一种多功能漏水检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能漏水检测系统，包括传感检测单元、MCU、继电器输出单元、通信电路、电源电路和声光报警单元，传感检测单元进行漏水检测并将检测值传送到MCU，MCU根据检测值的大小判断漏水检测的状态为正常状态、断线状态、漏水状态或积尘状态，继电器输出单元与MCU连接、用于当MCU检测到断线状态、漏水状态或积尘状态并发生告警时输出干接点信号，MCU通过通信电路与上位机通信、并通过上位机进行远程监控，声光报警单元与MCU连接、用于以声音和发光的形式进行报警。实施本实用新型的多功能漏水检测系统，具有以下有益效果：具有漏水检测功能、断线检测和积尘维护功能、能避免发生漏报和误报。
【专利说明】
一种多功能漏水检测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及漏水检测领域，特别涉及一种多功能漏水检测系统。
【背景技术】
[0002]漏水可在任何建筑物中经常发生，一旦发生就可能造成重大经济损失。在我国北方使用供暖设备较多，南方制冷空调普及，供暖供冷输水管道均分布在楼层间，加上生活用水、消防用水等，都是漏水事故的潜在隐患。在网络普及应用的时代，数据中心机房的漏水检测尤为重要，强电线、弱电线一般都布置在静电地板下，机房因空调或消防管道漏水后不容易发现，如果一旦发生漏水不能及时检测和排除，所造成的后果不仅是设备损坏，严重时造成火灾发生的重大安全事故。因此，对数据机房的漏水检测是机房监控的必备项目。目前市场上的漏水检测产品众多，但由于各个厂家的技术水平参差不齐，漏水检测产品的性能差异较大，不能完全满足机房漏水检测的差异化要求，主要存在以下问题:
[0003]1.没有断线检测功能。目前广泛使用的是不定位式漏水检测，不定位式漏水检测一般采用二线制感应线检测，只能检测是否漏水，没有断线检测功能。如果漏水检测线缆断线后，则无法进行漏水检测，可能产生漏报情况，因此存在很大风险。
[0004]2.没有积尘维护检测功能。漏水检测线由于积尘太多，也可能发生报警，但并不是漏水发生，这种情况就发生误报。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述只具有漏水检测而没有断线检测和积尘维护功能、容易发生漏报和误报的缺陷，提供一种具有漏水检测、断线检测、积尘检测及报警功能、能避免发生漏报和误报的多功能漏水检测系统。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种多功能漏水检测系统，包括传感检测单元、MCU、继电器输出单元、通信电路、电源电路和声光报警单元，所述传感检测单元进行漏水检测并将检测值传送到所述MCU，所述MCU根据所述检测值的大小判断漏水检测的状态为正常状态、断线状态、漏水状态或积尘状态，所述继电器输出单元与所述MCU连接、用于当所述MCU检测到断线状态、漏水状态或积尘状态并发生告警时输出干接点信号，所述MCU通过所述通信电路与上位机通信、并通过所述上位机进行远程监控，所述声光报警单元与所述MCU连接、用于以声音和发光的形式进行报警，所述电源电路将输入电压转换为符合所述多功能漏水检测系统工作的供电电压。
[0007]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述传感检测单元包括线缆式感应线。
[0008]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述线缆式感应线采用二线制感应线、三线制感应线或四线制感应线。
[0009]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述传感器单元还包括第一电阻、第二电阻和电压跟随器，所述四线制感应线包括第一普通线缆、第二金属线缆、第三普通线缆和第四金属线缆，所述第一普通线缆的一端与所述第二金属线缆的一端连接，所述第一普通线缆的另一端通过所述第一电阻接参考电源，所述第一普通线缆的另一端还与所述电压跟随器的正向输入端连接，所述电压跟随器的输出端与其反向输入端连接，所述电压跟随器的输出端还与所述MCU连接，所述第三普通线缆的一端与所述第四金属线缆的一端连接，所述第二金属线缆的另一端通过所述第二电阻与所述第三普通线缆的另一端连接，所述第四金属线缆的另一端接地。
[0010]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述传感器单元还包括第一电阻、第二电阻和电压跟随器，所述三线制感应线包括第二金属线缆、第三普通线缆和第四金属线缆，所述第二金属线缆的一端悬空，所述第二金属线缆的另一端通过所述第一电阻接参考电源，所述第二金属线缆的另一端还与所述电压跟随器的正向输入端连接，所述电压跟随器的输出端与其反向输入端连接，所述电压跟随器的输出端还与所述MCU连接，所述第三普通线缆的一端与所述第四金属线缆的一端连接，所述第二金属线缆的另一端通过所述第二电阻与所述第三普通线缆的另一端连接，所述第四金属线缆的另一端接地。
