[go: up one dir, main page]

RU2847749C1 - False floor with intelligent system - Google Patents

False floor with intelligent system

Info

Publication number
RU2847749C1
RU2847749C1 RU2024139583A RU2024139583A RU2847749C1 RU 2847749 C1 RU2847749 C1 RU 2847749C1 RU 2024139583 A RU2024139583 A RU 2024139583A RU 2024139583 A RU2024139583 A RU 2024139583A RU 2847749 C1 RU2847749 C1 RU 2847749C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
host
hub
raised floor
control
data
Prior art date
Application number
RU2024139583A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артём Владиславович Прокофьев
Владимир Владиславович Прокофьев
Анатолий Сергеевич Кизуров
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Дсп Констракшн"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Дсп Констракшн" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Дсп Констракшн"
Application granted granted Critical
Publication of RU2847749C1 publication Critical patent/RU2847749C1/en

Links

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to control and measuring instruments with electronic data processing equipment integrated into the structure of a raised floor. The system includes control and measuring instrument units attached to the elements of the raised floor structure, a network hub that provides two-way continuous communication between the upper level of automation and the control and measurement instrument and automation unit (HOST), as well as dispatch control and data collection system software.
EFFECT: ensuring the safe operation of the raised floor by identifying emergency and pre-emergency situations through monitoring the physical, chemical and mechanical parameters of the environment, the underfloor space and the structural elements of the raised floor, predicting critical operating conditions and organising maintenance.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к контрольно-измерительным приборам с оборудованием для обработки электронных данных, интегрированного в конструкцию фальшпола. The invention relates to the field of electrical engineering, namely to control and measuring instruments with equipment for processing electronic data integrated into the structure of a raised floor.

Уровень техникиState of the art

Известна система автоматической регулировки потоков воздуха фальшпола, характеризующаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один главный контроллер и, по меньшей мере, одну группу плит, состоящих, из, по меньшей мере, соединенных между собой двух вентиляционных решеток или вентиляционных плит, каждая из которых включает, по меньшей мере, одну воздушную заслонку, контроллер, управляющий электромотором для автоматического регулирования заслонками и связанный через главный контроллер с сетевым интерфейсом и/или сетевым коммутатором для подключения к компьютеру [RU 100115 U1, МПК E04F15/024, опубл. 2010]. Вентиляционная решетка или вентиляционная плита дополнительно содержит сенсоры температуры, и/или датчик давления, и/или датчик влажности воздуха, а главный контроллер содержит блок питания и имеет разъем Ethernet для подключения к компьютеру. Для конфигурации, управления и мониторинга системы используется программное обеспечение. Известное решение обеспечивает оптимальную вентиляцию помещения за счет автоматического регулирования потоков воздуха. A system for automatic regulation of air flows in a raised floor is known, characterized in that it contains at least one main controller and at least one group of plates consisting of at least two ventilation grilles or ventilation plates connected to each other, each of which includes at least one air damper, a controller that controls an electric motor for automatic regulation of the dampers and is connected through the main controller to a network interface and/or a network switch for connection to a computer [RU 100115 U1, IPC E04F15/024, published 2010]. The ventilation grille or ventilation plate additionally contains temperature sensors and/or a pressure sensor and/or an air humidity sensor, and the main controller contains a power supply and has an Ethernet connector for connection to a computer. Software is used for configuration, control and monitoring of the system. The known solution ensures optimal ventilation of the room due to automatic regulation of air flows.

