申請日2015.09.01
公開(公告)日2015.11.18
IPC分類號G01M3/02; F24F11/02
摘要
一種污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水輔助監(jiān)測和報警系統(tǒng)，針對目前中央機房漏水監(jiān)測系統(tǒng)漏水判斷準確性較低和斷電無法工作等問題，本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用漏水監(jiān)測傳感器監(jiān)測機房若干位置的漏水情況并通過Zigbee協(xié)議將信息發(fā)送至路由節(jié)點，采用專家經(jīng)驗系統(tǒng)判斷機房漏水的嚴重情況，并按照判斷結(jié)果進行信息傳輸和遠程報警;系統(tǒng)同時采UPS電源和標準電源并聯(lián)供電，解決了斷電情況下的機房漏水監(jiān)測問題，同時提高了機房漏水監(jiān)測的準確性。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水輔助監(jiān)測和報警系統(tǒng)，包括 污水源熱泵中央空調(diào)機房的漏水監(jiān)測系統(tǒng)，漏水嚴重程度判別和傳輸 報警系統(tǒng)，以及供電系統(tǒng)，其特征在于：
污水源熱泵中央空調(diào)機房的漏水監(jiān)測系統(tǒng)包括分別布置在污水 源熱泵機組系統(tǒng)污水提升管手動閥門、中介水循環(huán)管手動閥門、機組 末端總循環(huán)管手動閥門、以及旁通水路自動閥門處的四個漏水監(jiān)測節(jié) 點，以及布置于機房地面四個角落的四個漏檢監(jiān)測節(jié)點;每個節(jié)點均 能夠監(jiān)測該點的漏水情況，一旦發(fā)現(xiàn)漏水則通過低功耗的Zigbee協(xié) 議將信號傳遞至路由節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏水嚴重程度判別和傳輸報警系統(tǒng)，由 布置在機房的路由節(jié)點組成，其特征在于：
路由節(jié)點采用低功耗Zigbee協(xié)議，和每個漏水監(jiān)測節(jié)點通信， 收集每個監(jiān)測節(jié)點的漏水情況，并根據(jù)本公司多年機房維護獲得的工 程經(jīng)驗構(gòu)建的機房漏水情況專家經(jīng)驗決策系統(tǒng)，智能判斷漏水的嚴重 情況，如判斷結(jié)果表明漏水嚴重或緊急，則通過路由節(jié)點的GSM模塊 向遠端的手機發(fā)送報警短信。
路由節(jié)點和主控機的通訊系統(tǒng)采用Can總線協(xié)議，在主機運行 時，通過485接口直接和主機進行數(shù)據(jù)通信，有助于主機結(jié)合該信息 更準確地判斷機房真實的漏水情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，采用了UPS電源和標準電源 雙供電系統(tǒng)并聯(lián)供電，其特征在于：
標準電源負責系統(tǒng)正常工作模式下的供電，一旦因某種特殊情況 斷電，UPS電源開始代替標準工作，這樣可以在斷電時同樣保證漏水 監(jiān)測系統(tǒng)的有效性。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機房漏水情況專家經(jīng)驗決策系統(tǒng)，其特 征在于：
漏水嚴重程度分為一般，嚴重和緊急三類進行判別，按照八個漏 水監(jiān)測節(jié)點的監(jiān)測到的漏水情況進行漏水嚴重程度判別。
說明書
一種污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水輔助監(jiān)測和報警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于中央空調(diào)設(shè)備的故障診斷和監(jiān)測領(lǐng)域，涉及一種采用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水情況的監(jiān)測報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)
為了保障室內(nèi)環(huán)境舒適，各類公建上普遍安裝了中央空調(diào)系統(tǒng)。 中央空調(diào)系統(tǒng)一般由機組設(shè)備和末端設(shè)備構(gòu)成，其示意圖見圖1。
機組設(shè)備一般集中放置于機房中，其主要任務(wù)是產(chǎn)生溫度適宜的 循環(huán)工質(zhì)(一般是水)，而后通過循環(huán)泵輸送到末端管路，供末端進 行熱量交換。整個污水源熱泵系統(tǒng)的工作原理示意圖見圖2。由圖2， 污水通過污水提升泵進入換熱器和中介水換熱，而后中介水通過中介 水循環(huán)泵進入熱泵機組;熱泵機組驅(qū)動壓縮機做功，實現(xiàn)能量的提取 和提升。
由于在熱泵系統(tǒng)中采用了工業(yè)污水作為冷熱源，污水中含有大量 的雜質(zhì)，經(jīng)常時間反復(fù)沖擊管壁，容易在連接處和閥門處產(chǎn)生滲漏， 一旦發(fā)生滲漏，將影響整個機房的設(shè)備安全使用，甚至將造成整個空 調(diào)設(shè)備損壞，因此必須采用某種方式監(jiān)測設(shè)備是否漏水，并將信息進 行及時發(fā)布以便后續(xù)進一步的處理。
