CN101749468B - 一种通信机房防水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术，特别涉及一种通信机房的防水技术，提供一种通信机房防水系统，用以提高通信机房的防水可靠性。本发明实施例提供的通信机房防水系统，包括：水淹探头，包括两个金属电极，其中一个电极为接地端，另一个为非接地端；电磁阀，所述电磁阀包括常闭型阀门和控制线圈，所述阀门串联在通信机房空调加湿系统供水水源总阀门之后的主供水管道上；电磁阀控制器，用于根据所述非接地端的电位，检测水淹探头的两个电极是否导通，并在水淹探头的两个电极导通时，控制电磁阀控制线圈失电，所述阀门在电磁阀控制线圈失电后关闭，反之，则控制电磁阀控制线圈上电，所述阀门在电磁阀控制线圈上电后打开。

Description

一种通信机房防水系统

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及一种通信机房的防水技术。 

背景技术

现有通信机房一般采用以下技术进行防水： 

1、专用空调的加湿系统在机柜内部一般都设有进水电磁阀，当检测到水淹后多数空调会自动关闭此电磁阀，对空调系统内部的问题而引起的漏水可以控制其规模、减少危害。 

2、机房动力环境监控系统中设置有水淹告警机制，当机房中发生水淹时可以及时发出告警。 

3、加强供水管道维护保养、降低供水压力，并在机房地面上设置若干地漏、配合集水疏导装置等防止积水的物理防护手段。 

本申请发明人发现，上述现有技术存在不同的问题，第一种防护技术，即机房专用空调本身附设的进水电磁阀虽然对空调系统内部进水可以起到控制作用，但是并非所有型号的专用空调都采用了这种防水技术，而且即便采用了这种防水技术，对于进水电磁阀之前的供水主管道及各种软管意外损坏导致的漏水不能控制。 

第二种防护技术对于无人值守的通信机房，如果漏水发生在夜间或节假日，即使机房动力环境监控系统及时报警但维护人员不能及时到达现场(或者监控系统故障、或者新建机房暂时无监控系统，不能及时发现漏水)并采取措施，将会引发严重的事故，后果不堪设想。 

第三种防护技术如果在机房土建时未预设疏水设施，对在用机房进行相关的改造存在成本高、施工困难、施工粉尘损害机房设备等缺点；降低水压、加 强维护存在一定的局限性，难防意外。 

综上所述，现有通信机房的防水技术都不同程度的存在可靠性较低的问题，对于通信机房的安全运行造成隐患。 

发明内容

本发明实施例提供一种通信机房防水系统，用以提高通信机房的防水可靠性。 

一种通信机房防水系统，包括： 

水淹探头，包括两个金属电极，其中一个电极为接地端，另一个为非接地端； 

电磁阀，所述电磁阀包括常闭型阀门和控制线圈，所述阀门串联在通信机房空调加湿系统供水水源总阀门之后的主供水管道上； 

电磁阀控制器，用于根据所述非接地端的电位，检测到水淹探头的两个电极导通时，控制电磁阀控制线圈失电，所述阀门在电磁阀控制线圈失电后关闭，反之。 

较佳的，所述电磁阀控制器包括： 

供电单元，用于为所述电磁阀控制器和电磁阀控制线圈供电； 

检测单元，用于检测水淹探头的两个电极是否导通亦即地面是否有积水； 

控制单元，连接在所述供电单元和电磁阀控制线圈之间，用于在所述检测单元检测到水淹探头两个电极导通时，接通所述供电单元和电磁阀控制线圈之间的供电电路。 

其中，所述检测单元包括：第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管和继电器，所述第一二极管阴极连接水淹探头的非接地端，阳极连接第一三极管的基极，第一三极管集电极分别连接第二二极管阳极和第二三极管集电极，发射极连接第二三极管基极，第二二极管阴极连接所述供电单元，第二三极管集电极还通过继电器电磁控制线圈连接所述供电单元，第一三极管和第二三极管的发射极分别接地； 