Известна система охлаждения для помещения с размещенным в стойках оборудованием обработки электронных данных, содержащая конструкцию фальшпола (разделяющую помещение на воздухораспределительное пространство под фальшполом и полезное пространство над фальшполом, устройство кондиционирования воздуха для подачи охлажденного воздуха в воздухораспределительное пространство, установленный в качестве элемента пола фальшпола охлаждающий модуль, содержащий вентилятор для подачи потока охлажденного воздуха из воздухораспределительного пространства в полезное пространство, и устройство управления, соединенное с охлаждающим модулем для автоматического управления направлением потока, при этом отклоняющие блоки соединены с устройством управления для их автоматического регулирования [RU 2394403 С2, МПК F24F13/075, опубл. 2006]. Система охлаждения содержит также, по меньшей мере, один установленный в полезном пространстве и соединенный с устройством управления температурный датчик, при этом устройство управления сконфигурировано для определения необходимых условий охлаждения в полезном пространстве на основе измерений температурного датчика и для регулировки отклоняющих блоков в соответствии с определенными требованиями.A cooling system is known for a room with electronic data processing equipment placed in racks, comprising a raised floor structure (dividing the room into an air distribution space under the raised floor and a useful space above the raised floor, an air conditioning device for supplying cooled air to the air distribution space, a cooling module installed as a floor element of the raised floor, containing a fan for supplying a flow of cooled air from the air distribution space to the useful space, and a control device connected to the cooling module for automatically controlling the direction of the flow, wherein deflecting units are connected to the control device for their automatic adjustment [RU 2394403 C2, IPC F24F13/075, published 2006]. The cooling system also comprises at least one temperature sensor installed in the useful space and connected to the control device, wherein the control device is configured to determine the necessary cooling conditions in the useful space on the basis of measurements of the temperature sensor and to adjust the deflecting units in accordance with certain requirements.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка системы контроля и мониторинга среды и конструктивных элементов фальшпола для своевременного принятия мер, позволяющих предупреждать и предотвращать нештатные ситуации (в частности, опасные для жизни и здоровья ситуации, пожар, затопление, загазованность, перегрев, переохлаждение, задымление и тому подобное).The objective of the proposed technical solution is to develop a system for monitoring and controlling the environment and structural elements of a raised floor to enable timely action to prevent and avert emergency situations (in particular, life-threatening situations, fire, flooding, gas contamination, overheating, hypothermia, smoke, etc.).

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет технического результата, который заключается в обеспечении безопасности эксплуатации за счет повышения оперативности определения аварийных и предаварийных ситуаций путем диагностики состояния с возможностью выявления на раннем этапе нарушение за счет обеспечения контроля физических, химических и механических (в частности, таких как температура, давление, влажность, загазованность, вибрация и тому подобное) параметров окружающей среды, подпольного пространства и элементов конструкции фальшпола (стойки(ек), стрингера(ов), плит(ы) с возможностью прогнозирования критических режимов ее эксплуатации и организации своевременного проведения диагностического, технического обслуживания.In implementing the invention, the stated task is solved by means of a technical result, which consists in ensuring operational safety by increasing the efficiency of identifying emergency and pre-emergency situations through diagnostics of the condition with the possibility of detecting violations at an early stage by ensuring control of physical, chemical and mechanical (in particular, such as temperature, pressure, humidity, gas contamination, vibration, etc.) parameters of the environment, the underground space and the elements of the raised floor structure (rack(s), stringer(s), slab(s) with the possibility of predicting critical modes of its operation and organizing timely diagnostic and technical maintenance.

Указанный технический результат достигается интеграцией в конструкцию фальшпол интеллектуальной системы, содержащей блок и/или блоки контрольно-измерительных приборов (ХОСТ(ы), закрепленных к элементам фальшпола стингеру, и/или стойке, и/или плите, сетевой концентратор (ХАБа(ы), осуществляющего двустороннюю непрерывную связь между верхним уровнем автоматики (в частности SCADA, ПЛК, ПК, АРМ и тому подобное) и блоком контрольно-измерительных приборов и автоматики (ХОСТом(ами), а также программное обеспечение системы диспетчерского управления и сбора данных.The specified technical result is achieved by integrating into the raised floor structure an intelligent system containing a block and/or blocks of control and measuring instruments (HOST(s)), secured to the raised floor elements - stinger, and/or rack, and/or slab, a network concentrator (HUB(s)), implementing two-way continuous communication between the upper level of automation (in particular SCADA, PLC, PC, ARM, etc.) and the block of control and measuring instruments and automation (HOST(s), as well as software for the dispatch control and data collection system.

