CN109669214B - 一种漏水检测装置、机房空调及其漏水检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏水检测装置、机房空调及其漏水检测方法，该装置包括：控制器、隔离控制电路、隔离采样电路和水浸线缆组；其中，所述隔离采样电路，用于将自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组的线缆状态并转换成电信号；所述控制器，用于确定所述电信号是否超出设定信号范围，若所述电信号超出所述设定信号范围，则发送断电信号；所述隔离控制电路，用于将所述控制器和所述水浸线缆组的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组的供电电源。本发明的方案，可以解决机房内的漏水检测电路与水浸线缆共电源共地而影响漏水点定位检测的精准性的问题，达到提升检测精准性的效果。

Description

一种漏水检测装置、机房空调及其漏水检测方法

技术领域

本发明属于机房空调技术领域，具体涉及一种漏水检测装置、机房空调及其漏水检测方法，尤其涉及一种隔离型精确定位漏水检测装置、机房空调及其漏水检测方法。

背景技术

目前机房漏水检测，多采用两种方式。一种是水浸开关方式，在机房里设置几个电极探头，当控制板检测到积水让探头短路后，发出报警信号；这种开关的检测方式只能一个电极对应一个检测点，检测范围有限。另一种方式是利用水浸线缆，这种水浸传感器虽然可以实现大范围的多点检测，但是目前在使用的漏水检测电路，检测电路与水浸线缆共电源共地，复杂的外部环境直接影响了控制板的检测精度和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种漏水检测装置、机房空调及其漏水检测方法，以解决现有技术中机房内的漏水检测电路与水浸线缆共电源共地而影响漏水点定位检测的精准性的问题，达到提升检测精准性的效果。

本发明提供一种漏水检测装置，包括：控制器、隔离控制电路、隔离采样电路和水浸线缆组；其中，所述隔离采样电路，用于将自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组的线缆状态并转换成电信号；所述控制器，用于确定所述电信号是否超出设定信号范围，若所述电信号超出所述设定信号范围，则发送断电信号；所述隔离控制电路，用于将所述控制器和所述水浸线缆组的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组的供电电源。

可选地，还包括：所述控制器，还用于在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起所述水浸线缆组所属环境中发生漏水现象的提示消息。

可选地，还包括：所述控制器，还用于发送通电信号；所述隔离控制电路，还用于根据所述通电信号开通所述水浸线缆组的供电电源。

可选地，所述隔离控制电路，包括：第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关；其中，所述第一控制开关的输入端连接至所述控制器的控制端，所述第一控制开关的输出端连接至所述第一隔离单元的输入端，所述第一隔离单元的输出端经所述第二控制开关连接至所述第三控制开关的输入端，所述第三控制开关的输出端连接至所述水浸线缆组。

可选地，其中，所述第一控制开关的供电电源为第一供电电源，所述第一隔离单元和所述第三控制开关的供电电源均为第二供电电源；所述第一隔离单元的地信号为第一地信号，所述第二控制开关的地信号为第二地信号；和/或，所述第一控制开关，包括：第一PNP型三极管；和/或，所述第一隔离单元，包括：光耦；和/或，所述第二控制开关，包括：NPN型三极管；和/或，所述第三控制开关，包括：第二PNP型三极管。

可选地，还包括：第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块和第四限流模块中的至少之一；其中，所述第一限流模块，设置在所述第一控制开关的输入端；和/或，所述第二限流模块，设置在所述第一控制开关的输出端与所述第一隔离单元的输入端之间；和/或，所述第三限流模块，设置在所述第一隔离单元的输出端与所述第二控制开关的输入端之间；和/或，所述第四限流模块，设置在所述第二控制开关的输出端与所述第三控制开关的输入端之间。

可选地，所述隔离采样电路，包括：采样单元、第二隔离单元和滤波单元；其中，所述采样单元的输入端连接至所述水浸线缆组，所述采样单元的输出端连接至所述第二隔离单元的输入端，所述第二隔离单元的输出端经所述滤波单元后连接至所述控制器的采样端。

可选地，其中，所述采样单元，包括：第一采样模块和第二采样模块；所述水浸线缆组、所述第一采样模块和所述第二采样模块，能够形成回路；和/或，所述第二隔离单元，包括：隔离运算放大器；和/或，所述滤波单元，包括：RC滤波器。

可选地，其中，所述采样单元的地信号为第二地信号；和/或，所述第二隔离单元的输入侧的供电电源为第三供电电源，所述第二隔离单元的输入侧的地信号为第二地信号；所述第二隔离单元的输出侧的供电电源为第一供电电源，所述第二隔离单元的输出侧的地信号为第一地信号；和/或，所述滤波单元的地信号为第一地信号。

可选地，其中，所述控制器，包括：待控设备的主控板；和/或，所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种机房空调，包括：以上所述的漏水检测装置。

与上述机房空调相匹配，本发明再一方面提供一种机房空调的漏水检测方法，包括：通过隔离采样电路，将隔离采样电路自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组的线缆状态并转换成电信号；通过控制器，确定所述电信号是否超出设定信号范围，若所述电信号超出所述设定信号范围，则发送断电信号；通过隔离控制电路，将所述控制器和所述水浸线缆组的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组的供电电源。