所述控制单元包括：继电器的动合接点，连接在所述供电单元和电磁阀控制线圈之间。 

较佳的，所述检测单元并行设置为两个，以及所述控制单元中，两个检测单元中的继电器的动合接点串联后形成的开关支路连接在所述供电单元和电磁阀控制线圈之间。 

较佳的，所述供电单元包括： 

变压器和两个二极管及一个滤波电容器，所述变压器的一次线圈连接220V交流市电，二次线圈的18V交流电压通过两个二极管整流、滤波电容器滤波转换为所述电磁阀控制器和电磁阀控制线圈供电的直流电。 

进一步，所述系统还包括，用于指示水淹告警的第一发光二极管和蜂鸣器，第一发光二极管串联限流电阻后并联于蜂鸣器两端，蜂鸣器一端还连接供电单元，另一端通过电磁阀控制线圈接地。 

进一步，所述检测单元还包括：常开的检测按钮，连接在第一二极管阴极和接地端之间，用于检测所述防水系统的工作状态是否正常。 

进一步，所述系统还包括：分压电阻和第五三极管，所述电磁阀控制线圈一端和继电器的动合接点连接，另一端通过所述分压电阻接地，所述第五三极管的基极与分压电阻的非接地端相连，集电极通过继电器的动合接点连接供电单元，发射极连接用于指示电磁阀是否打开的第三发光二极管的阳极，第三发光二极管的阴极接地；同时所述第五三极管的集电极连接指示电磁阀控制线圈是否故障的第二发光二极管的阳极，第二发光二极管的阴极接地。 

所述的防水系统还包括：常开式非自锁人工复位按钮、第一电阻和第二电阻；人工复位按钮一端与供电单元连接，另一端连接第一电阻和第二电阻的公共端，第一电阻和第二电阻的非公共端分别连接第一三极管和第三三极管的基极，其中，所述第一三极管位于一个检测单元中，所述第三三极管位于另一个检测单元中，且所述第三三极管与所述第一三极管在各自检测单元中的连接方 式相同。 

本发明实施例提供的通信机房防水控制系统，将一个或多个水淹探头设置在机房的适当位置，例如机房地面的低洼处，则当机房发生漏水时，水淹探头的两个电极全部被水湮没，利用水的导电性能接通水淹探头的两个电极，则电磁阀控制器所连接的水淹探头的电位变为零，据此，电磁阀控制器控制电磁阀控制线圈失电，根据常闭型电磁阀的工作原理，电磁阀控制线圈失电后，常闭型电磁阀关闭，从而切断水源的进水管道，避免了漏水问题的进一步恶化，从而提高了通信机房的防水可靠性。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的通信机房防水系统实现原理示意图； 

图2为本发明实施例提供的电磁阀控制器结构框图； 

图3和图4分别为本发明实施例提供的电磁阀控制器的一种具体电路结构示意图。 

具体实施方式

本发明实施例为提高通信机房的防水可靠性，在机房空调系统进水主管道的源头串接电磁阀，当地面有漏水时控制电磁阀立即关闭以断开水源，从而避免各种原因造成的意外漏水的进一步扩大，尽量降低意外漏水造成的危害，以提高通信机房的防水可靠性，保证通信机房的运行安全。 

如图1所示，为本发明实施例提供的通信机房防水系统结构示意图，包括电磁阀10、电磁阀控制器20和至少一个水淹探头(301、302......)。其中： 

水淹探头(301、302......)包括两个金属电极，两个电极中的一个接地，非接地端和接地端接通时呈低阻状态，电位为零，断开时非接地端呈高阻状态，电位为高电位，水淹探头的电极一般为平面状，设置在通信机房容易积水的位置，则在有积水时非接地端和接地端接通，无积水时非接地端和接地端断开， 通过检测非接地端电位便可判断是否存在积水。水淹探头可以多个直接并联，分布于机房地面需要探测积水之处。 

电磁阀10，电磁阀10为常闭型电磁阀，阀门102串接在通信机房空调加湿系统供水水源总阀门之后的主供水管道上。 

电磁阀控制器20，连接每一个水淹探头(301、302......)的两个电极中的非接地端，并根据所连接的水淹探头电极的电位判断水淹探头的两个电极301之间是否导通，并在水淹探头301导通时，控制电磁阀控制线圈101失电，阀门102在电磁阀控制线圈101失电后关闭。 

