CN214485348U - 数据中心氢气检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数据中心氢气检测控制系统，数据中心设置有数据中心排风机以及若干机组，机组设置有机组排风机以及与机组排风机连接的机组控制器，氢气检测控制系统包括第一氢气检测模块、第二氢气检测模块、控制器、第一比较电路、第二比较电路、第一控制电路和第二控制电路，氢气检测模块检测数据中心机房机内氢气浓度以及单个机组排出的氢气浓度，输出氢气浓度检测信号给比较电路，当检测到的氢气浓度大于氢气浓度预设值时输出比较信号，控制器接收比较信号，输出控制信号，控制数据中心排风机启动或控制数据中心排风机启动的同时加载机组排风机功率到大于机组自身加载到机组排风机的功率。本申请可以自动调节机房内氢气的浓度，提高安全性。

Description

数据中心氢气检测控制系统

技术领域

本申请涉及氢气浓度检测的领域，尤其是涉及一种数据中心氢气检测控制系统。

背景技术

氢气为可燃气体，但是数据中心机房中采用阀控式密封铅酸蓄电池，从其化学反应原理得知其电池在充电时产生的氢气存在释放的可能性，使得机房内部含有一定浓度的氢气，当机房内有静电产生时，易造成数据中心机房爆炸，产生不可挽回的损失。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在数据中心机房中氢气浓度过高容易造成数据中心机房爆炸的缺陷。

实用新型内容

为了解决数据中心机房中氢气浓度过高容易造成数据中心机房爆炸的缺陷，本申请提供了一种数据中心氢气检测控制系统。

本申请提供的一种数据中心氢气检测控制系统采用如下的技术方案：

一种数据中心氢气检测控制系统，所述数据中心设置有数据中心排风机以及若干机组，所述机组设置有机组排风机以及与所述机组排风机连接的机组控制器，所述氢气检测控制系统包括：第一氢气检测模块、第二氢气检测模块、控制器、第一比较电路、第二比较电路、第一控制电路和第二控制电路；

第一氢气检测模块，设置于数据中心内，用于检测数据中心内氢气浓度，输出第一氢气浓度检测信号；

第二氢气检测模块，设置于机组的散热口上方，用于检测机组散热口排出气体中的氢气浓度，输出第二氢气浓度检测信号；

第一比较电路，与所述第一氢气检测模块耦接，第一比较电路接收所述第一氢气浓度检测信号，用于当所述第一氢气浓度检测信号的值大于第一氢气浓度预设值时输出高电平的第一比较信号；

第二比较电路，与所述第二氢气检测模块耦接，第二比较电路接收所述第二氢气浓度检测信号，用于当所述第二氢气浓度检测信号的值大于第二氢气浓度预设值时输出高电平的第二比较信号；

控制器，与所述第一比较电路和第二比较电路耦接，用于接收所述第一比较信号，输出第一控制信号；

还用于接收所述第二比较信号，输出第二控制信号；

所述控制器与第一控制电路和第二控制电路耦接；

第一控制电路连接所述数据中心排风机，用于接收所述第一控制信号和/或第二控制信号，并在接收到第一控制信号和/或第二控制信号后驱动所述数据中心排风机启动；

第二控制电路包括附加驱动电路，连接所述控制器，用于接收所述第二控制信号，并在接收到第二控制信号后，以附加驱动电路加载所述机组排风机的驱动功率，所述附加驱动电路加载到所述机组排风机的功率大于所述机组自身加载到机组排风机的功率。

通过采用上述技术方案，可以实时检测数据中心机房内氢气浓度以及单个机组排出的氢气浓度，当检测到的氢气浓度大于预设值时，比较电路输出比较信号，控制器接收到比较信号输出控制信号给控制电路，控制电路控制数据中心排风机启动或控制数据中心排风启动的同时给机组排风机加载，从而降低数据中心机房内氢气浓度，大大提高了数据中心机房的安全性。

可选的，所述第一比较电路，包括：

第一氢气浓度预设单元，用于输出第一氢气浓度预设值；

第一比较器，所述第一比较器的正相输入端连接所述第一氢气检测模块，反相输入端连接所述第一氢气浓度预设单元，当所述第一氢气浓度检测信号的值大于所述第一氢气浓度预设值时，输出第一比较信号。

可选的，所述第一氢气浓度预设单元包括串接于电源的第一固定电阻和第二可调电阻，第一固定电阻和第二可调电阻连接的公共端连接所述第一比较器的反相输入端。

可选的，所述第二比较电路，包括：

第二氢气浓度预设单元，用于输出第二氢气浓度预设值；

第二比较器，所述第二比较器的正相输入端连接所述第二氢气检测模块，反相输入端连接所述第二氢气浓度预设单元，当所述第二氢气浓度检测信号的值大于所述第二氢气浓度预值时，则输出第二比较信号。

