线的功率，当检测电脑的总功率低于某个值，同时门锁开关检测模块检测到门锁处理锁门状态时，则认定电脑处理关机装，则控制开关柜控制器模块对电脑的电源线切断，避免电脑通电待机浪费电，当门锁开关检测模块检测到门锁从关到开的状态时，控制开关柜控制器模块连通给电脑供电。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，其特征在于：电脑主机安全检测装置包括电脑部件丢失检测模块、主机安全无线模块、主机安全控制器模块和漏电检测模块，电脑部件丢失检测模块安装在电脑鼠标、键盘、硬盘和内存条的插口处，当电脑鼠标、键盘、硬盘和内存条被拔开，离开电脑主机本体时，将信息通知电脑开关柜配电箱检测装置进行语音提示，漏电检测模块用于检测电脑外壳是否出现漏电的情况。

技术总结本发明提供一种基于物联网的计算机实验室安全监测设备，属于实验室安全监测技术领域，包括热成像检测摄像头模块、服务器出风口环境温度检测模块、温度分析处理模块、网速选定模块、开关模块、电能检测模块、UPS电源、控制器模块、4G无线模块、无线通信模块、电脑开关柜配电箱检测装置和若干个电脑主机安全检测装置。温度分析处理模块可以实时分析实验室服务器的实时温度和断电没有制冷设备时的下一个时间段的温度，然后控制网速选定模块进行控制服务器的访问请求，使得服务运行慢，避免高速运行造成温度过高出现故障的情况。技术研发人员：甘杜芬,甘甜,付功伟受保护的技术使用者：桂林电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15