طراحی و پیاده سازی سامانه پایش محیطی دما و رطوبت به صورت چند نقطه ای با فیلترهای دیجیتال ترکیبی و مدیریت راه دور در زیرساخت های مخابراتی

در این مقاله طراحی و پیاده سازی یک سامانه عملی کم هزینه و قابل گسترش برای پایش دما و رطوبت در سالن های مخابراتی ارائه شده است. سامانه پیشنهادی از چند گره هوشمند تشکیل شده و امکان افزایش تعداد گره ها تا ۱۶ عدد را فراهم می کند. هر گره شامل میکروکنترلر ATmega۱۶، حسگر دمای DS۱۸B۲۰، حسگر دما و رطوبت SHT۱۵، نمایشگر LCD و مدار ارتباط سریال مبتنی بر MAX۲۳۲ است. ارتباط میان گره ها به صورت زنجیره ای و از طریق رابط RS۲۳۲ انجام می شود و هر گره با استفاده از چهار جامپر سخت افزاری یک شناسه یکتا دریافت می کند. برای کاهش نویز اندازه گیری و جلوگیری از هشدارهای کاذب، سه روش فیلتر دیجیتال شامل فیلتر میانه، میانگین متحرک و هیسترزیس در هر گره پیاده سازی شده است. داده های جمع آوری شده توسط گره ها به یک رایانه محلی ارسال می شود و نرم افزار نوشته شده در محیط ++Visual C وظیفه نمایش رنگ بندی، وضعیت ها، ثبت گزارش، تشخیص قطع ارتباط گره ها و ارسال هشدار به مرکز OMC را بر عهده دارد. سامانه در یک سالن مخابراتی واقعی به ابعاد ۸ × ۳۰ متر و با سه گره به مدت شش ماه آزمایش شد. نتایج نشان داد که اعمال فیلترهای دیجیتال باعث کاهش انحراف معیار نویز دمایی از حدود ۰.۳۵ درجه سانتی گراد به ۰.۰۸ درجه سانتی گراد شده و هیچ هشدار کاذبی در دوره آزمایش ثبت نشده است. همچنین، آزمایش آزمایشگاهی نشان داد که سامانه توانایی پشتیبانی از ۱۶ گره را با تاخیر کمتر از ۰.۵ ثانیه دارد. یافته ها نشان می دهد سامانه پیشنهادی می تواند به عنوان راهکاری اقتصادی و قابل اعتماد برای پایش شرایط محیطی سالن های مخابراتی و مراکز داده مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

شبکه ، زنجیره ای ، فیلتر ، میانه ، میانگین متحرک ، هیسترزیس ، AVR