可选地，还包括：通过控制器，还在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起所述水浸线缆组所属环境中发生漏水现象的提示消息。

可选地，还包括：通过控制器，还发送通电信号；通过隔离控制电路，还根据所述通电信号开通所述水浸线缆组的供电电源。

本发明的方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，可以解决机房内不能精确定位漏水点的问题，提高检测精准性。

进一步，本发明的方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，可以解决控制板因采样电路不隔离使主芯片易受外界干扰而检测不准确、易损坏、寿命短的问题，提高检测可靠性且保证主芯片不易损坏。

进一步，本发明的方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，使得控制板能够精确检测漏水点，让机房维护人员能够迅速找到漏水位置进行抢修，为维护工作带来了极大的便利，并且能延长控制板的使用寿命。

由此，本发明的方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，解决现有技术中机房内的漏水检测电路与水浸线缆共电源共地而影响漏水点定位检测的精准性的问题，从而，克服现有技术中检测范围小、精准性差和易损坏的缺陷，实现检测范围大、精准性好和不易损坏的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的漏水检测装置的一实施例的结构示意图；

图2为本发明的漏水检测装置中隔离电源控制电路的一实施例的结构示意图；

图3为本发明的漏水检测装置中隔离采样电路的一实施例的结构示意图；

图4为本发明的漏水检测装置的一实施例的控制程序流程示意图；

图5为本发明的漏水检测装置的一实施例的漏水检测原理的简化结构示意图；

图6为本发明的漏水检测方法的一实施例的流程示意图；

图7为本发明的方法中控制所述水浸线缆组通电的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种漏水检测装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该漏水检测装置可以包括：控制器、隔离控制电路、隔离采样电路和水浸线缆组（如水浸电缆组）。其中，所述隔离控制电路，设置在所述控制器的控制端如I/O端和所述隔离控制电路的控制信号输入端之间。所述隔离控制电路的控制信号输出端连接至水浸线缆组中的第一根水浸线缆。所述水浸线缆组中的第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端之间，所述隔离采样电路的采样信号输出端连接至所述控制器的采样端如AD端。所述水浸线缆组（如水浸电缆组），设置在待控机房空调所属环境中，可以用于将所述环境中的漏水情况转换为电压信号。例如：所述控制器，可以包括：如待控设备的主控芯片或控制板等。

在一个可选例子中，所述隔离采样电路，可以用于将自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的线缆状态（如电缆状态）并转换成电信号（如电压信号）。具体地，所述隔离采样电路，可以将所述水浸线缆组（如水浸电缆组）及采样信号输入端的第二地信号、以及所述控制器及采样信号输入端的第一地信号隔离开。所述隔离采样电路，还可以将所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的第二供电电源与所述控制器的第一供电电源隔离开，并将采样信号输入端的第三供电电源与采样信号输出端的第一供电电源隔离开。

可选地，所述隔离采样电路，可以包括：采样单元、第二隔离单元和滤波单元。

其中，所述采样单元的输入端连接至所述水浸线缆组（如水浸电缆组），具体可以是连接至所述水浸线缆组（如水浸电缆组）中的第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆），所述采样单元的输出端连接至所述第二隔离单元的输入端，所述第二隔离单元的输出端经所述滤波单元后连接至所述控制器的采样端（如AD端）。

由此，通过采样单元、第二隔离单元和滤波单元构成隔离采样电路，结构简单，且隔离的可靠性高、采样的安全性好。

更可选地，在隔离采样电路中，采样单元、第二隔离单元和滤波单元的具体形式，可以包括以下至少一种情形。

第一种情形：所述采样单元，可以包括：第一采样模块和第二采样模块。所述水浸线缆组（如水浸电缆组）、所述第一采样模块和所述第二采样模块，能够形成回路。

由此，通过第一采样模块和第二采样模块构成采样单元，结构简单，且采集方式简便、采集结果精准。

第二种情形：所述第二隔离单元，可以包括：隔离运算放大器。

例如：通过隔离运算放大器，可以实现：主控芯片和水浸线缆两端电路的隔离；主芯片对水浸线缆输出电压的隔离采样。

由此，通过采用隔离运算放大器作为第二隔离单元，结构简单、且隔离的可靠性高。

第三种情形：所述滤波单元，可以包括：RC滤波器。

由此，通过采用RC滤波器作为滤波单元，结构简单、且滤波的可靠性高。

更可选地，在隔离采样电路中，采样单元、第二隔离单元和滤波单元的供电电源或地信号的具体形式，可以包括以下至少一种情形。

第一种具体形式：所述采样单元的地信号为第二地信号。

第二种具体形式：所述第二隔离单元的输入侧的供电电源为第三供电电源（如VCC3），所述第二隔离单元的输入侧的地信号为第二地信号。所述第二隔离单元的输出侧的供电电源为第一供电电源，所述第二隔离单元的输出侧的地信号为第一地信号。

