一种基于物联网的数据中心智能防尘系统的制作方法

1.本实用新型属于信息通讯防尘设备技术领域，具体涉及一种基于物联网的数据中心智能防尘系统。


背景技术：

2.数据中心是为运行在互联网的数据提供集中式收集、存储、处理和发送等运行维护服务的设备基地，是各类信息处理的核心平台，作为其物理载体的网络设备是实现数据交换的唯一途径，也就是说，网络设备的可靠运行是数据中心正常工作的根本保障。现实情况下，大型数据中心的网络设备常常面临着周围空气中灰尘的威胁，灰尘累积到设备内部不同的部件上，造成设备出现误码、瞬断、重启、光接口衰耗增大、运行中温度处于上限临界值，甚至出现死机、或自动保护等故障现象，给数据中心的安全运行带来极大的不确定性。
3.目前数据中心运行监测模块研究相对较少，在文献中对数据中心温湿度环境和气流分布的研究进行了深入分析，但对空气中粉尘及气体对通讯设备的腐蚀研究相对欠缺；文献中主要是研究数据中心内部的环境污染的问题，对外部的空气粉尘、雾霾、风速、方向对室内环境的影响因素考虑的较少。基于对数据中心积累灰尘的除尘研究较多，比如风电融合静电除尘、扫地机器人等对灰尘进行清除。除尘效果再好，不如把灰尘阻挡在数据中心之外，但对数据中心如何防尘研究的相对较少。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种基于物联网的数据中心智能防尘系统，能够有效把灰尘阻挡在数据中心的外面，并且合理控制室内温湿度。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案：
6.本实用新型提供了一种基于物联网的数据中心智能防尘系统，所述智能防尘系统安装在数据中心的窗口上，该系统包括检测装置、窗口开合装置、空气过滤交换装置、供电装置和控制器；所述检测装置安装在窗口内、外侧的四周，用于检测室内、室外的空气质量；所述窗口开合装置安装在窗口中，用于窗口的开启和闭合；所述空气过滤交换装置安装在窗口的上侧，用于空气质量的交换；所述控制器设置在窗口内侧的右下方，并分别与检测装置、窗口开合装置和空气过滤交换装置连接，所述供电装置为所述智能防尘系统供电。
7.进一步地，所述检测装置包括室内检测装置和室外检测装置；所述室外检测装置包括室外风速传感器、室外粉尘浓度传感器、室外雨水传感器、室外湿度传感器和室外温度传感器，所述室外风速传感器布置在窗口外侧的上方和下方，所述室外粉尘浓度传感器布置在窗口外侧的上方和右下方，所述室外雨水传感器布置在窗口外侧的上方和下方，所述室外湿度传感器布置在窗口外侧的上方，所述室外温度传感器布置在窗口外侧的右上方；所述室内检测装置包括室内粉尘浓度传感器、室内湿度传感器和室内温度传感器，所述室内粉尘浓度传感器布置在窗口内侧的左上方和下方，所述室内湿度传感器布置在窗口内侧的下方，所述室内温度传感器布置在窗口内侧的左下方。
8.进一步地，所述窗口开合装置包括内侧六棱柱组件和外侧六棱柱组件，所述内侧六棱柱组件包括并排间隔布置的多根内侧六棱柱，所述多根内侧六棱柱的中心设置轴心杆，所述轴心杆的两端固定在窗口中；所述外侧六棱柱组件包括并排间隔穿套在移动连杆上的多根外侧六棱柱，外侧六棱柱与内侧六棱柱相配合，所述移动连杆的端部设置齿条，所述齿条与齿轮相啮合，所述齿轮与电机连接。
9.进一步地，所述外侧六棱柱面向外侧的四个边棱角设置静电装置，所述内侧六棱柱面向外侧的两个边棱角设置静电装置。
10.进一步地，所述窗口开合装置还包括清扫机构，所述清扫机构包括两根竖向轨道和滚筒毛刷，所述两根竖向轨道通过轴承、轴承座固定在窗口外部的左右侧，所述两根竖向轨道的一端与电机连接；所述滚筒毛刷横向设置在外侧六棱柱的外部，所述滚筒毛刷的左右端与两根竖向轨道通过螺纹连接。
11.进一步地，所述窗口开合装置还包括集尘槽，所述集尘槽安装在窗口外侧的下方，且位于外侧六棱柱、内侧六棱柱和滚筒毛刷的下方。
12.进一步地，所述空气过滤交换装置包括内负压式空气交换风扇和外负压式空气交换风扇，所述内负压式空气交换风扇由内向外依次包括静电吸附式密格栅、扇叶和百叶挡板，所述外负压式空气交换风扇由内向外依次包括百叶挡板、扇叶和静电吸附式密格栅。