Конструктивное выполнение фальшпола с интеллектуальной системой обеспечивает использование комплекса контрольно-измерительных приборов, установленных на конструктивных элементах фальшпола с обеспечением возможности своевременного оповещения о критических режимах,The design of the raised floor with an intelligent system ensures the use of a set of control and measuring devices installed on the structural elements of the raised floor, ensuring the possibility of timely notification of critical conditions,

Краткое описание чертежей Brief description of the drawings

Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показана схема архитектуры интеллектуальной системы, на фиг. 2 – схема-пример интеграции интеллектуальной системы в конструкцию фальшпол.The invention is illustrated by drawings, where: Fig. 1 shows a diagram of the architecture of an intelligent system, Fig. 2 shows a diagram of an example of integrating an intelligent system into a raised floor structure.

На фиг. 1 в схеме архитектуры интеллектуальной системы обозначены: 1 - ХОСТ, 2 – модуль датчика, 3 – средство измерения (СИ), 4 – микроконтроллер (МК), 5 – шина данных, 6 – микроконтроллер (МК) ХОСТа, 7 – энергонезависимая память, 8 – блок сопряжения (БС), 9 – цифровая шина данных, 10 – ХАБ, 11 – модуль связи, 12 – блок сопряжения (БС), 13 – микроконтроллер (МК), 14 – шина данных, 15 – микроконтроллер (МК) хаба, 16 – энергонезависимая память, 17 – блок коммуникации (БК).In Fig. 1, the diagram of the architecture of the intelligent system shows: 1 - HOST, 2 - sensor module, 3 - measuring instrument (MI), 4 - microcontroller (MC), 5 - data bus, 6 - HOST microcontroller (MC), 7 - non-volatile memory, 8 - interface unit (UI), 9 - digital data bus, 10 - HUB, 11 - communication module, 12 - interface unit (UI), 13 - microcontroller (MC), 14 - data bus, 15 - hub microcontroller (MC), 16 - non-volatile memory, 17 - communication unit (CU).

На фиг. 2 в схеме интеграции интеллектуальной системы и конструкции фальшпол обозначены: 18,19,20,21 - ХОСТы, 22 - ХАБ, 23 – соединяющий кабель, 24 – оборудование верхнего уровня автоматики (в качестве которого возможно использование примеру: персональный компьютер (ПК), SCADA, программируемый логический контроллер (ПЛК), автоматизированное рабочее место (АРМ) и тому подобное), 25 – стойка конструкции фальшпол, 26 – стрингер конструкции фальшпол, 27 – плита конструкции фальшпол. In Fig. 2, in the diagram of the integration of an intelligent system and a raised floor structure, the following are designated: 18,19,20,21 - HOSTS, 22 - HUB, 23 - connecting cable, 24 - upper-level automation equipment (which can be used, for example: a personal computer (PC), SCADA, programmable logic controller (PLC), automated workstation (AWP), etc.), 25 - raised floor structure rack, 26 - raised floor structure stringer, 27 - raised floor structure slab.

Количество ХОСТов и ХАБов зависит от размеров пространства (длины, ширины, высоты), его назначения (наличия технологического оборудования, трубопровода, газопровода, инженерных сетей, электрического оборудования, электропроводящих сетей. К Хабу можно подключить один или несколько ХаБов, один или несколько ХОСТов, несколько ХОСТов и ХАБов.The number of HOSTs and HUBs depends on the size of the space (length, width, height), its purpose (the presence of process equipment, pipelines, gas pipelines, utility networks, electrical equipment, and power lines). One or more HUBs, one or more HOSTs, or several HOSTs and HUBs can be connected to a Hub.