第三种具体形式：所述滤波单元的地信号为第一地信号。

具体地，参见图3所示的例子，所述隔离采样电路中，所述水浸线缆组（如水浸电缆组）中的第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）和第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆），可以分别连接至接线端子J1，如：第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）可以连接在接线端子J1的第一连接端与如图2所示的隔离控制电路中第二PNP型三极管Q3的集电极之间，第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆）可以连接在接线端子J1的第二连接端与第一采样模块（如第一采样电阻R1）的第一连接端之间。第一采样模块（如第一采样电阻R1）的第二连接端分别连接至第二采样模块（如第二采样电阻R2）的第一连接端、以及隔离运算放大器的输入端（如IN端），第二采样模块（如第二采样电阻R2）的第二连接端接地（具体可以是接第二地信号），优选地可以与第二采样模块（如第二采样电阻R2）并接第二滤波电容C2以对采样得到的电信号进行滤波后再输出至隔离运算放大器的输入端，隔离运算放大器的输入侧的电源端接第三供电电源、接地端接第二地信号，隔离运算放大器的输出侧的电源端接第一供电电源、接地端接第一地信号，隔离运算放大器的输出侧的输出端连接至滤波单元。可选地，滤波单元可以包括滤波电阻R3和第一滤波电容C1，隔离运算放大器的输出端经滤波电阻R3后连接至控制器的AD端，第一滤波电容C1连接在控制器的AD端与第一地信号之间。

例如：隔离采样电路中，如图3所示，通过J1接口的2脚接到水浸线缆的另一端，水浸线缆通电后，与电阻R1、R2串联得到需要的采样电压，电容C2起滤波作用。采样电压通过隔离运放U1输入到主控芯片，电阻R3和电容C1组成RC滤波电路，VCC3是隔离运放输入端的供电电源，VCC1是隔离运放输出端的供电电源、同时也是主芯片端的供电电源。其中，隔离运放输入端电源与水浸线缆电源共地；隔离运放输出端电源与主控芯片电源共地。

例如：隔离采样电路，通过隔离运算放大器实现了：（1）主控芯片和水浸线缆两端电源的隔离；（2）主芯片对水浸线缆输出电压的隔离采样。隔离运算放大器输入端电源与水浸线缆电源共地；隔离运算放大器输出端电源与主控芯片电源共地。水浸线缆得电后，输入电压经过水浸线缆，与电阻R1、R2串联形成回路。设水浸线缆的电阻为R0，漏水检测原理便可简化为图5所示。

由此，通过在隔离采样电路中，使采样单元、第二隔离单元和滤波单元的供电电源或地信号分开设置，有利于提升供电和接地的可靠性和安全性。

在一个可选例子中，所述控制器，可以用于确定所述电信号（如电压信号）是否超出设定信号范围（如设定电压范围），若所述电信号（如电压信号）超出所述设定信号范围（如设定电压范围），则确定待控设备所属环境中发生漏水现象，并发送断电信号（如高电平信号）。

可选地，所述控制器，可以包括：待控设备的主控板。

由此，通过直接以待控设备的主控板作为控制器，成本低，且控制的可靠性高、安全性好。

在一个可选例子中，所述隔离控制电路，可以用于将所述控制器和所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源。例如：所述隔离控制电路，可以用于将所述控制器和所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源和地进行隔离，并在所述控制器发送的控制信号的控制下实现对所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的通断电控制。具体地，所述隔离控制电路，可以将所述控制器的第一供电电源和所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的第二供电电源隔离开，并将所述控制器的第一地信号与所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的第二地信号隔离开。

例如：提供了一种隔离型精确定位漏水检测方法，控制板能够精确检测漏水点，让机房维护人员能够迅速找到漏水位置进行抢修，为维护工作带来了极大的便利，并且能延长控制板的使用寿命；可以解决机房内不能精确定位漏水点的问题；以及，解决控制板因采样电路不隔离，主芯片易受外界干扰而检测不准确、易损坏、寿命短的问题。

例如：提出了一种新的漏水检测方案，通过设计新的检测电路形式，将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，隔离采样电压，解决了控制芯片采样精度易受环境影响的问题，解决了控制板易损坏寿命短的问题，避免了出现漏水后水浸线缆长时间带电的问题。

由此，通过在对采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离、并对控制器和水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源和地进行隔离的情况下，在水浸线缆组的线缆状态对应的电信号超出设定信号范围的情况下，确定水浸线缆组所属环境发生漏水现象，并切断水浸线缆组的供电电源，可以提升漏水检测的精准性和可靠性。

可选地，所述隔离控制电路，可以包括：第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关。

其中，所述第一控制开关的输入端连接至所述控制器的控制端（如I/O端），所述第一控制开关的输出端连接至所述第一隔离单元的输入端，所述第一隔离单元的输出端经所述第二控制开关连接至所述第三控制开关的输入端，所述第三控制开关的输出端连接至所述水浸线缆组（如水浸电缆组）。

由此，通过第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关构成隔离控制电路，结构简单，且隔离和控制的可靠性高、安全性好。

更可选地，在隔离控制电路中，所述第一控制开关的供电电源为第一供电电源，所述第一隔离单元和所述第三控制开关的供电电源均为第二供电电源。所述第一隔离单元的地信号为第一地信号，所述第二控制开关的地信号为第二地信号。

由此，通过在隔离控制电路中，使第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关的供电电源或地信号分开设置，有利于提升供电和接地的可靠性和安全性。