13.进一步地，所述供电装置采用220v交流电或者太阳能电池板。
14.进一步地，所述控制器包括控制箱、设置在控制箱内部的控制电路板、设置在控制箱正面的液晶屏以及位于液晶屏下方的控制按钮和电源开关。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16.本实用新型的基于物联网的数据中心智能防尘系统，当检测的室外粉尘浓度大于室内粉尘浓度或者室外风速值、室外雨水值任一超过阈值时，外侧六棱柱向内侧移动，与内侧六棱柱紧密贴合实现窗口闭合状态，可以有效将灰尘、风和雨水阻挡在数据中心的外面；在窗口闭合状态下，当检测的室内温度大于室外温度，且室内湿度大于室外湿度时，同时开启内负压式空气交换风扇和外负压式空气交换风扇，达到空气质量交换的目的，从而合理控制室内温湿度，使数据中心的网络设备工作在适宜的环境中，延长网络设备使用寿命。
附图说明
17.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型实施例的基于物联网的数据中心智能防尘系统的正视图；
19.图2是本实用新型实施例的窗口开合装置的内侧六棱柱和外侧六棱柱分离的俯视结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例的窗口开合装置的内侧六棱柱和外侧六棱柱闭合的俯视结构示意图；
21.图4是本实用新型实施例的静电装置的布置位置示意图；
22.图5是本实用新型实施例的空气过滤交换装置的结构示意图；
23.图6是本实用新型实施例的内负压式空气交换风扇（a）和外负压式空气交换风扇（b）的结构示意图。
24.图中序号所代表的含义为：
25.1.窗口，2.空气过滤交换装置，301.控制箱，302.液晶屏，303.控制按钮，304. 电源开关，401.室外风速传感器，402.室外粉尘浓度传感器，403.室外雨水传感器，404.室外湿度传感器，405.室外温度传感器，406.室内粉尘浓度传感器，407.室内湿度传感器，408.室内温度传感器，5.内侧六棱柱，6.轴心杆，7.移动连杆，8.外侧六棱柱，9.齿条，10.齿轮，11.静电装置，12.竖向轨道，13.滚筒毛刷，14.集尘槽，15.内负压式空气交换风扇，16.外负压式空气交换风扇，17.静电吸附式密格栅，18.扇叶，19. 百叶挡板。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。
27.如图1所示，本实施例的基于物联网的数据中心智能防尘系统，智能防尘系统安装在数据中心的窗口1上，该系统包括检测装置、窗口开合装置、空气过滤交换装置2、供电装置和控制器；所述检测装置安装在窗口1内、外侧的四周，用于检测室内、室外的空气质量，比如空气粉尘浓度、湿度、风速、雨水、温度等；所述窗口开合装置安装在窗口1中，用于窗口1的开启和闭合；所述空气过滤交换装置2安装在窗口1的上侧，用于空气质量的交换；所述控制器设置在窗口1内侧的右下方，并分别与检测装置、窗口开合装置和空气过滤交换装置2连接，所述供电装置为所述智能防尘系统供电，优选地，供电装置采用220v交流电或者太阳能电池板。
28.具体的，所述检测装置包括室内检测装置和室外检测装置；所述室外检测装置包括室外风速传感器401、室外粉尘浓度传感器402、室外雨水传感器403、室外湿度传感器404和室外温度传感器405，所述室外风速传感器401布置在窗口1外侧的上方和下方，所述室外粉尘浓度传感器402布置在窗口1外侧的上方和右下方，所述室外雨水传感器403布置在窗口1外侧的上方和下方，所述室外湿度传感器404布置在窗口1外侧的上方，所述室外温度传感器405布置在窗口1外侧的右上方；所述室内检测装置包括室内粉尘浓度传感器406、室内湿度传感器407和室内温度传感器408，所述室内粉尘浓度传感器406布置在窗口1内侧的左上方和下方，所述室内湿度传感器407布置在窗口1内侧的下方，所述室内温度传感器408布置在窗口1内侧的左下方。