В состав ХОСТа (фиг.2) входят шина данных, на который установлен модуль питания, модуль связи, набор унифицированных измерительных модулей (количество зависит от измеряемых параметров). Модуль питания обеспечивает ХОСТ напряжением от ХАБа. Модуль связи обеспечивает двухстороннею передачу данных между ХОСТом и ХАБом, а также буферизацию данных на носителе. Унифицированный измерительный модуль может измерять ряд физических / химических/ механических параметров, а также производить их первоначальный анализ.The HOST (Fig. 2) consists of a data bus, which houses a power module, a communication module, and a set of unified measurement modules (the number depends on the parameters being measured). The power module supplies the HOST with voltage from the HUB. The communication module facilitates two-way data transfer between the HOST and the HUB, as well as data buffering on the storage medium. The unified measurement module can measure a range of physical/chemical/mechanical parameters and perform their initial analysis.

ХОСТ 1 включает в себя модуль или модули датчика(ов) 2, шину данных 5, МК ХОСТа 6, энергонезависимую память 7, БС 8. Для измерения параметров среды и конструкции фальшпола в модуль датчика встроены СИ 3. Шина данных 5 предназначена для связи модуля(лей) датчика(ов) 2 и МК ХОСТа 6. Двусторонняя передача данных между ХОСТом(ами) и ХАБом(ами) осуществляется через БС 8. HOST 1 includes a sensor module(s) 2, a data bus 5, HOST MC 6, non-volatile memory 7, and BS 8. SI 3 is built into the sensor module to measure the parameters of the environment and the raised floor structure. Data bus 5 is intended for communication between the sensor module(s) 2 and HOST MC 6. Two-way data transmission between the HOST(s) and the HUB(s) is carried out via BS 8.

ХАБ – блок обеспечения связи нижнего уровня автоматики (ХОСТ) и верхнего (ПК, SCADA, ПЛК, АРМ), другими ХАБами и ХОСТАми. В состав входят шина данных, на который устанавливается как минимум модуль питания, блок UART (при необходимости сопряжения с ПК), модули связи. Модуль питания обеспечивает оборудование напряжением от линии внешнего источника питания или устройства, к которому подключен ХАБ. Блок UART обеспечивает двухстороннюю передачу данных с ПК и буферизацию данных на носителе. Модуль связи обеспечивает двухстороннюю передачу данных между ХАБом и ведомым устройством, а также буферизацию данных на носителе.The HUB (hub) is a communication unit between the lower-level automation system (HOST) and the upper-level automation system (PC, SCADA, PLC, workstation), along with other HUBs and HOSTs. It consists of a data bus, which is equipped with at least a power module, a UART unit (if interfacing with a PC is required), and communication modules. The power module supplies the equipment with voltage from an external power source or the device to which the HUB is connected. The UART unit ensures two-way data transfer from the PC and data buffering on the storage medium. The communication module ensures two-way data transfer between the HUB and the slave device, as well as data buffering on the storage medium.

ХАБ 10 – блок обеспечения связи между нижним уровнем автоматики (ХОСТ 1) и верхним, другими ХАБами 10 и ХОСТами 1. Модуль связи 11 отвечает за получение данных от ХОСТа 1 или ХАБа 10, включает в себя БС 12 и МК 13. МК ХАБа 15 через шину данных 14 получает информацию с модуля связи 1), обрабатывает и формирует пакет данных для отправки на верхний уровень автоматики или осуществляет передачу на другой(ие) ХАБ(ы) через БК 17. Энергонезависимая память (7,16) предназначена для хранения данных, в том числе при отключении питания.HUB 10 is a unit providing communication between the lower level of automation (HOST 1) and the upper one, other HUBs 10 and HOSTs 1. Communication module 11 is responsible for receiving data from HOST 1 or HUB 10, includes BS 12 and MK 13. MK of HUB 15 receives information from communication module 1 via data bus 14), processes and forms a data packet for sending to the upper level of automation or transmits to other HUB(s) via BC 17. Non-volatile memory (7,16) is intended for storing data, including when the power is turned off.

ИС может в себя включать несколько ХОСТов 1 и ХАБов 10. Использование ИС позволит осуществлять непрерывный контроль (в частности, измерение параметров, приём и передачу команд противоаварийных защит) среды и элементов конструкции фальшпол.The IS can include several HOSTS 1 and HUBs 10. The use of the IS will allow for continuous monitoring (in particular, measuring parameters, receiving and transmitting emergency protection commands) of the environment and elements of the raised floor structure.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Система работает следующим образом.The system works as follows.