更可选地，在隔离控制电路中，第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关的具体形式，可以包括以下至少一种情形。

第一种情形：所述第一控制开关，可以包括：第一PNP型三极管（如PNP管Q1）。

第二种情形：所述第二隔离单元，可以包括：光耦（即光电耦合器）。

例如：通过光耦，可以实现：主控芯片和水浸线缆两端供电电源的隔离；主控芯片对水浸线缆供电电源的控制。

第三种情形：所述第二控制开关，可以包括：NPN型三极管（如NPN管Q2）。

第四种情形：所述第三控制开关，可以包括：第二PNP型三极管（如PNP管Q3）。

例如：为解决机房空调漏水检测范围有限、检测精度和可靠性不高等问题，本发明的方案，通过三极管和光耦隔离组成的电路控制水浸线缆供电电源的通断；通过水浸线缆和隔离运放采样电路组合，实现对线缆状态的采集；通过对线缆状态的判断从而能精准的判断漏水的位置。这样，可以实现采样与控制的电源隔离，提高机房空调漏水检测电路的可靠性和检测精准度，延长控制板的使用寿命。

由此，通过多种形式的第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关，可以提高隔离控制电路设置的灵活性和可靠性。

进一步可选地，所述隔离控制电路，还可以包括：第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块和第四限流模块中的至少之一。

其中，在隔离控制电路中，第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块和第四限流模块的具体形式，可以包括以下至少一种情形。

第一种情形：所述第一限流模块，设置在所述第一控制开关的输入端。

所述第二限流模块，设置在所述第一控制开关的输出端与所述第一隔离单元的输入端之间。

所述第三限流模块，设置在所述第一隔离单元的输出端与所述第二控制开关的输入端之间。

所述第四限流模块，设置在所述第二控制开关的输出端与所述第三控制开关的输入端之间。

具体地，参见图2所示的例子，所述隔离控制电路（具体可以是隔离电源控制电路）中，控制器（如机房空调的主控板）的控制端（如IC1端可以选用I/O端），经第一限流模块（如第一限流电阻R4）连接至第一PNP型三极管Q1的基极，第一PNP型三极管Q1的发射极连接至第一供电电源如VCC1，第一PNP型三极管Q1的集电极经第二限流模块（如第二限流电阻R5）连接至光耦U2中发光二极管的阳极，光耦U2中发光二极管的阴极接地（具体可以是接第一地信号）。光耦U2中三极管的集电极连接至第二供电电源如VCC2，光耦U2中三极管的发射极经第三限流模块（如第三限流电阻R6）连接至NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的发射极接地（具体可以是接第二地信号），NPN型三极管Q2的集电极经第四限流模块（如第四限流电阻R7）连接至第二PNP型三极管Q3的基极，第二PNP型三极管Q3的发射极连接至第二供电电源如VCC2，第二PNP型三极管Q3的集电极连接至所述水浸线缆组（如水浸电缆组），具体可以是连接至第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）。

例如：主控芯片通过隔离电源控制电路，如图2所示，控制水浸线缆的通断电，具体实现方式是：主控芯片IC1通过控制三极管Q1的开通和关断，控制光耦U2的通断，从而控制三极管Q2、Q3的通断，实现对水浸线缆电源VCC2的通断控制。其中，光耦U2起隔离两端控制电路的作用，VCC1是主芯片端的供电电源，VCC2是水浸线缆端的供电电源，通过图3中的J1接口的1脚接到水浸线缆的一端。

例如：由于通过三极管和光耦隔离组成的隔离电源控制电路控制水浸线缆供电电源的通断，并利用水浸线缆和隔离运放采样电路组合，可以实现对控制电路和检测电路两端电源的隔离、芯片对水浸线缆输出电压的隔离采样、线缆状态的采集，通过对控制电路和采样电路之间的隔离以保证电路在漏水的情况下仍可安全长期的运行；而且，对线缆状态的判断能精准的判断漏水的位置。

例如：隔离电源控制电路，通过光耦实现了：（1）主控芯片和水浸线缆两端供电电源的隔离；（2）主控芯片对水浸线缆供电电源的控制。在正常检测情况下，主芯片IC1口输出低电平，PNP管Q1导通，光耦U2得电导通，NPN管Q2控制端输入高电平，Q2导通，PNP管Q3控制端被拉低，Q3导通，VCC2-OUT端连接到VCC2电源，水浸线缆得电。当主芯片AD端口检测到的采样电压值超过正常范围时，主芯片IC1口输出高电平，PNP管Q1关断，光耦U2断电关断，NPN管Q2控制端无高电平输入，Q2关断，PNP管Q3控制端无低电平输入，Q3关断，VCC2-OUT端与VCC2电源断开，水浸线缆断电。

由此，通过多种形式的第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块和第四限流模块，可以提高隔离控制电路设置的可靠性和安全性。

可选地，所述水浸线缆组（如水浸电缆组），可以包括：第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）和第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆）。所述第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆）连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

其中，在所述水浸线缆组（如水浸电缆组）通电、且所述水浸线缆组（如水浸电缆组）所属环境中未发生漏水现象的情况下（即在待控设备所属环境中未发生漏水现象的情况下），所述第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）有电，所述第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆）无电。在所述水浸线缆组（如水浸电缆组）所属环境中发生漏水现象的情况下（即在待控设备所属环境中发生漏水现象的情况下），所述第一根水浸线缆（如第一根水浸电缆）和所述第二根水浸线缆（如第二根水浸电缆）短接。

