(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成を含む液体処理システムであって、
サイト内に配置された複数の液体処理の加工モジュールを備え、そのモジュールはセンサおよび／またはトランスデューサ、電子制御手段および／またはデータ通信手段のうちの少なくとも1つから構成され、
前記モジュールは、モジュール内の経営効率を高め、また、必要な場合に前記データ通信手段を使い、処理されたモジュール状態データを1つ以上のサイトコントロールパネルに送信するために前記トランスデューサの1つ以上を介して電子制御手段がモデル予測決定過程を形成および実行するように前記センサからセンサ信号を受信し、
サイト内の1つ以上の液体処理の加工モジュールを監督するサイトコントロールパネル、各サイトコントロールパネルは、前記通信手段を介して1つ以上の液体処理の加工モジュールと状態情報を通信し、1つ以上のパネルに関する情報を収集、処理、分析および更新、又は、1つ以上の運用管理センタと通信し、又は、個別の液体処理の加工モジュールの基準パラメータを更新するために1つ以上の液体処理の加工モジュールと通信し、
サイト固有の基準パラメータおよびステータス更新を1つ以上のサイトコントロールパネルとの通信するために1つ以上のサイトコントロールパネルと通信している1つ以上の運用管理センタ、その1つ以上の運用コントロールセンタは、所望の最適個別モジュール応答に基づいて、1つ以上のプロセスコントロールモジュールの個別パラメータはコントロールパネルを介して各モジュールに分配されるためにサイト制御策略手段を使用して個別の液体処理の加工モジュールの複数の液体処理の加工モジュールに共通サイトパラメータに基づく固有パラメータを分析し、生成し、定期的に更新する、システムであり、
ここで、
前記コントロールパネルは、フィールド制御パネルを備え、
各液体処理の加工モジュールから処理済みデータを収集し、操作制御センタから液体処理の加工モジュールのフィールド固有の参照パラメータを受け取り、操作制御センタからの供給/需要に基づいて負荷処理計算を実行するための液体処理の加工モジュールのデータを要求および処理し、1以上の液体処理の加工モジュールがパルス効果蒸留モジュールである、前記液体処理システム。
【請求項２】
前記サイト制御策略手段は、サイト、個別モジュールデータ、若しくは状態属性を含み、前記サイト、個別モジュールデータ、若しくは状態属性が、サイトの液体要求、サイト安全パラメータ、サイト水源状態、サイト対数平均温度差、モジュール流量、モジュール状態、モジュール保守スケジュール、正常パラメータからのモジュール偏差値のうちの1つ以上を含み、前記データ通信手段は、有線または無線リンク、暗号化されたラジオリンク、保護された私設ネットワーク接続、Wi-Fi（IEEE802.11nや802.11acなどを含むがこれに限定されるものではない）、ZigBee、ブルートゥース（登録商標）、セル無線（3Gや4GやLTEなどを含むがこれに限定されるものではない）のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
1つ以上のサイトからの1つ以上の前記プロセスモジュールからの選択されたプロセス情報が、人間介助の動作によって調整できるようにユーザインターフェースを介して人間に表示される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記人間に表示される前記情報は、一般アカウント情報、全サイト運用ステータス、メンテナンス記録、アラーム履歴、サービス契約ステータス、財務バランスシートおよび／または法令遵守記録のうちの１つ以上を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントロールパネルが、フィールド制御パネルを備え、
各液体処理の加工モジュールから処理済みデータを収集し、操作制御センタから液体処理の加工モジュールのフィールド固有の参照パラメータを受け取り、操作制御センタからの供給/需要に基づいて負荷処理計算を実行するための液体処理の加工モジュールのデータを要求および処理し、
前記液体処理の加工モジュールが、Ｐｕｌｓｅ  Ｅｆｆｅｃｔ  ＤｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎＴＭ（ＰＥＤ）モジュールであり、
次に、参照パラメータを液体処理の加工モジュールに送信し、各液体を送信し、
処理モジュールのステータス情報、統計、およびアラームは、運用管理センタに送信され、運用管理センタは、オンサイトのコントロールパネルから処理済みのデータを収集し、
そのデータに基づいて液体処理の加工モジュールのサイト固有の情報を計算し、
参照パラメータ、オペレーターのフィードバックとコマンドからの需要要求、およびサイト固有のデータに基づいて負荷分散計算を実行し、生成されたサイト固有の参照パラメータをサイトコントロールパネルに送信するフィールド制御パネルである、
請求項１〜４に記載のシステム。
【請求項６】
前記1つ以上の運用管理センタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、私設な保護されたクラウドに配置される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記1つ以上の運用管理センタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、仮想私設ネットワークトンネルを抜けてウェブ基盤のクラウドに配置される、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記液体処理の加工モジュールが、Pulse Effect DistillationTM（PED）モジュールである、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記1つ以上の運用管理センタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、私設な保護されたクラウドに配置される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記1つ以上の運用管理センタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、仮想私設ネットワークトンネルを抜けてウェブ基盤のクラウドに配置される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