可选的，所述第二氢气浓度预设单元包括串接于电源的第三固定电阻和第四可调电阻，第三固定电阻和第四可调电阻连接的公共端连接所述第二比较器的反相输入端。

可选的，所述第一控制电路包括串接于电源的第一三极管和第一继电器，所述第一继电器包括第一继电器线圈和第一继电器的常开触点，所述第一三极管基极连接所述控制器，集电极连接电源正极，发射极通过第一继电器线圈接地，所述常开触点串接在数据中心排风机的电源回路中。

可选的，所述第二控制电路还包括第二三极管和第二继电器，所述第二继电器包括第二继电器线圈、常开触点组和常闭触点组，所述第二三极管的基极连接控制器，集电极连接电源正极，发射极通过第二继电器线圈接地，所述常开触点组串接在附加驱动电路和机组排风机之间，所述常闭触点组串接在机组控制器与机组排风机之间。

可选的，还包括综合管理平台，所述控制器与所述综合管理平台通信连接，当所述控制器接收到第一比较信号和/或第二比较信号时，所述控制器输出报警信号，综合管理平台接收所述报警信号并报警。

通过采用上述技术方案，可以通过综合管理平台提供的报警信息，及时了解数据中心机房内状况，以便于及时检修、维护。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.可以实时检测数据中心机房内的氢气浓度，通过控制系统自动降低数据中心机房内氢气浓度，大大提高数据中心机房安全性；

2.设置有报警装置，可以根据不同位置氢气浓度发出相应报警信号，使工作人员根据报警信息做出反应，及时维护。

附图说明

图 1 是本申请公开的数据中心氢气检测控制系统的系统结构示意图。

图2是本申请公开的数据中心氢气检测控制系统中的第一比较电路电路图。

图3是本申请公开的数据中心氢气检测控制系统中的第二比较电路电路图。

图4是本申请公开的数据中心氢气检测控制系统中的第一控制电路电路图。

图5是本申请公开的数据中心氢气检测控制系统中的第二控制电路电路图。

附图标记说明：1、第一氢气检测模块；2、第一比较电路；21、第一氢气浓度预设单元；3、第二氢气检测模块；4、第二比较电路；41、第二氢气浓度预设单元；5、控制器；6、数据中心排风机；7、第一控制电路；8、第二控制电路；81、附加驱动电路；9、机组排风机；10、综合管理平台；11、机组控制器。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-5及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种数据中心氢气检测控制系统。参照图1，数据中心设置有数据中心排风机6以及若干机组，每一机组均设置有机组排风机9。数据中心氢气检测控制系统包括第一氢气检测模块1、第二氢气检测模块3、控制器5、第一比较电路2、第二比较电路4、第一控制电路7和第二控制电路8，第一氢气检测模块1连接第一比较电路2，第二氢气检测模块3连接第二比较电路4，第一比较电路2和第二比较电路4分别连接控制器5，控制器5连接第一控制电路7和第二控制电路8，第一控制电路7连接数据中心排风机6，第二控制电路8连接机组排风机9。

当系统工作时，氢气检测模块将生成的氢气浓度检测信号输送给比较电路，比较电路接收氢气浓度检测信号与氢气浓度预设值比较，当大于氢气浓度预设值时输出比较信号给控制电路，控制电路控制数据中心排风机6启动或控制数据中心排风机6启动的同时加载机组排风机9的功率。

参照图2，第一比较电路2与第一氢气检测模块1连接，第一氢气检测模块1包括多个第一氢气传感器，多个第一氢气传感器均布于数据中心机房内；第一比较电路2包括第一比较器N1和第一氢气浓度预设单元21。第一氢气浓度预设单元21包括固定电阻R1和可调电阻R2, 固定电阻R1和可调电阻R2串联接入电源，固定电阻R1和可调电阻R2连接的公共端连接第一比较器N1的反相输入端并输出第一氢气浓度预设信号至第一比较器N1，通过调节可变电阻R2的阻值，可以改变第一氢气浓度预设值的大小；第一比较器N1的正相输入端与第一氢气检测模块1连接，并接收第一氢气检测模块1输出的第一氢气浓度检测信号。当数据中心机房内的氢气浓度增大时，第一氢气浓度检测信号增大，当第一氢气浓度检测信号大于第一氢气浓度预设值时，第一比较器N1输出第一比较号，说明数据中心内的氢气浓度偏高，需要数据中心排风机6工作，以疏散数据中心机房内的氢气。