[0011]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述传感器单元还包括第一电阻、第二电阻和电压跟随器，所述二线制感应线包括第二金属线缆和第四金属线缆，所述第二金属线缆的一端悬空，所述第二金属线缆的另一端通过所述第一电阻与参考电源连接，所述第二金属线缆的另一端还与所述电压跟随器的正向输入端连接，所述电压跟随器的输出端与其反向输入端连接，所述电压跟随器的输出端还与所述MCU连接，所述第二金属线缆的另一端还通过所述第二电阻接地，所述第四金属线缆的一端悬空，所述第四金属线缆的另一端接地。
[0012]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述第二金属线缆和第四金属线缆的外皮均采用可导电塑胶制成。
[0013]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述声光报警单元包括蜂鸣器和LED指示灯，所述蜂鸣器与所述MCU连接、用于以声音的形式进行报警，所述LED指示灯与所述MCU连接、用于指示漏水检测的状态。
[0014]在本实用新型所述的多功能漏水检测系统中，所述通信电路采用RS485接口进行通信。
[0015]实施本实用新型的多功能漏水检测系统，具有以下有益效果:由于使用传感检测单元、M⑶、继电器输出单元、通信电路和声光报警单元，传感检测单元进行漏水检测并将检测值传送到MCU，MCU根据检测值的大小判断漏水检测的状态为正常状态、断线状态、漏水状态或积尘状态，继电器输出单元用于当MCU检测到断线状态、漏水状态或积尘状态并发生告警时输出干接点信号，声光报警单元用于以声音和发光的形式进行报警，通过检测值的大小就能判断出是正常状态、断线状态、漏水状态还是积尘状态，而且当发生断线状态、漏水状态或积尘状态时会发生报警，这样就可以提醒及时采取相应的处理措施，所以其具有漏水检测、断线检测、积尘检测及报警功能、能避免发生漏报和误报。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型多功能漏水检测系统一个实施例中的结构示意图；
[0018]图2为所述实施例中传感检测单元采用四线制感应线时的结构示意图；
[0019]图3为所述实施例中传感检测单元采用三线制感应线时的结构示意图。
[0020]图4为所述实施例中传感检测单元采用二线制感应线时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]在本实用新型多功能漏水检测系统实施例中，其多功能漏水检测系统的结构示意图如图1所示。图1中，该多功能漏水检测系统包括传感检测单元1、MCU2、继电器输出单元3、通信电路4、电源电路5和声光报警单元6，传感检测单元I进行漏水检测并将检测值传送到MCU2，MCU2根据检测值的大小判断漏水检测的状态为正常状态、断线状态、漏水状态或积尘状态，继电器输出单元3与MCU2连接、用于当MCU2检测到断线状态、漏水状态或积尘状态并发生告警时输出干接点信号，也就是说，当MCU2检测到断线状态、漏水状态或积尘状态(灰尘多)时，MCU2通过通信电路4与上位机通信，由上位机进行远程监控，声光报警单元6与MCU2连接、用于以声音和发光的形式进行报警，电源电路5将输入电压转换为符合该多功能漏水检测系统工作的供电电压，为感检测单元1、MCU2、继电器输出单元3、通信电路4和声光报警单元6供电，电源电路5也就是相当于稳压电路，当电压稳压在符合该多功能漏水检测系统工作的供电电压。
[0023]值得一提的是，本实施例中，M⑶2使用通用型微处理器，是漏水控制器的处理核心，其主要实现漏水信号采集及处理、通信管理、输出控制、声光报警控制等功能。本实施例中，通信电路4使用RS485接口进行通信，其成本较低，传输距离较远，是MCU2与上位机之间通信的桥梁，实现远程监控功能。所以其具有漏水检测、断线检测、积尘维护及报警功能、能避免发生漏报、误报。
[0024]本实施例中，传感检测单元I包括线缆式感应线。线缆式感应线可以采用四线制感应线，可以采用三线制感应线，也可以采用二线制感应线。