以下の構成を含む液体処理方法であって、
サイト内に配置された複数の液体処理の加工モジュールであって、そのモジュールはセンサおよび／またはトランスデューサ、電子制御手段および／またはデータ通信手段のうちの少なくとも1つから構成され、
前記モジュールは、モジュール内の経営効率を高め、必要な場合に前記データ通信手段を使い、処理されたモジュール状態データを1つ以上のサイトコントロールパネルに送信するために前記トランスデューサの1つ以上を介して電子制御手段がモデル予測決定過程を形成および実行するように前記センサからセンサ信号を受信し、
サイト内の1つ以上の液体処理の加工モジュールを監督するサイトコントロールパネル、各サイトコントロールパネルは、前記通信手段を介して1つ以上の複数の液体処理の加工モジュールと状態情報を通信し、1つ以上のパネルに関する情報を収集、処理、分析および更新し、1つ以上の運用管理センタと通信し、又は、個別の液体処理の加工モジュールの基準パラメータを更新するために1つ以上の液体処理の加工モジュールと通信し、
サイト固有の基準パラメータおよびステータス更新を1つ以上のサイトコントロールパネルとの通信するために1つ以上のサイトコントロールパネルと通信している1つ以上の運用管理センタ、その1つ以上の運用コントロールセンタは、所望の最適個別モジュール応答に基づいて、1つ以上のプロセスコントロールモジュールの個別パラメータはコントロールパネルを介して各モジュールに分配されるためにサイト制御策略手段を使用して個別の液体処理の加工モジュールの複数の液体処理の加工モジュールに共通サイトパラメータに基づく固有パラメータを分析し、生成し、定期的に更新するものであり、
ここで、
前記コントロールパネルは、フィールド制御パネルを備え、
各液体処理の加工モジュールから処理済みデータを収集し、操作制御センタから液体処理の加工モジュールのフィールド固有の参照パラメータを受け取り、操作制御センタからの供給/需要に基づいて負荷処理計算を実行するための液体処理の加工モジュールのデータを要求および処理し、1以上の液体処理の加工モジュールがパルス効果蒸留モジュールである、前記液体処理方法。
【請求項１２】
前記サイト制御策略手段は、サイト、個別モジュールデータ、若しくは状態属性を含み、前記サイト、個別モジュールデータ、若しくは状態属性が、サイトの液体要求、サイト安全パラメータ、サイト水源状態、サイト対数平均温度差、モジュール流量、モジュール状態、モジュール保守スケジュール、正常パラメータからのモジュール偏差値のうちの1つ以上を含み、前記データ通信手段は、有線または無線リンク、暗号化されたラジオリンク、保護された私設ネットワーク接続、Wi-Fi（IEEE802.11nや802.11acなどを含むがこれに限定されるものではない）、ZigBee、ブルートゥース（登録商標）、セル無線（3Gや4GやLTEなどを含むがこれに限定されるものではない）のうちの1つ以上を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
1つ以上のサイトからの1つ以上のプロセスモジュールからの選択されたプロセス情報が、人間介助の動作によって調整できるようにユーザインターフェースを介して人間に表示される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記人間に表示される前記情報は、一般アカウント情報、全サイト運用ステータス、メンテナンス記録、アラーム履歴、サービス契約ステータス、財務バランスシートおよび／または法令遵守記録のうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記液体処理の加工モジュールが、Pulse Effect DistillationTM（PED）モジュールである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記1つ以上の運用コントロールセンタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、私設な保護されたクラウドに配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記1つ以上の運用コントロールセンタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、仮想私設ネットワークトンネルを抜けてウェブ基盤のクラウドに配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記液体処理の加工モジュールが、Pulse Effect DistillationTM（PED）モジュールである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記1つ以上の運用コントロールセンタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、私設な保護されたクラウドに配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記1つ以上の運用コントロールセンタおよび前記1つ以上のサイトコントロールパネルは、仮想私設ネットワークトンネルを抜けてウェブ基盤のクラウドに配置される、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願とのクロスリファレンス
