(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210637784.3 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中船重工特种设备有限责任公司 地址 430064 湖北省武汉市武昌区中山路 450号 (72)发明人 杨飞　张坤万　徐婉芬　魏五星　 王文坚　刘春堂　余雷旭　 (74)专利代理 机构 武汉聚信汇智知识产权代理 有限公司 42 258 专利代理师 徐松 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 水冷设备智能运维管理系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种水冷设备智能运维管理 系统及方法， 属于冷却系统运维技术领域， 该系 统包括机械阀体、 控制板和管理后台， 机械阀体 设置于水冷源与水冷设备之间的管路上， 机械阀 体包括阀座、 阀盖和调节球阀， 阀座的内部设置 有进水管和回水管， 阀座的内部还设置有温压传 感器、 流量传感器和温度传感器， 控制板上设置 有采集模块、 判断模块、 控制模块、 供电模块、 信 息收发模块和数据储存模块， 管 理后台用于接收 控制板的运行数据及报警信号， 并识别分类当前 运行工况， 该系统通过传感器实时监控和反馈水 冷系统的工作状态和冷却效率， 对分布设置的每 台设备完全自动控制， 并在判断有异常时发出报 警信号， 保障水冷 设备运行稳定可靠 。 权利要求书2页 说明书7页 附图9页 CN 115052458 A 2022.09.13 CN 115052458 A 1.水冷设备智能运维管理系统， 其特征在于， 包括机械阀体(100)、 控制板(200)和管理 后台(300)， 所述机械阀体(100)设置于水冷源与水冷设备之间的管路上， 所述控制板(200) 设置于所述机 械阀体(10 0)上， 所述控制板(20 0)与所述管理后台(3 00)通讯连接； 其中， 所述机械阀体(100)包括阀座(101)、 阀盖(102)和调节球阀(103)， 所述阀座 (101)的内部设置有进水管(1012)和回水管(1013)， 且所述进水管(1012)与所述回水管 (1013)平行排布， 所述进水管(1012)的一端与水冷源的出口连通， 所述进水管(1012)的另 一端与水冷设备的进口连通， 所述回水管(1013)的一端与水冷设备的出口连通， 所述回水 管(1013)的另一端与水冷源的进口连通， 所述阀盖(102)固定连接于所述阀座(101)的顶 部， 所述阀盖(102)的一侧设置有POE接口(1021)， 所述调节球阀(103)设置于所述阀座 (101)的内部， 且安装于所述进水管(1012)的中部， 所述阀座(101)的内部还设置有温压传 感器(104)、 流 量传感器(10 5)和温度传感器(10 6)； 所述控制板(200)固定连接于所述阀盖(102)的内部， 所述控制板(200)上设置有采集 模块(201)、 判断模块(2 02)、 控制模块(203)、 供电模块(204)、 信息收发模块(205)和数据储 存模块(206)， 所述采集模块(201)用于接收传感器的检测信号， 所述判断模块(202)用于检 测数据的分析对比， 并在异常时发出报警信号， 所述控制模块(203)用于根据指 令与系统状 态， 驱动控制所述调节球阀(103)打开 或关闭， 所述供电模块(204)用于为所述控制板(200) 提供电源转换， 保障动力 供应， 所述信息收发模块(205)用于与所述管理后台(300)建立通 讯连接， 所述数据储 存模块(206)用于所述控制板(20 0)运行信息的储 存； 所述管理后台(300)设置于服务器机房内， 所述管理后台(300)用于接收所述控制板 (200)的运行数据及报警信号， 并识别分类当前运行工况， 所述管理后台(300)通过以太网 通讯连接有采集箱(301)， 每组所述采集箱(301)对应连接一组所述控制板(200)， 所述采集 箱(301)的输出端与所述POE接口(1021)电性连接， 所述采集箱(301)用于为所述控制板 (200)提供通讯连接与供电输送。 2.