29.所述窗口开合装置由两排六棱柱组成，六棱柱的横截面为正六边形，包括内侧六棱柱组件和外侧六棱柱组件，所述内侧六棱柱组件包括并排间隔布置的多根内侧六棱柱5，所述多根内侧六棱柱5的中心设置轴心杆6，所述轴心杆6的两端固定在窗口1中；靠窗口1外侧的外侧六棱柱组件包括并排间隔穿套在移动连杆7上的多根外侧六棱柱8，所述移动连杆7的端部设置齿条9，所述齿条9与齿轮10相啮合，所述齿轮10与电机连接，电机固定在窗口1上。如图2和图3所示，控制器发出指令驱动电机带动齿轮10正转或反转，齿轮10驱动齿条9
带动移动连杆7向内侧移动实现两排六棱柱闭合状态，达到防尘的目的，向外侧移动实现两排六棱柱分离状态。
30.进一步的，如图4所示，所述外侧六棱柱8面向外侧的四个边棱角设置静电装置11，所述内侧六棱柱5面向外侧的两个边棱角设置静电装置11；在内侧六棱柱5与外侧六棱柱8分离时，静电装置11带有静电，空气在流动过程中，起到吸附空气中灰尘的作用；在内侧六棱柱5与外侧六棱柱8闭合时，静电装置11静电消失，控制器启动清扫机构。
31.所述窗口开合装置还包括清扫机构，所述清扫机构包括两根竖向轨道12和滚筒毛刷13，所述两根竖向轨道12通过轴承、轴承座固定在窗口1外部的左右侧，所述两根竖向轨道12的一端与电机连接；所述滚筒毛刷13横向设置在外侧六棱柱8的外部，所述滚筒毛刷13的左右端与两根竖向轨道12通过螺纹连接。控制器控制电机启动，电机带动竖向轨道12旋转，滚筒毛刷13沿着竖向轨道12上下清扫合并后六棱柱上吸附的灰尘，完成灰尘清扫工作，滚筒毛刷13再次回到窗口1的顶端。
32.所述窗口开合装置还包括集尘槽14，所述集尘槽14安装在窗口1外侧的下方，且位于外侧六棱柱8、内侧六棱柱5和滚筒毛刷13的下方；集尘槽14用于收集滚筒毛刷13从六棱柱上刷下来的灰尘，当集尘槽14中灰尘累积到一定厚度时，拿出集尘槽14将灰尘倒入垃圾箱中进行集中处理。
33.如图5和图6所示，所述空气过滤交换装置2包括内负压式空气交换风扇15和外负压式空气交换风扇16，所述内负压式空气交换风扇15由内向外依次包括静电吸附式密格栅17、扇叶18和百叶挡板19，向室内排气；所述外负压式空气交换风扇16由内向外依次包括百叶挡板19、扇叶18和静电吸附式密格栅17，向室外排气。其中静电吸附式密格栅17可以吸附外界空气中的灰尘，阻止灰尘进入室内。每个风扇由电机带动旋转，两个电机由控制器进行控制。空气过滤交换装置2具有空气质量交换、静电吸附外界灰尘的功能。
34.所述控制器包括控制箱301、设置在控制箱301正面的液晶屏302以及位于液晶屏302下方的控制按钮303和电源开关304，在控制箱301内部还设置有控制电路板。各个传感器检测数据在液晶屏302上显示，控制器将相关数据实时传送至管理中心或用户手机。控制器接收检测装置检测的室内外空气质量，然后通过运算把指令传输给窗口开合装置和空气过滤交换装置2，窗口开合装置接收指令控制两排六棱柱的分离或闭合，以及控制滚筒毛刷13清扫六棱柱上的灰尘；空气过滤交换装置2接收指令开启内负压式空气交换风扇15和/或外负压式空气交换风扇16，净化室内空气质量。
35.工作原理如下：
36.当传感器检测的室外粉尘浓度大于室内粉尘浓度或者室外风速值、室外雨水值任一超过阈值时，齿轮10在电机的驱动下带动外侧六棱柱8向内侧移动，与内侧六棱柱5紧密贴合实现窗口1闭合状态，可以有效将灰尘、风和雨水阻挡在数据中心的外面；在窗口1闭合状态下，要保持数据中心自然通风，为数据中心通信设备提供合适的温湿度，当传感器检测的室内温度大于室外温度，且室内湿度大于室外湿度时，同时开启内负压式空气交换风扇15和外负压式空气交换风扇16，达到空气质量交换的目的，避免室内温湿度不合适影响设备正常运行。
37.本实用新型基于物联网的数据中心智能防尘系统能够把灰尘阻挡在数据中心外面，避免数据中心通信设备积累灰尘。另外，在两排六棱柱体处于闭合状态的时候，实现数
据中心自然通风，置换洁净空气，合理控制室内的空气质量，实现数据中心智能化防尘、防潮等功能，降低粉尘颗粒浓度，消除通信设备上粉尘堆积的几率，减少因粉尘出现的设备故障甚至损坏，有效减轻设备管理与维护人员的工作量。
38.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。