В конструкцию фальшпол устанавливают на стойке(ах) (25), стрингере(ах) (26), плите(ах) 27 ХОСТ(ы) 18,19,20,21, представляющие собой блоки контрольно-измерительных приборов и автоматики, которые посредством кабеля соединяют с ХАБом(ами) (10). In the structure, the raised floor is installed on the rack(s) (25), stringer(s) (26), plate(s) 27 HOST(s) 18,19,20,21, which are blocks of control and measuring instruments and automation, which are connected to the HUB(s) (10) via a cable.

Исходную информацию для контроля и управления обеспечивают модуль(ли) датчика(ов), входящие в состав ХОСТа, представляющие собой средство измерения и микроконтроллер.The initial information for monitoring and control is provided by the sensor module(s) included in the HOST, which represents a measuring instrument and a microcontroller.

Для преобразования параметров, полученных СИ 3, в модуль датчика 2 встроен МК 4. После преобразования данные модуля датчика через шину данных 5 получает МК ХОСТа 6, который формирует массив данных ХОСТа и посредством блока сопряжения 8 отправляет их в модуль связи 11 ХАБа 10 через цифровую шину данных 9 – связующее звено между ХАБом/ХОСТом/оборудованием верхнего уровня автоматики. Сформированный массив данных от ХОСТа приходит в модуль связи 11 через блок сопряжения 12. МК 13 модуля связи служит для обработки и передачи данных на МК 15 ХАБа через шину данных 14. Блок коммуникации 17 служит для соединения ХАБа с другим ХАБом(ами)/ХОСТом(ами)/оборудованием верхнего уровня. МК ХОСТа (6) и МК ХАБа 15 отвечают за буферизацию массивов данных на энергонезависимую память 7,16. To convert the parameters obtained by SI 3, MK 4 is built into sensor module 2. After conversion, the sensor module data is received via data bus 5 by HOST MK 6, which forms a HOST data array and, via interface unit 8, sends it to communication module 11 of HUB 10 via digital data bus 9 – a link between the HUB/HOST/upper-level automation equipment. The formed data array from the HOST comes to communication module 11 via interface unit 12. MK 13 of the communication module serves to process and transmit data to MK 15 of the HUB via data bus 14. Communication unit 17 serves to connect the HUB with other HUB(s)/HOST(s)/upper-level equipment. HOST MK (6) and HUB MK 15 are responsible for buffering data arrays in non-volatile memory 7,16.

Claims (1)

Интеллектуальная система фальшпола, характеризующаяся тем, что содержит устанавливаемые на элементах конструкции фальшпола по меньшей мере один ХОСТ, представляющий собой блок контрольно-измерительных приборов и автоматики, которые посредством кабеля соединяют с ХАБом, при этом исходную информацию для контроля и управления обеспечивает, по меньшей мере, модуль датчика, входящего в состав ХОСТа, представляющий собой средство измерения и микроконтроллер, а для преобразования параметров, полученных средством измерения, в модуль датчика встроен микроконтроллер ХОСТА, после преобразования данные модуля датчика через шину данных получает микроконтроллер ХОСТа, который формирует массив данных ХОСТа и посредством блока сопряжения отправляет их в модуль связи ХАБа через цифровую шину данных, связующее звено между ХАБом, ХОСТом, оборудованием верхнего уровня автоматики, сформированный массив данных от ХОСТа приходит в модуль связи через блок сопряжения, при этом микроконтроллер модуля связи служит для обработки и передачи данных на микроконтроллер ХАБа через шину данных, а блок коммуникации служит для соединения ХАБа с другим ХАБом, ХОСТом, оборудованием верхнего уровня. An intelligent raised floor system characterized by the fact that it contains at least one HOST installed on the raised floor structure elements, which is a unit of control and measuring instruments and automation, which are connected to the HUB via a cable, wherein the initial information for monitoring and control is provided by at least a sensor module included in the HOST, which is a measuring instrument and a microcontroller, and for converting the parameters obtained by the measuring instrument, a HOST microcontroller is built into the sensor module, after conversion, the sensor module data is received via a data bus by the HOST microcontroller, which forms an array of HOST data and, via an interface unit, sends them to the HUB communication module via a digital data bus, a link between the HUB, the HOST, and the upper level automation equipment, the formed array of data from the HOST comes to the communication module via the interface unit, wherein the microcontroller of the communication module serves to process and transmit data to the HUB microcontroller via a data bus, and the communication unit serves to connect the HUB with another HUB, HOST, upper-level equipment.
RU2024139583A 2024-12-25 False floor with intelligent system RU2847749C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2847749C1 true RU2847749C1 (en) 2025-10-15

