CN115282529A - 电缆温度监测及智能通风系统 - Google Patents

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CN115282529A CN202210826942.XA CN202210826942A CN115282529A CN 115282529 A CN115282529 A CN 115282529A CN 202210826942 A CN202210826942 A CN 202210826942A CN 115282529 A CN115282529 A CN 115282529A
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张贤
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刘杉
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吴子莉
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State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明涉及一种电缆温度监测及智能通风系统,用电缆沟内线缆的监测和紧急处理；包括设在电缆沟内的温度监测装置、感烟探测器、通风装置、灭火装置以及控制装置；所述控制装置分别与所述温度监测装置、感烟探测器、通风装置以及灭火装置信号连接。所述温度传感器为线性温度传感器；所述线性温度传感器上每间隔5米设置一个测温点，每个测温点具有唯一通讯地址；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；所述控制装置包括PLC控制器；所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；本发明的有益效果是：当所述感烟探测器探测到烟雾，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障。

Description

电缆温度监测及智能通风系统
技术领域
本发明涉及电力系统自动技术领域，特别涉及电缆温度监测及智能通风系统。
背景技术
目前，变电站的电缆沟内的电缆，都是通过人工巡检的方式，进行检查，以防故障，存在着巡查不及时，不到位的情况，需要一种自动巡检并能及时处理的装置。
现有专利中，最接近的现有技术是，申请号为CN202022854754.7，名称为一种变电站监测仪表图像信息采集系统的专利，其公开了包括变电站监测仪表图像信息采集装置，中继器，监控终端，监控终端和中继器连接，变电站监测仪表图像信息采集装置内设置图像采集模块、微处理模块、存储模块、通讯模块、供电模块，图像采集模块中采集到变电站各种监测仪表的图像，经过微处理模块处理后，微处理器将处理后图像存储到存储模块中，然后实时通过通讯模块经中继器向监控终端发送图片和接收信息。该专利只考虑监测变电站内位于明面的设备，没考虑监测电缆沟内的电缆，不完善；
还有一个申请号为CN202210015139.8，名称为一种变电站监测系统及监测方法的专利；该专利公开了将需要监测的摄像头需要进行监测时，固定组件便能够将摄像头稳定，随后，工作人员便转动摄像头下方的升降组件，摄像头便能够通过升降组件调整监控高度和范围；待升降组件对摄像头的高度调整完毕后，摄像头表面如若沾附有灰尘，便启动刮动组件；启动刮动组件的步进电机，步进电机的输出端便带动转动杆在摄像头表面进行刮动；待转动杆在摄像头表面进行刮动时，便带动与之固定连接的压力杆，压力杆便带动侧边的海绵块，加强对摄像头表面的灰尘进行擦除，从而提高监测效果；该专利也只是对表面的设备监测，不能对电缆沟内的电缆进行监测，不完善。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供电缆温度监测及智能通风系统，将电缆沟内的电缆进行温度、烟雾监测，电缆有问题早发现早处理，防止事故扩大。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种电缆温度监测及智能通风系统,用电缆沟内线缆的监测和紧急处理；包括设在电缆沟内的温度监测装置、感烟探测器、通风装置、灭火装置以及控制装置；所述控制装置分别与所述温度监测装置、感烟探测器、通风装置以及灭火装置信号连接。
进一步的，所述温度监测装置包括沿电缆长度方向依次设置的温度传感器；每个所述温度传感器具有唯一通信地址。
进一步的，所述温度传感器为线性温度传感器；所述线性温度传感器上每间隔5米设置一个测温点，每个测温点具有唯一通讯地址。
进一步的，所述线性温度传感器紧贴电缆表面设置。
进一步的，通风装置设在电缆沟内的顶部；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；抽风机设有进风口和出风口，所述排烟管道与所述抽风机进风口连通，所述抽风机出风口通向室外；所述抽风机与所述控制装置信号连接。
进一步的，所述排烟管道上每隔5米设有一个进烟口；每个进烟口设有唯一的通信地址；所述进烟口平时处于关闭状态；所述进烟口朝向电缆；所述进烟口与所述控制装置信号连接；当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器。
进一步的，所述控制装置包括PLC控制器。
进一步的，所述灭火装置为细水雾灭火系统。