参照图3，第二比较电路4与第二氢气检测模块3连接，第二氢气检测模块3包括多个第二氢气传感器，多个第二氢气传感器分别设置于每个机组散热口上方；第二比较电路4包括第二比较器N2和第二氢气浓度预设单元41。第二氢气浓度预设单元41包括固定电阻R3和可调电阻R4, 固定电阻R3和可调电阻R4串联接入电源，固定电阻R3和可调电阻R4连接的公共端连接第二比较器N2的反相输入端，并输出第二氢气浓度预设信号至第二比较器N2，通过调节可变电阻R4的阻值，可以改变第二氢气浓度预设值大小，第二比较器N2的正相输入端与第二氢气检测模块3连接，并接收第二氢气检测模块3输出的第二氢气浓度检测信号。当单个机组释放的的氢气浓度增大时，第二氢气浓度检测信号增大，当第二氢气浓度检测信号大于第二氢气浓度预设值时，第二比较器N2输出第二比较信号，说明数据中心机组释放的氢气浓度偏高，需要数据中心排风机6工作，同时加载机组排风机9的功率到机组排风机9的功率大于机组控制器11加载到机组排风机9的功率，以疏散数据中心机房内的氢气。

参照图1，第一比较电路2和第二比较电路4均与控制器5连接，控制器5接收到第一比较电路2输出的第一比较信号时，输出第一控制信号；接收第二比较电路4输出第二比较信号，输出第一控制信号和第二控制信号。

参照图4，第一控制电路7包括串接于电源的第一三极管Q1和第一继电器，第一继电器包括第一继电器线圈KM1以及与第一继电器线圈KM1配合的常开触点KM1-1。第一三极管Q1选用NPN型三极管，第一三极管Q1的基极连接控制器5，集电极连接电源正极，发射极连接第一继电器线圈KM1的一端，第一继电器线圈KM1的另一端接地。常开触点KM1-1与数据中心排风机6串接于电源，当控制器5输出第一控制信号时，第一三极管Q1导通，第一继电器线圈KM1得电，常开触点KM1-1闭合，数据中心排风机6通电启动。其中，数据中心排风机6优选为直流无刷单线风机。

参照图1和图5，第二控制电路8包括附加驱动电路81、第二三极管Q2和第二继电器，第二继电器包括第二继电器线圈KM2、常开触点组KM2-1和常闭触点组KM2-2，常开触点组KM2-1和常闭触点组KM2-2均包含有三个联动的触点；第二三极管Q2的基极连接控制器5，集电极连接电源正极，发射极连接第二继电器线圈KM2的一端，第二继电器线圈KM2的另一端接地。本实施例中第二三极管Q2选用NPN型三极管。每一机组的机组排风机9均通过机组自身的机组控制器11控制驱动，机组排风机9为直流无刷三线风机，常闭触点组KM2-2串接于机组排风机9和机组控制器11之间，常开触点组KM2-1串接在附加驱动电路81与机组排风机9之间，附加驱动电路81连接控制器5。附加驱动电路81与第二三极管Q2的基极均用于接收第二控制信号，当第二三极管Q2接收到第二控制信号时，第二三极管Q2导通，第二继电器线圈KM2通电，常闭触点组KM2-2断开，常开触点组KM2-1闭合，从而断开机组排风机9与机组控制器11之间的连接，并接通附加驱动电路81与机组排风机9之间的连接。当附加驱动电路81接收到第二控制信号时，输出直流驱动信号驱动所述机组排风机9工作。其中，附加驱动电路81为常用的电机驱动电路，在此不再赘述，附加驱动电路81加载到机组排风机9的功率大于机组控制器11加载到机组排风机9的功率。

控制器5还与综合管理平台10进行通信，当检测到的氢气浓度值大于预设值时，控制器5输出报警信号，综合管理平台10接收报警信号并报警。

本申请实施例一种数据中心氢气检测控制系统的实施原理为：工作时，第一氢气检测模块1检测数据中心内氢气浓度，第二氢气检测模块3检测单个机组释放的氢气浓度，当第一氢气检测模块1检测的氢气浓度值大于第一氢气浓度预设值时，第一比较电路2输出第一比较信号给控制器5，控制器5接收第一比较信号，输出第一控制信号给第一控制电路7，第一控制电路7控制数据中心排风机6启动；当第二氢气检测模块3检测到的氢气浓度值大于第二氢气浓度预设值时，第二比较电路4输出第二比较信号给控制器5，控制器5接收第二比较信号，输出第二控制信号给第二控制电路8，第二控制电路8控制对机组排风机9加载到机组排风机9的功率大于机组控制器11加载到机组排风机9的功率，同时控制数据中心排风机6启动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数据中心氢气检测控制系统，所述数据中心设置有数据中心排风机（6）以及若干机组，所述机组设置有机组排风机（9）以及与所述机组排风机（9）连接的机组控制器（11），其特征在于：所述氢气检测控制系统包括：第一氢气检测模块（1）、第二氢气检测模块（3）、控制器（5）、第一比较电路（2）、第二比较电路（4）、第一控制电路（7）和第二控制电路（8）；