根据本发明实施例提供的通信机房防水控制系统，以只设置一个水淹探头301为例，将水淹探头301设置在机房的适当位置，例如机房地面的低洼处，则当机房发生漏水时，水淹探头301的两个电极全部被水湮没，利用水的导电性能接通水淹探头301的两个电极，则电磁阀控制器20所连接的水淹探头301的非接地端电位变为零，据此，电磁阀控制器20控制电磁阀控制线圈101失电，根据常闭型电磁阀的工作原理，电磁阀控制线圈101失电后，常闭型电磁阀关闭，从而切断水源的进水管道，避免了漏水问题的进一步恶化。如果水淹探头301的位置选择的较为合适，完全可以在通信设备被水淹之前切断水源，保证了通信设备的正常允许。当水患排除后，水淹探头301的两个电极断开连接，电磁阀控制器20所连接的水淹探头301的非接地端电位恢复为高电位，电磁阀10据此控制电磁阀控制线圈101上电，阀门102在电磁控制线圈101上电后打开，重新接通空调系统的水源。 

如图2所示，为实现上述控制，本发明实施例提供一种电磁阀控制器20的一个具体示例，主要包括： 

供电单元201，用于为电磁阀控制器20和电磁阀控制线圈101供电； 

检测单元202，连接水淹探头两个端子中的非接地端子，用于根据所连接的水淹探头非接地端子的电位检测水淹探头301的两个电极是否接通； 

控制单元203，用于在检测单元202检测到水淹探头301的两个电极接通 时，接通供电单元201和电磁阀控制线圈101之间的供电电路。 

本领域技术人员可以根据需要，选择适当的电气元件构成各种电磁阀控制器20的具体实现电路，本发明实施例以一种具体实现电路为例进行详细说明。 

如图3所示，其中，检测单元202可以包括： 

两个二极管D1和D2； 

两个三极管T1和T2； 

一个继电器J1。 

具体电路连接方式为：水淹探头301中的非接地端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接三极管T1的基极，三极管T1的集电极分别连接二极管D1的阳极和三极管T2的集电极，三极管T1发射极和三极管T2发射极分别接地，二极管D1的阴极连接供电单元201的电源输出端，三极管T2的集电极通过继电器J1电磁控制线圈连接供电单元201的电源输出端。 

控制单元203可以包括：继电器J1的动合接点j1，一端连接供电单元201的电源输出端，另一端通过电磁阀控制线圈101接地。 

以水淹探头301为例，上述具体电路的工作原理为：正常情况下，水淹探头301的两个电极呈现高阻状态，二极管D1的阴极为高电位，二极管D1截至，三极管T1的基极保持高电位，T1饱和导通，并使T2饱和导通，继电器J1的电磁控制线圈得电动作，常开接点j1闭合，电磁阀控制线圈101得电，常闭型电磁阀的阀门102打开，正常供水。在水淹探头301的两个电极探测到积水后呈现低阻状态，二极管D1的阴极为低电位，二极管D1导通，三极管T1和T2截至，继电器J1的电磁控制线圈失电，接点j1打开，电磁阀控制线圈101失电，阀门关闭，从而达到关闭水源的目的。 

仍参见图3所示，供电单元201具体可以包括： 

变压器TR、二极管D5、D6和滤波电容C2，变压器TR将输入的220V交流电降压后，经二极管D5和D6整流、C2滤波转换为所需的直流电输出给检测单元202和控制单元203。变压器的变比根据输入线圈的电源有效电压和 电磁阀的额定工作电压确定，例如本发明实施例中，变压器TR的输入线圈连接220V市电，输出线圈需要输出有效值18V的交流电时，变压器的变比为220/18。滤波电容C2可以是电解电容器。 