例如：图2为本发明的隔离电源控制电路，IC1端连接MCU主芯片的I/O控制引脚，VCC2-OUT端连接到图3的J1的一个接线端。图3为本发明的隔离采样电路，J1与水浸线缆的两端连接在一起。AD端连接MCU主芯片的AD采样引脚。图3多了隔离运放，实现采样电路和主芯片的隔离。

例如：设水浸线缆的电阻为R0，R0与电阻R1、R2串联形成回路，输出电压。水浸线缆的电阻R0的阻值会随着不同的漏水点而线性变化，通过上述公式可得到随之线性变化的输出电压VOUT。VOUT电压输入到隔离运输放大器的输入端，通过隔离运算放大器输出端，输入到主芯片。主控芯片根据输入的采样电压数值，通计计算得到发生漏水的准确位置后，发出报警信息通知机房维修人员，并同时给水浸线缆断电，避免漏水后水浸线缆长期带电。

例如：水浸线缆的电阻R0的阻值范围取决于水浸线缆的材质和长度等因素，实际使用过程中，需根据使用的水浸线缆适当调整R1、R2的阻值。

由此，通过在水浸线缆组中设置两根线缆，可以在发生漏水现象的情况下短接而提供漏水信号，使得漏水检测精准且可靠，而且检测范围广。

在一个可选实施方式中，还可以包括：对待控设备所属环境中发生漏水现象的情况进行提示的过程。

在一个可选例子中，所述控制器，还可以用于在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起所述水浸线缆组（如水浸电缆组）所属环境中发生漏水现象（即待控设备所属环境中发生漏水现象）的提示消息，以提示维护人员及时维护。优选地，所述控制器，可以在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起待控设备所属环境中发生漏水现象的提示消息，并发送断电信号。其中，该提示消息，可以包括语音、声光等报警信息，也可以包括推送至设定客户端的短信、微信、QQ等推送消息。

由此，通过对待控设备所属环境中发生漏水现象的情况进行提示，可以方便维护人员及时得知漏水情况进而及时维护，从而可以尽可能保证待控设备的安全性。

在一个可选实施方式中，还可以包括：控制所述水浸线缆组（如水浸电缆组）通电的过程，具体为控制所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源开通的过程、或对所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源的开通进行控制的过程。

在一个可选例子中，所述控制器，还可以用于在待控设备所属环境中未发生漏水现象的情况下，或在所述隔离采样电路未采集所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的电压信号的情况下，发送通电信号（如低电平信号）。

在一个可选例子中，所述隔离控制电路，还可以用于根据所述通电信号开通所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源。

例如：主控芯片根据收到的采样电压数据，通过计算，得到发生漏水的准确位置后，通知机房维修人员。

由此，通过控制所述水浸线缆组通电，可以根据使用需求灵活选择是否启用漏水检测，可靠性更高、人性化更好。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，可以解决机房内不能精确定位漏水点的问题，提高检测精准性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于漏水检测装置的一种机房空调。该机房空调可以包括：以上所述的漏水检测装置。

在一个可选实施方式中，本发明的方案，提供了一种隔离型精确定位漏水检测方法，可以解决机房内不能精确定位漏水点的问题；以及，解决控制板因采样电路不隔离，主芯片易受外界干扰而检测不准确、易损坏、寿命短的问题。

其中，在本发明的方案中，控制板能够精确检测漏水点，让机房维护人员能够迅速找到漏水位置进行抢修，为维护工作带来了极大的便利，并且能延长控制板的使用寿命。

在一个可选例子中，本发明提出了一种新的漏水检测方案，通过设计新的检测电路形式，将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，隔离采样电压，解决了控制芯片采样精度易受环境影响的问题，解决了控制板易损坏寿命短的问题，避免了出现漏水后水浸线缆长时间带电的问题。

可选地，主控芯片通过隔离电源控制电路，如图2所示，控制水浸线缆的通断电，具体实现方式是：主控芯片IC1通过控制三极管Q1的开通和关断，控制光耦U2的通断，从而控制三极管Q2、Q3的通断，实现对水浸线缆电源VCC2的通断控制。

其中，光耦U2起隔离两端控制电路的作用，VCC1是主芯片端的供电电源，VCC2是水浸线缆端的供电电源，通过图3中的J1接口的1脚接到水浸线缆的一端。

可选地，隔离采样电路中，如图3所示，通过J1接口的2脚接到水浸线缆的另一端，水浸线缆通电后，与电阻R1、R2串联得到需要的采样电压，电容C2起滤波作用。采样电压通过隔离运放U1输入到主控芯片，电阻R3和电容C1组成RC滤波电路，VCC3是隔离运放输入端的供电电源，VCC1是隔离运放输出端的供电电源、同时也是主芯片端的供电电源。

