摘要：本文針對鐵路通信機械室，信號機械室室內環境動態監測系統提出了三種方案。
　　關鍵詞：鐵路通信機械室，信號機械室、室內環境、動態監測系統、方案
　　室內環境實時動態監測系統是對室內環境（包括溫度、濕度、煙霧、水浸、圍禁等）進行實時監測并異常報警的一套系統。
　　一個房間內需監控的物理量有：溫度、濕度、煙霧、水浸、圍禁（門禁和窗禁）和室內視頻共六個物理量。溫度和濕度傳感器是安裝在房間某個位置監測室內空氣的溫濕度情況，煙霧報警器是安裝在距房頂１米范圍內，主要是監測室內是否突然起火和煙霧過大；水浸傳感器是安裝在電纜槽底部監測房間是否漏水；圍禁是監測房間的門窗是否被打開（可設置電路開關，正常進入關掉圍禁監測，非正常進入報警），錄像是通過攝像頭監視室內情況（可多個攝像頭同時使用）。
　　對系統的要求：
　　1．該系統可集中聯網。
　�。玻�該系統可自動監測系統或單個傳感器的正常工作與否。
　�。常�預留八路（左右）通道，以便采集量增加或者對某一傳感器遙控使用。
　　４．性價比高。
　　鑒于鐵路信號機械室、微機室和通訊機械室的現狀以及環境監測系統的特點，針對室內環境監測系統提出三種方案。
　　1.USB傳輸模塊采集方式
　　USB已經成為連接PC的接口選擇。所有現代PC上都有USB接口，它提供標準化的連接器，可以為外設提供5V電源，以及最多達100mA的電流。電路采用了Maxim公司的一片低功耗16位ADCMAX1168，與一個小型USB接口模塊，構成一個簡單的八通道、16位測量系統。MAX1168有八個輸入通道、一個SPI（串行外設接口）端口、一個4.096V基準電壓，以及一個時鐘振蕩器。MAX1168工作在5V電壓下，可以轉換為單個通道、在一個通道上完成多次轉換，或者順序掃描多個通道，并在片上存儲測量的數據。
　　USBmicro公司(www.usbmicro.com)的U421USB接口模塊基于Cypress(www.cypress.com)的CY7C63743控制器，提供多至16I/O線以及一個將某些I/O線用作SPI端口的選項，可選時鐘速率62.5kHz、500kHz、1MHz或2MHz。U421上的硬件可以訪問SPI讀寫設備，器件的通用I/O線可以作為從選擇線，應付多種SPI設備。一個I/O線用于控制MAX1168的片選輸入。當與HID（人/機接口設備）一起使用時，U421USB控制器能夠以高達800字節/秒的速度傳輸數據。USB端口增加了降低噪聲的濾波功能，并能為電路提供5V電源。
　　MAX1168的采樣保持電路必須采集輸入電壓，并在3ms時間內為其45pF的保持電容器充電，因而需要一個快速放大器來減小采集誤差。MAX4230現有雙芯和四芯版，提供10MHz帶寬、2V/ms轉換速率、滿擺幅的輸入與輸出，以及在5V電壓或低至2.7V電壓下運行的能力。MAX4230的偏置電流典型值為50pA，可以在不影響精度情況下有相當高的輸入阻抗。
　　為提供過壓保護以及輸入電壓定標功能，每個緩沖放大器的輸入端都有一個100kΩ精密匹配的電阻分壓器。本應用使用了Maxim公司的MAX5490VA1000010:1分壓器，它提供1/11的定標因數，可以在687.5mV分辨率下達到45V的最高可讀輸入。
　　評估軟件用微軟(Microsoft)VisualBasic.Net標準版，該軟件通過USBm.dll（動態鏈接庫）文件為U421提供指令。演示程序設置MAX1168掃描所有八個通道，并顯示結果。當運行程序時，可以用VB(VisualBasic)方式設置輸入分壓器的基準電壓、選擇掃描時間，以及啟用八個輸入通道中的任意一個作屏幕顯示。
　　2.串口通信R232或485傳輸方式：
　　R232或485傳輸方式：各種環境監測傳感器－ADAM4017采集模塊(8路模擬量采集)－ADAM4050模塊（A/D轉化）－ADAM4521模塊（數據格式轉換422或485格式轉成232格式）－單片機處理（數據存儲，掃描，信號放大，慮波）－ADAM4520模塊－中心控制機（中心控制機為工控機，是遙控中心，通過軟件顯示各物理量情況）。
　　3.以太網傳輸方式：
　　系統采用兩級組網方式，即監控中心和遠端機房，組網方式使用以太網，TCP/IP協議傳輸。
　　系統監控中心由系統服務器/環境操作臺、通信服務器等構成。系統工作于局域網環境，操作平臺采用Windows2000系統，前端用戶界面采用通用流行成熟的應用組態工具，構成系統的操作平臺。通過嵌入系統內部的通訊驅動軟件包，采用TCP/IP方式進行信息交換。監控中心采用以太網結構，能順利地與其他信息管理網接口。設置的動力環境告警臺主要用于管理和維護人員的操作；系統服務器實現數據管理和共享，便于系統數據分析，日志記錄和多種統計處理。通信服務器和通信組網模塊用于系統組網、規約處理和通信的方式兼容，便于對不同的通信方式，不同的通信規約，不同廠家的設備提供支持。
　　系統組網結構基于C/S或B/SWEB方式，本地配置系統服務器和監控臺，用于對本地局域網絡的監控，也可以直接接入INTERNET網絡。其他的本地終端或遠程終端可以根據授權級別進行登錄訪問，訪問方式可以是撥號，或公網授權。
　　其中每個鐵路信號機械室或通信機械室為一個遠端監控單元�，F場監控設備由現場監控器、組網模塊、傳感器（電流/電壓傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、水浸傳感器、門禁傳感器、空調紅外遙控裝置）組成，根據中心命令完成對通信電源、分體空調、機房環境信息進行監控，除傳感器外的所有模塊都裝在一個標準機箱中，可以采用璧掛式安裝或架裝在標準的機柜。
　　現場應用中通信機械室和信號機械室具體監控和控制對象不完全相同，可通過調節監控對象和傳感器來解決。