进一步的，所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；所述储水箱与所述泵组单元连通，所述泵组单元通过管路与所述细水雾喷头连通；所述细水雾喷头与所述泵组单元之间设有分区控制阀，所述细水雾喷头与所述分区控制阀之间设有泄压调节阀；所述细水雾喷头数量为若干，根据电缆管沟的长度以及面积均匀分布，每个细水雾喷头的喷雾面积为4平方米；所述控制盘与所述泵组单元信号连接；所述控制盘与所述PLC控制器信号连接。
进一步的，当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器给感烟探测器周围的两个进烟口发出开启信号，并给抽风机发出信号；抽风机将烟雾通过进烟口排走，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障；
当温度传感器探测到信号，发给控制器，当温度超过180度时，控制器给控制盘发出信号，控制盘根据控制器的指令开启温度高的分区控制阀，并启动泵组单元，进行降温，防止事故扩大。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过设置的所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；所述储水箱与所述泵组单元连通，所述泵组单元通过管路与所述细水雾喷头连通；所述细水雾喷头与所述泵组单元之间设有分区控制阀，所述细水雾喷头与所述分区控制阀之间设有泄压调节阀；所述细水雾喷头数量为若干，根据电缆管沟的长度以及面积均匀分布，每个细水雾喷头的喷雾面积为4平方米；所述控制盘与所述泵组单元信号连接；所述控制盘与所述PLC控制器信号连接；当温度传感器探测到信号，发给控制器，当温度超过180度时，控制器给控制盘发出信号，控制盘根据控制器的指令开启温度高的分区控制阀，并启动泵组单元，进行降温，防止事故扩大
2.通过设置的通风装置设在电缆沟内的顶部；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；抽风机设有进风口和出风口，所述排烟管道与所述抽风机进风口连通，所述抽风机出风口通向室外；所述抽风机与所述控制装置信号连接；
所述排烟管道上每隔5米设有一个进烟口；每个进烟口设有唯一的通信地址；所述进烟口平时处于关闭状态；所述进烟口朝向电缆；所述进烟口与所述控制装置信号连接；当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器给感烟探测器周围的两个进烟口发出开启信号，并给抽风机发出信号；抽风机将烟雾通过进烟口排走，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障。
附图说明
图1为本发明的细水雾系统控制原理图；
图2为本发明的细水雾系统的构造原理图；
图3为本发明的排烟原理图；
图4为本发明的控制原理图。
附图图号说明
1-储水箱、2-泵组单元、3-分区控制阀、4-细水雾喷头。
具体实施方式
首先需要说明的是，本发明任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。
另外，下面描述中的附图仅为本发明的较佳实施例而已，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外这些实施例并不用以限制本发明，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保护范围之内。
此外，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于装置本身或相应子部件的主视图所示的坐标体系而形成的方位或位置关系，且在论述到其他方向视图时，该套坐标体系不会随之转动。此外对于杆状或长条状部件而言，“前端”与“头部”是相同意思的名词，而“后端”与“尾端”、“末端”等名词是相同的意思。而上述方位名词仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反或特定说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；另外关于方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。
另外需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，尤其不存在“主要、次要”或排列顺序上的特定含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
如图1-4所示：
一种电缆温度监测及智能通风系统,用电缆沟内线缆的监测和紧急处理；包括设在电缆沟内的温度监测装置、感烟探测器、通风装置、灭火装置以及控制装置；所述控制装置分别与所述温度监测装置、感烟探测器、通风装置以及灭火装置信号连接。
所述温度监测装置包括沿电缆长度方向依次设置的温度传感器；每个所述温度传感器具有唯一通信地址。
所述温度传感器为线性温度传感器；所述线性温度传感器上每间隔5米设置一个测温点，每个测温点具有唯一通讯地址。
所述线性温度传感器紧贴电缆表面设置。
通风装置设在电缆沟内的顶部；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；抽风机设有进风口和出风口，所述排烟管道与所述抽风机进风口连通，所述抽风机出风口通向室外；所述抽风机与所述控制装置信号连接。
所述排烟管道上每隔5米设有一个进烟口；每个进烟口设有唯一的通信地址；所述进烟口平时处于关闭状态；所述进烟口朝向电缆；所述进烟口与所述控制装置信号连接；当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器。
所述控制装置包括PLC控制器。
所述灭火装置为细水雾灭火系统。