[0025]本实施例中，当采用四线制感应线时，其传感检测单元的结构示意图如图2所示。图2中，该传感检测单元还包括第一电阻R1、第二电阻R2和电压跟随器A，该四线制感应线包括第一普通线缆Wl、第二金属线缆W2、第三普通线缆W3和第四金属线缆W4，其中，第一普通线缆Wl的一端与第二金属线缆W2的一端连接(通过导线短接)，第一普通线缆Wl的另一端通过第一电阻Rl接参考电源，其参考电压值为Vref，第一普通线缆Wl的另一端还与电压跟随器A的正向输入端+连接，电压跟随器A的输出端与其反向输入端-连接，电压跟随器A的输出端还与M⑶2连接，电压跟随器A的输出端的输出电压为Vo，第三普通线缆W3的一端与第四金属线缆W4的一端连接(通过导线短接)，第二金属线缆W2的另一端通过第二电阻R2与第三普通线缆W3的另一端连接，第四金属线缆W4的另一端接地。值得一提的是，本实施例中，第二金属线缆W2和第四金属线缆W4的外皮均采用可导电塑胶制成。这样就构成了可以具有断线检测功能的四线制漏水检测报警系统。
[0026]本实施例中，第三电阻R3是漏水时的漏水等效电阻。
[0027]本实施例中，实现漏水检测原理如下:
[0028]1.正常时，R3 =⑴，Vo = R2/(Rl+R2)*Vref0
[0029]2.如果任意一条线缆断线，第一普通线缆Wl、第二金属线缆W2、第三普通线缆W3和第四金属线缆W4构不成回路，Vo = Vref。
[0030]3.如果漏水或灰尘多时，Ri是第三电阻R3与第二电阻R2的并联值，Ri=R2*R3/(R2+R3)，Vo = Ri/(Rl+Ri)*Vref。
[0031 ] 4.把输出电压Vo输入到MCU2的A/D转换器(图中未示出)中，MCU2采集得到输出电压Vo的实际值。根据输出电压Vo的实际值可以判断漏水检测的状态。
[0032]例如:Vref = 5V，Rl = R2 = 50K Ω，当Vo = 2.5V时，表明漏水线缆正常；当Vo = 5V时，表明漏水检测线缆断线；当Vo〈2.5V时，表明漏水检测线缆有漏水或积尘现象。本实施例中，可以设定门限阈值和累计时间判断是漏水还是积尘太多。例如，当2〈Vo〈2.5V时，累计时间10天，表明漏水线缆积尘多，需要清洁维护；当Vo〈2时，表明漏水线缆有漏水，需要立即检查，消除漏水源。采用四线制感应线能准确判断漏水检测线缆是否断线，保证漏水检测线缆始终处于工作状态，避免了如果断线后不能及时发现，起不到漏水检测功能。其具有判断积尘维护功能，根据检测的信号值和时间累积，准确判断漏水线缆积尘太多，如果漏水检测线缆积尘太多，需要及时清洁，保证漏水检测线缆正常工作。
[0033]本实施例中还可以根据不同的检测水质，设定不同的检测灵敏度，保证准确检测漏水发生。
[0034]本实施例中，在四线制基础上进行简化可变化为三线制感应线检测，当采用三线制感应线时，其传感检测单元的结构示意图如图3所示。图3中，该传感检测单元还包括第一电阻Rl、第二电阻R2和电压跟随器A，该三线制感应线包括第二金属线缆W2、第三普通线缆W3和第四金属线缆W4，其中，第二金属线缆W2的一端悬空，另一端通过第一电阻Rl接到参考电源，其参考电压值为Vref，第二金属线缆W2—端还与电压跟随器A的正向输入端+连接，电压跟随器A的输出端与其反向输入端-连接，电压跟随器A的输出端还与MCU2连接，电压跟随器A的输出端的输出电压为Vo，第三普通线缆W3的一端与第四金属线缆W4的一端连接(通过导线短接)，第二金属线缆W2另一端通过第二电阻R2还与第三普通线缆W3的另一端连接，第四金属线缆W4的另一端接地。本实施例中，第二金属线缆W2和第四金属线缆W4的外皮均采用可导电塑胶制成。这样就构成了可以具有断线检测功能的三线制漏水检测报警系统。本实施例中，第三电阻R3是漏水时的漏水等效电阻，本实例检测原理与四线制类似。
[0035]在本实施例的一些情况下，该多功能漏水检测系统也可以接入不需要线缆断线检测的漏水检测报警中，这时就采用二线制感应线。图4为本实施例中传感检测单元采用二线制感应线时的结构示意图。图4中，传感检测单元I还包括第一电阻R1、第二电阻R2和电压跟随器A，二线制感应线包括第二金属线缆W2和第四金属线缆W4，其中，第二金属线缆W2的一端悬空，第二金属线缆W2的另一端通过第一电阻Rl与参考电源连接，第二金属线缆W2的另一端还与电压跟随器A的正向输入端+连接，电压跟随器A的输出端与其反向输入端-连接，电压跟随器A的输出端还与MCU2连接，第二金属线缆W2的另一端还通过第二电阻R2接地，第四金属线缆W4的一端悬空，第四金属线缆W4的另一端接地。第二金属线缆W2和第四金属线缆W4的外皮均采用可导电塑胶制成。这样就构成了二线制漏水检测报警系统。本实施例中，第三电阻R3是漏水时的漏水等效电阻。本实例漏水检测原理与四线制类似。
[0036]该多功能漏水检测系统既可以接入具有断线检测的三线制、四线制漏水检测线缆，也可以兼容其他只有漏水检测的二线制漏水检测线缆，其兼容性较强，功能更完善，实用性更强。
[0037]本实施例中，声光报警单元6包括蜂鸣器61和LED指示灯62，其中，蜂鸣器61与MCU2连接、用于以声音的形式进行报警，也就是在告警时有声音提示，LED指示灯62与MCU2连接、用于指示漏水检测的状态，LED指示灯62可以指示告警的类型:漏水、断线或维护(灰尘)等。当然，不同的告警类型可以使用发出不同颜色光的LED指示灯。