其中，隔离运放输入端电源与水浸线缆电源共地；隔离运放输出端电源与主控芯片电源共地。

可选地，主控芯片根据收到的采样电压数据，通过计算，得到发生漏水的准确位置后，通知机房维修人员。

在一个可选例子中，为解决机房空调漏水检测范围有限、检测精度和可靠性不高等问题，本发明的方案，通过三极管和光耦隔离组成的电路控制水浸线缆供电电源的通断；通过水浸线缆和隔离运放采样电路组合，实现对线缆状态的采集；通过对线缆状态的判断从而能精准的判断漏水的位置。这样，可以实现采样与控制的电源隔离，提高机房空调漏水检测电路的可靠性和检测精准度，延长控制板的使用寿命。

可选地，通过光耦，可以实现：主控芯片和水浸线缆两端供电电源的隔离；主控芯片对水浸线缆供电电源的控制。

可选地，通过隔离运算放大器，可以实现：主控芯片和水浸线缆两端电路的隔离；主芯片对水浸线缆输出电压的隔离采样。

其中，本发明的方案中，由于通过三极管和光耦隔离组成的隔离电源控制电路控制水浸线缆供电电源的通断，并利用水浸线缆和隔离运放采样电路组合，可以实现对控制电路和检测电路两端电源的隔离、芯片对水浸线缆输出电压的隔离采样、线缆状态的采集，通过对控制电路和采样电路之间的隔离以保证电路在漏水的情况下仍可安全长期的运行；而且，对线缆状态的判断能精准的判断漏水的位置。

在一个可选具体实施方式中，可以参见图2至图5所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图2为本发明的隔离电源控制电路，IC1端连接MCU主芯片的I/O控制引脚，VCC2-OUT端连接到图3的J1的一个接线端。

图3为本发明的隔离采样电路，J1与水浸线缆的两端连接在一起。AD端连接MCU主芯片的AD采样引脚。图3多了隔离运放，实现采样电路和主芯片的隔离。

图4为本发明的控制流程图。

在一个可选具体例子中，本发明的方案中，隔离型精确定位漏水检测方案，可以分为两部分控制电路：隔离电源控制电路和隔离采样电路。

第一部分隔离电源控制电路，通过光耦实现了：（1）主控芯片和水浸线缆两端供电电源的隔离；（2）主控芯片对水浸线缆供电电源的控制。在正常检测情况下，主芯片IC1口输出低电平，PNP管Q1导通，光耦U2得电导通，NPN管Q2控制端输入高电平，Q2导通，PNP管Q3控制端被拉低，Q3导通，VCC2-OUT端连接到VCC2电源，水浸线缆得电。当主芯片AD端口检测到的采样电压值超过正常范围时，主芯片IC1口输出高电平，PNP管Q1关断，光耦U2断电关断，NPN管Q2控制端无高电平输入，Q2关断，PNP管Q3控制端无低电平输入，Q3关断，VCC2-OUT端与VCC2电源断开，水浸线缆断电。

例如：图2中，R4、R5、R6、R7可以用于限流。

第二部分隔离采样电路，通过隔离运算放大器实现了：（1）主控芯片和水浸线缆两端电源的隔离；（2）主芯片对水浸线缆输出电压的隔离采样。隔离运算放大器输入端电源与水浸线缆电源共地；隔离运算放大器输出端电源与主控芯片电源共地。水浸线缆得电后，输入电压经过水浸线缆，与电阻R1、R2串联形成回路。设水浸线缆的电阻为R0，漏水检测原理便可简化为图5所示。

R0与电阻R1、R2串联形成回路，输出电压。

例如：图3中，C2可以用于滤波。

R0的阻值会随着不同的漏水点而线性变化，通过上述公式可得到随之线性变化的输出电压VOUT。VOUT电压输入到隔离运输放大器的输入端，通过隔离运算放大器输出端，输入到主芯片。主控芯片根据输入的采样电压数值，通计计算得到发生漏水的准确位置后，发出报警信息通知机房维修人员，并同时给水浸线缆断电，避免漏水后水浸线缆长期带电。

例如：可以通过R0与电阻R1、R2串联形成回路，得到VOUT的值，然后通过VOUT的值计算出漏水位置。

在一个可选具体例子中，R0的阻值范围取决于水浸线缆的材质和长度等因素，本发明所述方案实际使用过程中，需根据使用的水浸线缆适当调整R1、R2的阻值。

由于本实施例的机房空调所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图5所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，可以解决控制板因采样电路不隔离使主芯片易受外界干扰而检测不准确、易损坏、寿命短的问题，提高检测可靠性且保证主芯片不易损坏。

根据本发明的实施例，还提供了对应于机房空调的一种机房空调的漏水检测方法，如图6所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该机房空调的漏水检测方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

在步骤S110处，通过隔离采样电路，将隔离采样电路自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的线缆状态（如电缆状态）并转换成电信号（如电压信号）。具体地，通过隔离采样电路，可以将所述水浸线缆组（如水浸电缆组）及采样信号输入端的第二地信号、以及所述控制器及采样信号输入端的第一地信号隔离开。所述隔离采样电路，还可以将所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的第二供电电源与所述控制器的第一供电电源隔离开，并将采样信号输入端的第三供电电源与采样信号输出端的第一供电电源隔离开。