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9370125B2 (en) * 2013-07-16 2016-06-14 Globalfoundries Inc. Hive of smart data center tiles
RU2717377C2 (en) * 2014-11-24 2020-03-23 Таркетт Гдл Monitoring system with pressure sensor in floor coating
CN111637614A (en) * 2020-05-26 2020-09-08 内蒙古工业大学 Intelligent control method for active ventilation floor in data center
US11181437B2 (en) * 2019-11-01 2021-11-23 International Business Machines Corporation Determining structural integrity of a raised floor
US11228484B2 (en) * 2014-03-06 2022-01-18 Dell Products L.P. System and method for providing a data center management controller

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9370125B2 (en) * 2013-07-16 2016-06-14 Globalfoundries Inc. Hive of smart data center tiles
US11228484B2 (en) * 2014-03-06 2022-01-18 Dell Products L.P. System and method for providing a data center management controller
RU2717377C2 (en) * 2014-11-24 2020-03-23 Таркетт Гдл Monitoring system with pressure sensor in floor coating
US11181437B2 (en) * 2019-11-01 2021-11-23 International Business Machines Corporation Determining structural integrity of a raised floor
CN111637614A (en) * 2020-05-26 2020-09-08 内蒙古工业大学 Intelligent control method for active ventilation floor in data center

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6194410B2 (en) Monitoring system
US20080244104A1 (en) Building automation system field devices and adapters
CN110031126A (en) Temperature monitoring system in a kind of electrochemical energy storage station prefabricated cabin based on distributed optical fiber temperature measurement
RU180856U1 (en) Automated information device for remote monitoring of hazardous objects
RU2847749C1 (en) False floor with intelligent system
CN210742535U (en) Terminal box microclimate monitoring system
CN203298432U (en) Temperature control system for machine room
CN211345701U (en) Air volume control device of exhaust fan of livestock house
CN102346705A (en) Server analog load monitoring system and method
CN220040994U (en) Monitoring system for power distribution station room
CN111520880A (en) NBIot technology-based dynamic evaluation and adaptation tool for hydraulic and thermal balance of air-conditioning water system
CN203217341U (en) Data acquisition and networked output system
CN118300265A (en) Intelligent operation and maintenance system and method for power distribution room with accurate capability and storage medium
CN216386047U (en) Power plant air cooling island temperature monitoring device
CN205809722U (en) Managing security tools and instruments storehouse intelligent control system
CN214540550U (en) Temperature control system of centralized box
CN103925642A (en) Pipe network heat balance adjustment control device and method thereof
CN213747214U (en) Intelligent Internet of things system for monitoring indoor environment
CN202854632U (en) Pharmaceutical factory temperature and humidity intelligent measurement and control device
CN203704689U (en) Flash furnace water jacket return water temperature monitoring system based on bus transmission
US20200248921A1 (en) Sensing Air Conditioner Parameters
CN207501991U (en) A kind of data acquisition monitoring system of dry type connection member
CN109004744B (en) Distributed substation status monitoring intelligent management and control system
JP2022159716A (en) air conditioning control system
CN223538377U (en) Intelligent water level transmitter