如图4所示，为提高电磁控制器的可靠性，本发明实施例还采用并联检测串联控制的机制，由两个二极管D3和D4，两个三极管T3和T4，以及另一个继电器J2构成并联的检测单元，继电器J2的常开节点j2和j1串联后控制电磁阀控制线圈101的电源。这样，当联接的所有水淹探头全部呈现高阻状态，T1、T2、T3和T4全部饱和导通后，继电器J1、J2得电动作，接点j1、j2全部闭合，则电磁阀控制线圈101才会得电，阀门导通，正常供水。一旦发生漏水时，只要有一个水淹探头的两个电极浸入水中，呈现接通状态，二极管D2、D4中的任何一个导通，都会迫使一路检测单元中的继电器电磁控制线圈释放，这样即使两路检测单元中的一路有故障，只要另一路完好，j1或j2中的任何一个断开，都会使电磁阀控制线圈101失电，从而控制阀门102关闭，从而达到关闭水源的目的，从而提高了整个防水系统的可靠性。 

进一步参见图4所示，还设置有6个LED灯，LED1～LED6用于指示电磁阀控制器各部分的工作状态，当供电单元、电磁阀控制线圈、继电器和控制单元等出现故障时，通过指示灯可以较直观地显示出来。 

其中LED5用于水淹告警指示，LED5串联限流电阻R7后并联于稳压二极管DZ两端，正常状态下，由于j1和j2均闭合，DZ两端无电压，LED5不发光；当发生水淹时，j1和j2之一或全部断开，DZ两端提供稳定电压(约5V)，LED5呈发光状态，指示发生水淹。 

再以电磁阀控制线圈的故障检测原理为例，分压电阻R10连接在电磁阀控制线圈和地之间，三极管T5基极通过电阻R6连接R10的非接地端，集电极通过电阻R8连接在j1和j2之间，集电极连接用于指示电磁控制线圈101是否故障的发光二极管LED4的阳极，发光二极管LED4的阴极接地，正常情况下，电磁阀控制线圈得电，则T5因分压电阻R10两端的电压饱和导通，T5集电极 电位接近于0V，LED4不发光，如果电磁阀控制线圈故障断开，则T5截至，T5集电极为高电位，LED4发光，从而根据LED5不发光而LED4发光就可以判定电磁控制线圈故障。 

另外还设置了检测按钮AN1，AN1为常开式非自锁接点，当按压AN1后，较小阻值的电阻R11被并联在水淹探头的两个电极上，水淹探头呈现低阻状态，因此D2和D4的阴极接地，D1和D2导通，造成T1、T2、T3和T4全部截至，如果测试系统工作正常，阀门应该关闭，水淹告警指示灯LED5亮起，因此可以方便日常巡视时检测防水系统的工作性能是否正常。 

更进一步，还包括设置蜂鸣器用于声音告警，蜂鸣器并联在两个动合接点j1和j2形成的开关支路两端，即一端连接供电电源，另一端通过电磁阀的控制线圈和电阻接地，正常状态下j1和j2均闭合，蜂鸣器两端电压为零，不发出告警生，当发生水淹时，开关支路中j1和j2之一或全部断开，并联于稳压二极管DZ两端的蜂鸣器得电发出告警声音。 

另外，本发明实施例还设置了人工复位按钮AN2，用于维护人员在水淹或故障发生后，必须现场确认水淹排除或对故障进行修复完成后，才能通过按压所述复位按钮AN2对系统重新上电，以确保安全。其中：AN2为常开式非自锁按钮，所述AN2按钮一端连接供电单元正极，另一端连接电阻R1、R2的公共端，电阻R1、R2的非公共端分别连接T1和T3的基极。当j1和j2之一或全部断开时，即使T1和T3的基极连接的水淹探头的非接地电极恢复高阻状态，也无法自动获得导通所需的触发电压，除非人工按压AN2后，接线端子3和4连通，电阻R1、R2的公共接点与供电单元的正极接通，T1和T3的基极分别通过R1、R2获得触发电压，从而导通，继电器J1和J2的电磁控制线圈得电动作，j1和j2闭合，电路恢复正常工作状态。这样无论是因为有水淹还是防水系统本身各种故障引起的j1和j2之一或全部断开，都会使电磁阀失电关闭，此后不会加电打开，除非维护人员现场确认水淹排除或对故障进行修复完成后，并按压复位按钮AN2，系统才能重新恢复正常工作状态。 