[0038]总之，在本实施例中，根据数据机房漏水检测的要求，使得漏水检测系统的功能和性能都得到全面提高，完全达到机房监控对漏水检测的需要。该多功能漏水检测系统具有功能强、成本低和安装简便等优点。该多功能漏水检测系统在数据机房的漏水检测方面具有广泛的应用前景。该多功能漏水检测系统结构简单，实用性强。漏水检测信号可以接入三线制感应线缆，也可以接入二线制感应线缆，还可以接入四线制感应线缆，保证使用上的兼容性。另外，LED指示灯还可以进一步扩展成用于指示MCU2运行、通信、漏水、断线、维护(灰尘)等状态指不。
[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多功能漏水检测系统，其特征在于，包括传感检测单元、MCU、继电器输出单元、通信电路、电源电路和声光报警单元，所述传感检测单元进行漏水检测并将检测值传送到所述MCU，所述MCU根据所述检测值的大小判断漏水检测的状态为正常状态、断线状态、漏水状态或积尘状态，所述继电器输出单元与所述MCU连接、用于当所述MCU检测到断线状态、漏水状态或积尘状态并发生告警时输出干接点信号，所述MCU通过所述通信电路与上位机通信、并通过所述上位机进行远程监控，所述声光报警单元与所述MCU连接、用于以声音和发光的形式进行报警，所述电源电路将输入电压转换为符合所述多功能漏水检测系统工作的供电电压。2.根据权利要求1所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述传感检测单元包括线缆式感应线。3.根据权利要求2所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述线缆式感应线采用二线制感应线、三线制感应线或四线制感应线。4.根据权利要求3所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述传感器单元还包括第一电阻、第二电阻和电压跟随器，所述四线制感应线包括第一普通线缆、第二金属线缆、第三普通线缆和第四金属线缆，所述第一普通线缆的一端与所述第二金属线缆的一端连接，所述第一普通线缆的另一端通过所述第一电阻接参考电源，所述第一普通线缆的另一端还与所述电压跟随器的正向输入端连接，所述电压跟随器的输出端与其反向输入端连接，所述电压跟随器的输出端还与所述MCU连接，所述第三普通线缆的一端与所述第四金属线缆的一端连接，所述第二金属线缆的另一端通过所述第二电阻与所述第三普通线缆的另一端连接，所述第四金属线缆的另一端接地。5.根据权利要求3所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述传感器单元还包括第一电阻、第二电阻和电压跟随器，所述三线制感应线包括第二金属线缆、第三普通线缆和第四金属线缆，所述第二金属线缆的一端悬空，所述第二金属线缆的另一端通过所述第一电阻接参考电源，所述第二金属线缆的另一端还与所述电压跟随器的正向输入端连接，所述电压跟随器的输出端与其反向输入端连接，所述电压跟随器的输出端还与所述MCU连接，所述第三普通线缆的一端与所述第四金属线缆的一端连接，所述第二金属线缆的另一端通过所述第二电阻与所述第三普通线缆的另一端连接，所述第四金属线缆的另一端接地。6.根据权利要求3所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述传感器单元还包括第一电阻、第二电阻和电压跟随器，所述二线制感应线包括第二金属线缆和第四金属线缆，所述第二金属线缆的一端悬空，所述第二金属线缆的另一端通过所述第一电阻与参考电源连接，所述第二金属线缆的另一端还与所述电压跟随器的正向输入端连接，所述电压跟随器的输出端与其反向输入端连接，所述电压跟随器的输出端还与所述MCU连接，所述第二金属线缆的另一端还通过所述第二电阻接地，所述第四金属线缆的一端悬空，所述第四金属线缆的另一端接地。7.根据权利要求4、5或6所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述第二金属线缆和第四金属线缆的外皮均采用可导电塑胶制成。8.根据权利要求1所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述声光报警单元包括蜂鸣器和LED指示灯，所述蜂鸣器与所述MCU连接、用于以声音的形式进行报警，所述LED指示灯与所述MCU连接、用于指示漏水检测的状态。9.根据权利要求7所述的多功能漏水检测系统，其特征在于，所述通信电路采用RS485接口进行通信。
【文档编号】G01M3/16GK205506311SQ201620112193
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】周泽万
【申请人】深圳万慧通自动化有限公司