根据权利要求1所述的水冷设备智能运维管理系 统， 其特征在于， 所述阀座(101)的 底部四角均设置有减震器(1011)， 所述进水管(1012)和所述回水管(1013)的两端均设置有 快速接头(1014)， 所述调节 球阀(103)的顶部设置有减速器(1031)， 所述减速器(1031)的输 出轴与所述调节球阀(103)的开关固定连接， 所述控制模块(203)的输出端与所述减速器 (1031)的输入端电性连接， 所述控制模块(203)的输入端与所述判断模块(202)的输出端电 性连接， 所述调节球阀(103)的阀芯轴上还设置有角速度传感器(1032)， 所述角速度传感器 (1032)的输出端与所述控制模块(20 3)的输入端电性连接 。 3.根据权利要求1所述的水冷设备智能运维管理系统， 其特征在于， 所述温压传感器 (104)和所述流量传感器(105)均安装于所述进水管(1012)上， 分别用于检测水冷设备的冷 却供水的温度、 压力和流量值， 所述温压传感器(104)设置于靠近所述调节球阀(103)的进 口一端， 所述流量传感器(105)设置于靠近所述调节球阀(103)的出口一端， 所述温度传感 器(106)安装于所述回水 管(1013)上， 用于检测水冷设备的冷却回水温度值。 4.根据权利要求1所述的水冷设备智能运维管理系统， 其特征在于， 所述采集模块 (201)包括接口单元(2011)和模数转换单元(2 012)， 所述接口单元(2011)设置有三组， 且分 别与所述温压传感器(104)、 所述流量传感器(105)和所述温度传感器(106)的输出端电性 连接， 所述模 数转换单元(2012)设置有三组， 且依次与所述接口单元(2011)电性连接， 用于权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115052458 A 2将各传感器输出的模拟信号转换为数字信号， 所述模 数转换单元(2012)的输出端与所述判 断模块(202)的输入端电性连接 。 5.根据权利要求1所述的水冷设备智能运维管理系统， 其特征在于， 所述供电模块 (204)包括滤波单元(2 041)、 降压单元(2 042)和超级电容(2043)， 所述滤波单元(2041)用于 过滤供电电源中的特殊频率， 以得到稳定的电源信号， 所述降压单元(2042)用于将供电电 源的输出电压降低至需要大小， 所述滤波单元(2041)的输入端与所述POE接口(1021)电性 连接， 所述滤波单元(2041)的输出端与所述降压单元(2042)的输入端电性连接， 所述降压 单元(2042)和所述超级电容(2043)的输出端均与所述判断模块(202)的输入端电性连接， 所述超级电容(2043)用于系统断电时持续 为所述判断模块(202)供电。 6.根据权利要求1所述的水冷设备智能运维管理系统， 其特征在于， 所述信 息收发模块 (205)包括网络通信单元(2051)和调试通信单元(2052)， 所述网络通信单元(2051)用于与 所述管理后台(300)进行通讯连接， 实现数据的传输， 所述调试通信单元(2052)与调试设备 电性连接， 用于所述控制板(200)参数调试使用， 所述网络通信单元(2051)的输入端与所述 POE接口(1021)电性连接， 所述网络通信单元(2051)和所述调试通信单元(2052)均与所述 判断单元电性连接 。 7.根据权利要求1所述的水冷设备智能运维管理系统， 其特征在于， 所述数据储存模块 (206)与所述判断模块(202)电性连接 。 8.水冷设备智能运维管理方法， 应用于权利要求1～7中任一项所述的水冷设备智能运 维管理系统， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 系统开启运行， 机械阀体(100)上的减速器(1031)受控制模块(203)的信号开启调 节球阀(10 3)， 使水冷源通过机 械阀体(10 0)与水冷设备 形成回路； S2， 各传感器采集回路上冷却水的工况 数据； S3， 判断模块(202)接收传感器工况数据计算水冷设备的冷却效率， 并通过控制模块 (203)输出控制信号至减速器(1031)， 控制调节球阀(103)的开闭幅度， 同时判断模块(202) 根据工况 数据判断当前工况 是否发生故障， 并根据故障信息生成报警信号； S4， 控制板(20 0)通过采集箱(3 01)将报警信号上传至管理后台(3 00)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115052458 A 3