图4电路中的其它电阻或电容起到常规的保护作用，对于本领域技术人员来说可以根据电路得知其工作原理，这里不再一一赘述。 

综上所述，本发明实施例提供的通信机房防水控制系统，将电磁阀的水淹探头设置在机房的适当位置，例如机房地面的低洼处，则当机房发生漏水时，水淹探头的两个电极全部被水湮没，利用水的导电性能接通水淹探头的两个电极，则电磁阀控制器所连接的水淹探头的非接地调子电位变为零，据此，电磁阀控制器控制电磁阀控制线圈失电，根据常闭型电磁阀的工作原理，电磁阀控制线圈失电后，常闭型电磁阀关闭，从而切断水源的进水管道，避免了漏水问题的进一步恶化，从而提高了通信机房的防水可靠性。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (6)

1.一种通信机房防水系统，其特征在于，包括：

水淹探头，包括两个金属电极，其中一个电极为接地端，另一个为非接地端；

电磁阀，所述电磁阀包括常闭型阀门和控制线圈，所述阀门串联在通信机房空调加湿系统供水水源总阀门之后的主供水管道上；

电磁阀控制器，用于根据所述非接地端的电位，检测到水淹探头的两个电极导通时，控制电磁阀控制线圈失电，所述阀门在电磁阀控制线圈失电后关闭；

其中，所述电磁阀控制器包括：

供电单元，用于为所述电磁阀控制器和电磁阀控制线圈供电；

检测单元，用于检测水淹探头两个电极是否导通；

控制单元，连接在所述供电单元和电磁阀控制线圈之间，用于在所述检测单元检测到水淹探头两个电极导通时，断开所述供电单元和电磁阀控制线圈之间的供电电路；

所述检测单元包括：第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管、和继电器，所述第一二极管阴极连接水淹探头的非接地端，阳极连接第一三极管的基极，第一三极管集电极分别连接第二二极管阳极和第二三极管集电极，发射极连接第二三极管基极，第二二极管阴极连接所述供电单元，第二三极管集电极还通过继电器电磁控制线圈连接所述供电单元，第一三极管和第二三极管的发射极分别接地；

所述控制单元包括：继电器的动合接点，连接在所述供电单元和电磁阀控制线圈之间；

所述防水系统还包括：分压电阻和第五三极管，其中，所述电磁阀控制线圈一端和继电器的动合接点连接，另一端通过所述分压电阻接地，所述第五三极管的基极与分压电阻的非接地端相连，集电极通过继电器的动合接点连接供电单元，发射极连接用于指示电磁阀是否打开的第三发光二极管的阳极，第三发光二极管的阴极接地；同时所述第五三极管的集电极连接指示电磁阀控制线圈是否故障的第二发光二极管的阳极，第二发光二极管的阴极接地。

2.如权利要求1所述的防水系统，其特征在于，所述检测单元并行设置为两个，以及所述控制单元中，两个检测单元中的继电器的动合接点串联后形成的开关支路连接在所述供电单元和电磁阀控制线圈之间。

3.如权利要求1所述的防水系统，其特征在于，所述供电单元包括：

变压器和两个二极管及一个滤波电容器，所述变压器的一次线圈连接220V交流市电，二次线圈的18V交流电压通过两个二极管整流、滤波电容器滤波转换为所述电磁阀控制器和电磁阀控制线圈供电的直流电。

4.如权利要求1所述的防水系统，其特征在于，还包括，用于指示水淹告警的第一发光二极管和蜂鸣器，第一发光二极管串联限流电阻后并联于蜂鸣器两端，所述蜂鸣器一端还连接供电单元，另一端通过电磁阀控制线圈接地。

5.如权利要求1所述的防水系统，其特征在于，所述检测单元还包括：常开的检测按钮，连接在第一二极管阴极和接地端之间，用于检测所述防水系统的工作状态是否正常。

6.如权利要求2所述的防水系统，其特征在于，还包括：常开式非自锁人工复位按钮、第一电阻和第二电阻；人工复位按钮一端与供电单元连接，另一端连接第一电阻和第二电阻的公共端，第一电阻和第二电阻的非公共端分别连接第一三极管和第三三极管的基极，其中，所述第一三极管位于一个检测单元中，所述第三三极管位于另一个检测单元中，且所述第三三极管与所述第一三极管在各自检测单元中的连接方式相同。

Images