在步骤S120处，通过控制器，确定所述电信号（如电压信号）是否超出设定信号范围（如设定电压范围），若所述电信号（如电压信号）超出所述设定信号范围（如设定电压范围），则确定待控设备所属环境中发生漏水现象，并发送断电信号（如高电平信号）。

在步骤S130处，通过隔离控制电路，将所述控制器和所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源。例如：所述隔离控制电路，可以用于将所述控制器和所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源和地进行隔离，并在所述控制器发送的控制信号的控制下实现对所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的通断电控制。具体地，所述隔离控制电路，可以将所述控制器的第一供电电源和所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的第二供电电源隔离开，并将所述控制器的第一地信号与所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的第二地信号隔离开。

例如：提供了一种隔离型精确定位漏水检测方法，控制板能够精确检测漏水点，让机房维护人员能够迅速找到漏水位置进行抢修，为维护工作带来了极大的便利，并且能延长控制板的使用寿命；可以解决机房内不能精确定位漏水点的问题；以及，解决控制板因采样电路不隔离，主芯片易受外界干扰而检测不准确、易损坏、寿命短的问题。

例如：提出了一种新的漏水检测方案，通过设计新的检测电路形式，将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，隔离采样电压，解决了控制芯片采样精度易受环境影响的问题，解决了控制板易损坏寿命短的问题，避免了出现漏水后水浸线缆长时间带电的问题。

由此，通过在对采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离、并对控制器和水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源和地进行隔离的情况下，在水浸线缆组的线缆状态对应的电信号超出设定信号范围的情况下，确定水浸线缆组所属环境发生漏水现象，并切断水浸线缆组的供电电源，可以提升漏水检测的精准性和可靠性。

在一个可选实施方式中，还可以包括：对待控设备所属环境中发生漏水现象的情况进行提示的过程，可以包括：通过控制器，还在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起所述水浸线缆组（如水浸电缆组）所属环境中发生漏水现象（即待控设备所属环境中发生漏水现象）的提示消息，以提示维护人员及时维护。优选地，所述控制器，可以在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起待控设备所属环境中发生漏水现象的提示消息，并发送断电信号。其中，该提示消息，可以包括语音、声光等报警信息，也可以包括推送至设定客户端的短信、微信、QQ等推送消息。

由此，通过对待控设备所属环境中发生漏水现象的情况进行提示，可以方便维护人员及时得知漏水情况进而及时维护，从而可以尽可能保证待控设备的安全性。

在一个可选实施方式中，还可以包括：控制所述水浸线缆组（如水浸电缆组）通电的过程，具体为控制所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源开通的过程、或对所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源的开通进行控制的过程。

下面结合图7所示本发明的方法中控制所述水浸线缆组通电的一实施例流程示意图，进一步说明控制所述水浸线缆组通电的具体过程，可以包括：步骤S210和步骤S220。

步骤S210，通过控制器，还在待控设备所属环境中未发生漏水现象的情况下，或在所述隔离采样电路未采集所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的电压信号的情况下，发送通电信号（如低电平信号）。

步骤S220，通过隔离控制电路，还根据所述通电信号开通所述水浸线缆组（如水浸电缆组）的供电电源。

例如：主控芯片根据收到的采样电压数据，通过计算，得到发生漏水的准确位置后，通知机房维修人员。

由此，通过控制所述水浸线缆组通电，可以根据使用需求灵活选择是否启用漏水检测，可靠性更高、人性化更好。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述机房空调的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过将控制芯片和水浸线缆的供电电源和地隔离开，主芯片能控制水浸线缆的通断电，并隔离采样电压，使得控制板能够精确检测漏水点，让机房维护人员能够迅速找到漏水位置进行抢修，为维护工作带来了极大的便利，并且能延长控制板的使用寿命。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (23)

1.一种漏水检测装置，其特征在于，包括：控制器、隔离控制电路、隔离采样电路和水浸线缆组；其中，

所述隔离采样电路，用于将自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组的线缆状态并转换成电信号；

所述控制器，用于确定所述电信号是否超出设定信号范围，若所述电信号超出所述设定信号范围，则发送断电信号；

所述隔离控制电路，用于将所述控制器和所述水浸线缆组的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组的供电电源；所述隔离控制电路，包括：第一控制开关、第一隔离单元、第二控制开关和第三控制开关；其中，

所述第一控制开关的输入端连接至所述控制器的控制端，所述第一控制开关的输出端连接至所述第一隔离单元的输入端，所述第一隔离单元的输出端经所述第二控制开关连接至所述第三控制开关的输入端，所述第三控制开关的输出端连接至所述水浸线缆组。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

所述控制器，还用于在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起所述水浸线缆组所属环境中发生漏水现象的提示消息。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括：

所述控制器，还用于发送通电信号；

所述隔离控制电路，还用于根据所述通电信号开通所述水浸线缆组的供电电源。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，

所述第一控制开关的供电电源为第一供电电源，所述第一隔离单元和所述第三控制开关的供电电源均为第二供电电源；

所述第一隔离单元的地信号为第一地信号，所述第二控制开关的地信号为第二地信号；

和/或，

所述第一控制开关，包括：第一PNP型三极管；和/或，

所述第一隔离单元，包括：光耦；和/或，

所述第二控制开关，包括：NPN型三极管；和/或，

所述第三控制开关，包括：第二PNP型三极管。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，还包括：第一限流模块、第二限流模块、第三限流模块和第四限流模块中的至少之一；其中，

