[发明专利]浸水监测方法、装置及设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种浸水监测方法、装置及设备。

背景技术

在通讯基站和楼宇安防等环境中，需要设置浸水监测装置对环境进行实时监控，以期在环境中发生水浸时告警。一种常用的浸水监测装置称为非接触光电式浸水监测装置，如图1A所示，为该装置的结构示意图，该装置包括发光二极管A、探头B和红外接收管C，探头B所处的环境为介质D。监测时，发光二极管A发出一束具有一定强度和波长的红外光，该红外光进入探头B，探头B为表面光滑可透过红外光的半球形塑料外壳，由于光线具有从一种介质进入另一种介质时发生折射和反射的特性，因此当介质D中没有水与探头B接触时，介质D为光疏介质空气，大部分红外光线在探头B表面发生多次反射后，沿探头B内部传播到红外接收管C，此时红外接收管C呈导通状态；当发生水浸时，介质D为光密介质水，探头B与水接触，大部分红外光线在探头B表面发生多次折射后进入水中，因此红外接收管C由于没有接收到红外光因此呈截止状态。由此可知，通过检测红外接收管C是否处于导通状态来监测是否发生水浸。但是，这种监测方式只能利用探头进行单点监测，并且由于要利用光的传播特性，因此要求探头的表面清洁光滑，如果长期使用会导致探头表面沾污或积留水垢，使得光在传播时容易发生散射，产生误告警，由此降低了监测的准确性。

另一种常用的浸水监测装置称为接触电极式浸水监测装置，如图1B所示，是该装置的结构示意图。电极一端接在IC比较器的同相端(+)，另一端接地(GND)，参考电压VREF接IC比较器的反向端(-)，电极与IC比较器同相端之间接上拉电阻R，电阻R与电源VCC相连。监测时，如果电极之间没有水，则电极间的电阻为无穷大，IC比较器的同相端因电阻R的上拉电压高于参考电压VREF，因此IC比较器输出端OUT输出高电平；当电极之间发生水浸时，因水中的离子具有导电性，则电极间阻抗降低，因电极间阻抗与上拉电阻R的分压，导致IC比较器同相端的的电压低于参考电压VREF，因此IC比较器输出端OUT输出低电平。由此可知，通过检测IC比较器输出端的电平高低可以判断是否发生水浸。这种监测方式虽然可以通过接入多个电极进行多点监测，但是，由于发生水浸时，电极、直流电压和水之间构成了电镀环境，随着水浸时间的延长，水中的阳离子会被电镀到电极的负极板上，而正极板容易被腐蚀，从而产生电化学腐蚀；随着两个极板之间的电压升高，当高于IC比较器参考电压时，IC比较器的指示状态会发生翻转，因此长时间使用仍然会发生误告警。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种浸水监测方法及装置，以保证在水浸监测过程中不会产生误告警。

本发明实施例所提供的技术方案为：

一种浸水监测方法，包括：

生成低频交流信号；

将所述低频交流信号通过变压器耦合至探测电极；

通过监测所述探测电极间电阻的大小判断是否发生浸水。

通过下述任意一种方式生成所述低频交流信号：

通过信号发生器生成所述低频交流信号；或

通过单片机生成所述低频交流信号。

所述信号发生器包括：

简单方波信号发生器；

通过运放和比较器实现的信号发生器，包括：移相式正弦波信号发生器、文氏电桥正弦波信号发生器、正交正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、三角波信号发生器；

通过非运放和非比较器实现的信号发生器，包括：采用三极管构建的振荡电路信号发生器、通过时基电路芯片实现的振荡电路信号发生器、通过带有反相器的逻辑电路实现的振荡电路信号发生器。

所述将低频交流信号通过变压器耦合至探测电极包括：

所述变压器原边线圈的一端通过上拉电阻与电源相连，所述变压器副边线圈的两端与所述探测电极相连，将所述低频交流信号输入所述变压器原边线圈的另一端。

所述通过监测所述探测电极间电阻的大小判断是否发生浸水包括：

当所述低频交流信号经过转换电路输出到比较器的直流电压信号小于所述比较器的参考电压时，确定所述探测电极间的电阻大于阈值，所述探测电极未发生浸水；

当所述低频交流信号经过转换电路输出到比较器的直流电压信号大于所述比较器的参考电压时，确定所述探测电极间的电阻小于阈值，所述探测电极发生浸水。

所述转换电路包括：顺序相连的绝对值电路、差动放大电路、以及积分滤波电路；

所述低频交流信号经过转换电路输出到比较器包括：

所述低频交流信号输入所述绝对值电路的输入端，经过所述差动放大电路和积分滤波电路后，输出直流电压信号到所述比较器的同相端。