所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；所述储水箱与所述泵组单元连通，所述泵组单元通过管路与所述细水雾喷头连通；所述细水雾喷头与所述泵组单元之间设有分区控制阀，所述细水雾喷头与所述分区控制阀之间设有泄压调节阀；所述细水雾喷头数量为若干，根据电缆管沟的长度以及面积均匀分布，每个细水雾喷头的喷雾面积为4平方米；所述控制盘与所述泵组单元信号连接；所述控制盘与所述PLC控制器信号连接。
当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器给感烟探测器周围的两个进烟口发出开启信号，并给抽风机发出信号；抽风机将烟雾通过进烟口排走，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障；
当温度传感器探测到信号，发给控制器，当温度超过180度时，控制器给控制盘发出信号，控制盘根据控制器的指令开启温度高的分区控制阀，并启动泵组单元，进行降温，防止事故扩大。
本发明的工作过程，
温度传感器探测电缆表面的温度，并将温度数值传给控制器，如果温度超过180度，控制器则判断为火灾，控制器给细水雾系统的控制盘发出命令；控制盘根据控制器的命令，启动着火分区的分区控制阀，打开泵组单元，进行灭火，防止事故扩大；
感烟探测器探测电缆管沟内的烟雾，控制器接收到信号，如果烟雾超过规定的数值，则控制器给抽风机以及吸烟口发出指令，打开抽风机和感烟探测器周围的两个吸烟口，将烟雾排除出，以便人员前去查看，以免事故过大。
实施例2
本实施例与实施例1结构基本相同，
相同之处在于，
一种电缆温度监测及智能通风系统,用电缆沟内线缆的监测和紧急处理；包括设在电缆沟内的温度监测装置、感烟探测器、通风装置、灭火装置以及控制装置；所述控制装置分别与所述温度监测装置、感烟探测器、通风装置以及灭火装置信号连接。
所述温度监测装置包括沿电缆长度方向依次设置的温度传感器；每个所述温度传感器具有唯一通信地址。
所述温度传感器为线性温度传感器；所述线性温度传感器上每间隔5米设置一个测温点，每个测温点具有唯一通讯地址。
所述线性温度传感器紧贴电缆表面设置。
通风装置设在电缆沟内的顶部；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；抽风机设有进风口和出风口，所述排烟管道与所述抽风机进风口连通，所述抽风机出风口通向室外；所述抽风机与所述控制装置信号连接。
所述排烟管道上每隔5米设有一个进烟口；每个进烟口设有唯一的通信地址；所述进烟口平时处于关闭状态；所述进烟口朝向电缆；所述进烟口与所述控制装置信号连接；当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器。
所述控制装置包括PLC控制器。
所述灭火装置为细水雾灭火系统。
所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；所述储水箱与所述泵组单元连通，所述泵组单元通过管路与所述细水雾喷头连通；所述细水雾喷头与所述泵组单元之间设有分区控制阀，所述细水雾喷头与所述分区控制阀之间设有泄压调节阀；所述细水雾喷头数量为若干，根据电缆管沟的长度以及面积均匀分布，每个细水雾喷头的喷雾面积为4平方米；所述控制盘与所述泵组单元信号连接；所述控制盘与所述PLC控制器信号连接。
当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器给感烟探测器周围的两个进烟口发出开启信号，并给抽风机发出信号；抽风机将烟雾通过进烟口排走，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障；
当温度传感器探测到信号，发给控制器，当温度超过180度时，控制器给控制盘发出信号，控制盘根据控制器的指令开启温度高的分区控制阀，并启动泵组单元，进行降温，防止事故扩大。
不同之处在于，
本实施例的PLC控制器采用西门子公司的S7-300控制器，S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好，使其在广泛的工业控制领域中，成为一种既经济又切合实际的解决方案；
S7-300控制器具有如下特点，
1.循环周期短、处理速度高，
2.指令集功能强大(包含350多条指令)，可用于复杂功能，
3.产品设计紧凑，可用于空间有限的场合，
4.模块化结构，设计更加灵活，
5.有不同性能档次的CPU模块可供选用，
6.功能模块和I/O模块可选择，
7.有可在露天恶劣条件下使用的模块类型；
PLC控制器采用循环执行用户程序的方式。OB1是用于循环处理的组织块(主程序)，它可以调用别的逻辑块，或被中断程序(组织块)中断。
在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB,SFB,FC或SFC)。
循环程序处理过程可以被某些事件中断。
在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区(在CPU的系统存储区)；
本实施例与实施例1工作原理基本相同，就不在赘述。
实施例3
本实施例与实施例1结构基本相同，
相同之处在于，
一种电缆温度监测及智能通风系统,用电缆沟内线缆的监测和紧急处理；包括设在电缆沟内的温度监测装置、感烟探测器、通风装置、灭火装置以及控制装置；所述控制装置分别与所述温度监测装置、感烟探测器、通风装置以及灭火装置信号连接。
所述温度监测装置包括沿电缆长度方向依次设置的温度传感器；每个所述温度传感器具有唯一通信地址。
所述温度传感器为线性温度传感器；所述线性温度传感器上每间隔5米设置一个测温点，每个测温点具有唯一通讯地址。