傳統(tǒng)的漏水監(jiān)測方法是在整個機房布設(shè)漏水監(jiān)測線纜，一旦漏水 則線纜的電阻值發(fā)生變化，通過線纜上不同位置電流的變化來監(jiān)測機 房是否漏水，然而這種監(jiān)測方法存在1)主控制器必須開啟否則無法 實現(xiàn)監(jiān)測2)無法判別漏水嚴重程度3)斷電時無法進行漏水監(jiān)測等 問題，難以滿足日益提高的機房漏水監(jiān)測需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對污水源熱泵中央空調(diào)機房傳統(tǒng)漏水監(jiān)測方式效率低且限制 條件多等問題，本發(fā)明提供了一種污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水監(jiān)測 報警系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：
一種污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水情況的監(jiān)測報警系統(tǒng)，包括污 水源熱泵中央空調(diào)機房的漏水監(jiān)測系統(tǒng)，漏水嚴重程度判別和傳輸報 警系統(tǒng)，以及供電系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3，其特征在于：
污水源熱泵中央空調(diào)機房的漏水監(jiān)測系統(tǒng)包括布置在機組全部 閥門(包括自動閥門和手動閥門)連接處的漏水監(jiān)測節(jié)點(共四個) 以及布置于機房地面適當位置的四個漏水監(jiān)測節(jié)點，即對應(yīng)圖3中標 號1-8的設(shè)備。
進一步的，閥門連接處的漏水監(jiān)測節(jié)點包括布置在污水管手動閥 門(蝶閥)處的監(jiān)測節(jié)點I，布置在中介水循環(huán)管手動閥門(蝶閥) 處的監(jiān)測節(jié)點II，布置在機組入水管手動閥門(蝶閥)處的監(jiān)測節(jié) 點III，布置于機組末端總出水管和總?cè)胨荛g的旁通水路電動調(diào)節(jié) 閥處的監(jiān)測節(jié)點IV，對應(yīng)于圖2中標號2，6,13,15的設(shè)備。
布置于機房地面適當位置的四個漏檢監(jiān)測節(jié)點，包括分別布置于 機房四角的監(jiān)測節(jié)點V-VIII。
上述每個漏水監(jiān)測節(jié)點均能夠監(jiān)測該點的漏水情況，一旦發(fā)現(xiàn)漏 水則通過低功耗的Zigbee協(xié)議將信號進行傳遞。
漏水嚴重程度判別和傳輸報警系統(tǒng)由路由監(jiān)測節(jié)點IX組成，對 應(yīng)于圖3標號9的設(shè)備。該節(jié)點有通信，漏水嚴重程度傳輸判別和報 警三個功能。
監(jiān)測節(jié)點IX通過低功耗的Zigbee協(xié)議和八個監(jiān)測節(jié)點通信，接 受八個監(jiān)測節(jié)點的漏水報警信息。
監(jiān)測節(jié)點IX采用基于工程實踐的專家系統(tǒng)，將漏水嚴重程度分 為偶然，一般，嚴重和緊急四類進行判別。如監(jiān)測節(jié)點I-IV中只有 一個漏水，而V-VIII均未漏水，則漏水程度一般;如監(jiān)測節(jié)點I-IV 中有兩個及以上漏水，而V-VIII只有一個漏水，則漏水程度嚴重; 如果V-VIII有兩個及以上漏水，則漏水程度為緊急;對于上述未提 及的漏水情況，均認為屬于偶然漏水。
監(jiān)測節(jié)點IX上同時配備了GSM通信模塊和總線通信模塊，GSM 通信模塊用于將報警信號以短信的方式傳輸至預(yù)設(shè)的維修人員手機， 提醒其對機房漏水進行及時處理;總線通信模塊用于在控制主機開啟 時，將漏水監(jiān)測情況傳輸至主控電腦，便與其進行后續(xù)判別和處理。
供電系統(tǒng)對應(yīng)于圖3標號11的設(shè)備，其主要任務(wù)是負責對監(jiān)測 節(jié)點I-VIII及路由節(jié)點IX進行供電。采用UPS電源和市電電源并聯(lián)， 經(jīng)變壓器變?yōu)?V直流信號后進行供電，這樣在因某種原因意外斷電 后，系統(tǒng)可以照常工作。
本發(fā)明的有益效果是：
1、能夠在整座樓宇因某種原因意外斷電時實現(xiàn)污水源熱泵中央 空調(diào)機房的漏水監(jiān)測和遠程報警�，F(xiàn)有的機房漏水監(jiān)測系統(tǒng)工作時， 要求主控電腦必須開啟，整個系統(tǒng)功耗較高，斷電時系統(tǒng)將無法工作。 本發(fā)明給出了一種污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水輔助監(jiān)測和報警系 統(tǒng)，能夠在機房斷電時，采用UPS電源進行供電，實現(xiàn)機房漏水監(jiān) 測報警。由于用采了低功耗的Zigbee協(xié)議進行通信，整個系統(tǒng)可以 在機房斷電時工作相當長的一段時間，因而大大降低了由于意外斷電 造成的系統(tǒng)監(jiān)測失效的故障概率。
2、能夠在主控制器不工作的情況下實現(xiàn)污水源熱泵中央空調(diào)機 房的漏水監(jiān)測和遠程報警。夜間工況下，有時主控制器將進行停機維 護，此時本系統(tǒng)可以替代主控器進行機房漏水監(jiān)測。
3、能夠在主控制器工作的情況下，為主控器提供額外的漏水信 息，輔助主控器決策污水源熱泵中央空調(diào)機房漏水的嚴重程度，從而 進行后續(xù)處理。
4、用機房維護的工程實踐經(jīng)驗構(gòu)建了專家經(jīng)驗系統(tǒng)，用于進行 漏水嚴重程度判別。不但避免了因某種原因造成的單個節(jié)點漏水誤 報，而且將漏水嚴重情況進行了分類，便于維護人員按照漏水嚴重情 況進行后續(xù)處理。