所述第一限流模块，设置在所述第一控制开关的输入端；和/或，

所述第二限流模块，设置在所述第一控制开关的输出端与所述第一隔离单元的输入端之间；和/或，

所述第三限流模块，设置在所述第一隔离单元的输出端与所述第二控制开关的输入端之间；和/或，

所述第四限流模块，设置在所述第二控制开关的输出端与所述第三控制开关的输入端之间。

6.根据权利要求1、2、4之一所述的装置，其特征在于，所述隔离采样电路，包括：采样单元、第二隔离单元和滤波单元；其中，

所述采样单元的输入端连接至所述水浸线缆组，所述采样单元的输出端连接至所述第二隔离单元的输入端，所述第二隔离单元的输出端经所述滤波单元后连接至所述控制器的采样端。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述隔离采样电路，包括：采样单元、第二隔离单元和滤波单元；其中，

所述采样单元的输入端连接至所述水浸线缆组，所述采样单元的输出端连接至所述第二隔离单元的输入端，所述第二隔离单元的输出端经所述滤波单元后连接至所述控制器的采样端。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述隔离采样电路，包括：采样单元、第二隔离单元和滤波单元；其中，

所述采样单元的输入端连接至所述水浸线缆组，所述采样单元的输出端连接至所述第二隔离单元的输入端，所述第二隔离单元的输出端经所述滤波单元后连接至所述控制器的采样端。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，

所述采样单元，包括：第一采样模块和第二采样模块；所述水浸线缆组、所述第一采样模块和所述第二采样模块，能够形成回路；

和/或，

所述第二隔离单元，包括：隔离运算放大器；

和/或，

所述滤波单元，包括：RC滤波器。

10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，其中，

所述采样单元，包括：第一采样模块和第二采样模块；所述水浸线缆组、所述第一采样模块和所述第二采样模块，能够形成回路；

和/或，

所述第二隔离单元，包括：隔离运算放大器；

和/或，

所述滤波单元，包括：RC滤波器。

11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，

所述采样单元的地信号为第二地信号；

和/或，

所述第二隔离单元的输入侧的供电电源为第三供电电源，所述第二隔离单元的输入侧的地信号为第二地信号；所述第二隔离单元的输出侧的供电电源为第一供电电源，所述第二隔离单元的输出侧的地信号为第一地信号；

和/或，

所述滤波单元的地信号为第一地信号。

12.根据权利要求7-9之一所述的装置，其特征在于，其中，

所述采样单元的地信号为第二地信号；

和/或，

所述第二隔离单元的输入侧的供电电源为第三供电电源，所述第二隔离单元的输入侧的地信号为第二地信号；所述第二隔离单元的输出侧的供电电源为第一供电电源，所述第二隔离单元的输出侧的地信号为第一地信号；

和/或，

所述滤波单元的地信号为第一地信号。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，其中，

所述采样单元的地信号为第二地信号；

和/或，

所述第二隔离单元的输入侧的供电电源为第三供电电源，所述第二隔离单元的输入侧的地信号为第二地信号；所述第二隔离单元的输出侧的供电电源为第一供电电源，所述第二隔离单元的输出侧的地信号为第一地信号；

和/或，

所述滤波单元的地信号为第一地信号。

14.根据权利要求1、2、4、7-9、11、13之一所述的装置，其特征在于，其中，

所述控制器，包括：待控设备的主控板；

和/或，

所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

15.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，其中，

所述控制器，包括：待控设备的主控板；

和/或，

所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

16.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中，

所述控制器，包括：待控设备的主控板；

和/或，

所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

17.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，

所述控制器，包括：待控设备的主控板；

和/或，

所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

18.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，其中，

所述控制器，包括：待控设备的主控板；

和/或，

所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

19.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，其中，

所述控制器，包括：待控设备的主控板；

和/或，

所述水浸线缆组，包括：第一根水浸线缆和第二根水浸线缆；所述第一根水浸线缆连接至所述隔离控制电路的控制信号输出端，所述第二根水浸线缆连接至所述隔离采样电路的采样信号输入端。

20.一种机房空调，其特征在于，包括：如权利要求1-19任一所述的漏水检测装置。

21.一种如权利要求20所述的机房空调的漏水检测方法，其特征在于，包括：

通过隔离采样电路，将隔离采样电路自身的采样信号输入端与采样信号输出端的供电电源和地进行隔离，并采集所述水浸线缆组的线缆状态并转换成电信号；

通过控制器，确定所述电信号是否超出设定信号范围，若所述电信号超出所述设定信号范围，则发送断电信号；

通过隔离控制电路，将所述控制器和所述水浸线缆组的供电电源和地进行隔离，并根据所述断电信号关断所述水浸线缆组的供电电源。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：

通过控制器，还在所述电信号超出所述设定信号范围的情况下，发起所述水浸线缆组所属环境中发生漏水现象的提示消息。

23.根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于，还包括：

通过控制器，还发送通电信号；

通过隔离控制电路，还根据所述通电信号开通所述水浸线缆组的供电电源。