所述线性温度传感器紧贴电缆表面设置。
通风装置设在电缆沟内的顶部；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；抽风机设有进风口和出风口，所述排烟管道与所述抽风机进风口连通，所述抽风机出风口通向室外；所述抽风机与所述控制装置信号连接。
所述排烟管道上每隔5米设有一个进烟口；每个进烟口设有唯一的通信地址；所述进烟口平时处于关闭状态；所述进烟口朝向电缆；所述进烟口与所述控制装置信号连接；当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器。
所述控制装置包括PLC控制器。
所述灭火装置为细水雾灭火系统。
所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；所述储水箱与所述泵组单元连通，所述泵组单元通过管路与所述细水雾喷头连通；所述细水雾喷头与所述泵组单元之间设有分区控制阀，所述细水雾喷头与所述分区控制阀之间设有泄压调节阀；所述细水雾喷头数量为若干，根据电缆管沟的长度以及面积均匀分布，每个细水雾喷头的喷雾面积为4平方米；所述控制盘与所述泵组单元信号连接；所述控制盘与所述PLC控制器信号连接。
当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器给感烟探测器周围的两个进烟口发出开启信号，并给抽风机发出信号；抽风机将烟雾通过进烟口排走，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障；
当温度传感器探测到信号，发给控制器，当温度超过180度时，控制器给控制盘发出信号，控制盘根据控制器的指令开启温度高的分区控制阀，并启动泵组单元，进行降温，防止事故扩大。
不同之处在于，所述细水雾喷头采用离心式雾化喷头，进水口与出水口呈90度角，流量系数采用102，流量系数越大，单位时间内流出的水雾越多，灭火效果越好，但是需要的水泵的功率越大，也是一种浪费，经过反复试验，确定采用102流量系数的水雾喷头既能满足灭火要求，水泵的功率也不会太大，兼顾了经济性和效率的关系。
本实施例与实施例1工作原理基本相同，就不在赘述。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电缆温度监测及智能通风系统,用电缆沟内线缆的监测和紧急处理；其特征在于，包括设在电缆沟内的温度监测装置、感烟探测器、通风装置、灭火装置以及控制装置；所述控制装置分别与所述温度监测装置、感烟探测器、通风装置以及灭火装置信号连接。
2.根据权利要求1所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：所述温度监测装置包括沿电缆长度方向依次设置的温度传感器；每个所述温度传感器具有唯一通信地址。
3.根据权利要求2所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：所述温度传感器为线性温度传感器；所述线性温度传感器上每间隔5米设置一个测温点，每个测温点具有唯一通讯地址。
4.根据权利要求3所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：所述线性温度传感器紧贴电缆表面设置。
5.根据权利要求4所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：通风装置设在电缆沟内的顶部；所述通风装置包括排烟管道和抽风机；抽风机设有进风口和出风口，所述排烟管道与所述抽风机进风口连通，所述抽风机出风口通向室外；所述抽风机与所述控制装置信号连接。
6.根据权利要求5所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：所述排烟管道上每隔5米设有一个进烟口；每个进烟口设有唯一的通信地址；所述进烟口处于关闭状态；所述进烟口朝向电缆；所述进烟口与所述控制装置信号连接；当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器。
7.根据权利要求6所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：所述控制装置包括PLC控制器。
8.根据权利要求7所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：所述灭火装置为细水雾灭火系统。
9.根据权利要求8所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于所述细水雾灭火系统包括细水雾喷头、泵组单元、储水箱、分区控制阀、安全阀、泄压调节阀、控制盘以及管路；所述储水箱与所述泵组单元连通，所述泵组单元通过管路与所述细水雾喷头连通；所述细水雾喷头与所述泵组单元之间设有分区控制阀，所述细水雾喷头与所述分区控制阀之间设有泄压调节阀；所述细水雾喷头数量为若干，根据电缆管沟的长度以及面积均匀分布，每个细水雾喷头的喷雾面积为4平方米；所述控制盘与所述泵组单元信号连接；所述控制盘与所述PLC控制器信号连接。
10.根据权利要求9所述的电缆温度监测及智能通风系统，其特征在于：当所述感烟探测器探测到烟雾，并将信号传给控制器后，控制器给感烟探测器周围的两个进烟口发出开启信号，并给抽风机发出信号；抽风机将烟雾通过进烟口排走，以便维护人员检查烟雾释放点，排出故障；
当温度传感器探测到信号，发给控制器，当温度超过180度时，控制器给控制盘发出信号，控制盘根据控制器的指令开启温度高的分区控制阀，并启动泵组单元，进行降温。
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