第一氢气检测模块（1），设置于数据中心内，用于检测数据中心内氢气浓度，输出第一氢气浓度检测信号；

第二氢气检测模块（3），设置于机组的散热口上方，用于检测机组散热口排出气体中的氢气浓度，输出第二氢气浓度检测信号；

第一比较电路（2），与所述第一氢气检测模块（1）耦接，第一比较电路（2）接收所述第一氢气浓度检测信号，用于当所述第一氢气浓度检测信号的值大于第一氢气浓度预设值时输出高电平的第一比较信号；

第二比较电路（4），与所述第二氢气检测模块（3）耦接，第二比较电路（4）接收所述第二氢气浓度检测信号，用于当所述第二氢气浓度检测信号的值大于第二氢气浓度预设值时输出高电平的第二比较信号；

控制器（5），与所述第一比较电路（2）和第二比较电路（4）耦接，用于接收所述第一比较信号，输出第一控制信号；

还用于接收所述第二比较信号，输出第二控制信号；

所述控制器（5）与第一控制电路（7）和第二控制电路（8）耦接；

第一控制电路（7）连接所述数据中心排风机（6），用于接收所述第一控制信号和/或第二控制信号，并在接收到第一控制信号和/或第二控制信号后驱动所述数据中心排风机（6）启动；

第二控制电路（8）包括附加驱动电路（81），连接所述控制器（5），用于接收所述第二控制信号，并在接收到第二控制信号后，以附加驱动电路（81）加载所述机组排风机（9）的驱动功率，所述附加驱动电路（81）加载到所述机组排风机（9）的功率大于所述机组自身加载到机组排风机（9）的功率。

2.根据权利要求1所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：所述第一比较电路（2），包括：

第一氢气浓度预设单元（21），用于输出第一氢气浓度预设值；

第一比较器，所述第一比较器的正相输入端连接所述第一氢气检测模块（1），反相输入端连接所述第一氢气浓度预设单元（21），当所述第一氢气浓度检测信号的值大于所述第一氢气浓度预设值时，输出第一比较信号。

3.根据权利要求2所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：所述第一氢气浓度预设单元（21）包括串接于电源的第一固定电阻和第二可调电阻，第一固定电阻和第二可调电阻连接的公共端连接所述第一比较器的反相输入端。

4.根据权利要求1所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：所述第二比较电路（4），包括：

第二氢气浓度预设单元（41），用于输出第二氢气浓度预设值；

第二比较器，所述第二比较器的正相输入端连接所述第二氢气检测模块（3），反相输入端连接所述第二氢气浓度预设单元（41），当所述第二氢气浓度检测信号的值大于所述第二氢气浓度预值时，则输出第二比较信号。

5.根据权利要求4所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：所述第二氢气浓度预设单元（41）包括串接于电源的第三固定电阻和第四可调电阻，第三固定电阻和第四可调电阻连接的公共端连接所述第二比较器的反相输入端。

6.根据权利要求1所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：所述第一控制电路（7）包括串接于电源的第一三极管和第一继电器，所述第一继电器包括第一继电器线圈和第一继电器的常开触点，所述第一三极管基极连接所述控制器（5），集电极连接电源正极，发射极通过第一继电器线圈接地，所述常开触点串接在数据中心排风机（6）的电源回路中。

7.根据权利要求1所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：所述第二控制电路（8）还包括第二三极管和第二继电器，所述第二继电器包括第二继电器线圈、常开触点组和常闭触点组，所述第二三极管的基极连接控制器（5），集电极连接电源正极，发射极通过第二继电器线圈接地，所述常开触点组串接在附加驱动电路（81）和机组排风机（9）之间，所述常闭触点组串接在机组控制器（11）与机组排风机（9）之间。

8.根据权利要求1所述的数据中心氢气检测控制系统，其特征在于：还包括综合管理平台（10），所述控制器（5）与所述综合管理平台（10）通信连接，当所述控制器（5）接收到第一比较信号和/或第二比较信号时，所述控制器（5）输出报警信号，综合管理平台（10）接收所述报警信号并报警。

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