本出願は、一部継続出願として係属中の米国特許出願番号13/733,842「浄水用の方法および装置」（提出日：2013年1月3日）の優先権を主張し、その上に米国暫定特許出願62/044,192「水および液体のデータ収集システムと方法」（提出日：2014年8月30日）は、前述の出願開示により、この出願で援用により合体される。
【０００２】
技術分野
PED（Pulse Effect DistillationTM）は、米国特許出願公開US 2013/0175155により、共通の熱交換壁の反対側にある蒸発窩洞と凝縮窩洞で2相逆流熱交換法に基づく熱蒸留技術です。
【０００３】
ローカル運用制御は、サイトコントロールパネル、データ通信手段、そしてPEDモジュールごとにマイクロプロセッサベースの組込コントローラから成る。その組込コントローラは同じPEDモジュールの選択されたPEDパラメータに一致のセンサ信号を分析して、測定と推定したPEDパラメータにより動作を行う。行われる動作は、例えば、投入水、生成水および海水用の流量制御弁の開閉、圧縮機RPMおよびトルクコントロールの起動、始動/安定化ヒータのオン/オフ、処理された信号の選択的転送および組込PEDコントローラの基準/設定点パラメータを再調整、PED逆洗、PEDシャットダウン、再起動、カートリッジ交換である。サイトコントロールパネルは各PEDモジュールの調子、生産性、サイト操作者の入力を判定し適当な動作を行うために個々PEDモジュールから定期的に入水、海水、生産水の流量に関して更新を受信して、サイト平均値および履歴データと比べる。それに、サイトコントロールパネルは処理したサイトデータをグローバル運用コントロールセンタへ選択的に転送し、固有指示を受信する。グローバル運用コントロールセンタは個別のサイトデータを処理し、運用とエネルギー効率、資源管理および整備要件の減少の最適化での目的のための水処理の自動運用制御と人間介助運用制御が可能になるように率直で総合的なモニタリングと全サイトに水処理プロセスの制御のために処理したデータをグラフィカルユーザインターフェースに示す。
【０００４】
本発明は水処理システムの制御と管理、もっと詳細に各サイトに複数のモジュラーPEDユニットを利用し、マルチサイト水処理および浄水のために高度な運用制御システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００５】
関連技術の説明
水処理は、工業的、農業および家庭での使用に許容される生成水に、多くの場合、高い全溶解固形分（TDS）および/または重金属濃度を有する高度に汚染された原水を変える大規模プロセスである。飲用または医学的用途に適した水を製造するためには、望ましくない化学物質、生物学的および放射性汚染物質、浮遊固形物ならびに悪臭のある溶解した揮発性有機化学物質（VOC）の程度を低減または除去するために水を浄化する必要がある最終生成物の水が人間の消費および極度の高純度の水を必要とする他の用途に適していることを意味する。
【０００６】
米国特許出願公開第2013/0175155号のPED（Pulse Effect DistillationTM）は、蒸発キャビティおよび凝縮キャビティを有する向流2相から2相への熱交換プロセスに基づく熱蒸留技術である共通の熱交換壁の反対側に配置される。 PEDプロセスのための一次エネルギー入力は、機械的ガス圧縮である。このような熱交換は、向流熱交換器の固有の特性である温度勾配を維持するが、特定のPED蒸留プロセスは、理想的な熱力学的に可逆的なプロセスを模倣し、クロスウォールおよびフロー志向の熱抵抗がゼロと無限大である。このように、PEDに基づく浄水プロセスのエネルギー効率は、PEDプロセスが理想的な熱力学的可逆プロセスを模倣することができるかどうかに完全に依存し、その結果、入力流体（一実施形態では供給源水であってもよい）および出力流体（生成水および塩水）を含む。そのようなエントロピー率増加の原因は、主に直接熱入力（エントロピー流入を導入する;機械的エネルギー投入はエントロピー流入を増加させないことに注意！）および内部エントロピー生成速度である。内部エントロピーの生成は、主としてクロスウォールおよび平行熱伝達ならびに粘性および乱気流抵抗から、水およびガス（空気および水蒸気）の両方に対する流体の流れに起因する。不十分に断熱されたPEDエンクロージャについては、外部環境への必然的な熱放散は、付加的なエントロピー生成をもたらし、付随するエネルギー効率の損失も伴う。
【０００７】
PEDは、VOCを除いて事実上すべての汚染物質を含まない蒸留水を生成するように主に設計されているが、固体共通の熱交換壁基材をガス透過性の疎水性微小気孔ポリマーで置き換えることによってPEDを改変して、高圧凝縮キャビティから低圧蒸発キャビティへの圧力差駆動拡散によって空気-蒸気混合物の直接的な交換を可能にする。直接ガス交換は、熱伝導および局所熱対流によって間接的な熱交換流束を容易に越える追加の熱流を導入し、熱交換誘起エントロピー生成速度を低下させるので、水生成速度およびエネルギー効率を大きく増加させる。同様に疎水性ガス透過性ポリマー膜を使用する膜蒸留技術との類似性にもかかわらず、改質されたPEDプロセスは機械的ガス圧縮による熱力学的可逆プロセスに依然として基づいている点で全く異なるので、本質的によりエネルギー効率が高い。これらの改良は、従来の膜蒸留とは異なり、熱交換壁を通って溶解固体および他の微小汚染物の拡散も可能にする多孔質熱交換壁を通る圧力誘導ガス拡散のために、ガス圧力は、典型的には、凝縮器側よりも蒸発器側で僅かに高く、この場合、ガス流は実際に改変PEDプロセスについてここに記載されているものと全く反対方向に移動する。
【０００８】
圧縮サイクルと膨張サイクル（パルス効果;圧縮器が実際に圧縮と膨張の両方を行うことに注意）を交互に行うことによって、蒸発キャビティ内の空気（ガス）は代わりに飽和し過飽和になる。不飽和相の間に、溶解した固体の一部、特にカルシウムおよび重金属ベースの化合物を有するものは、入力流体がそれらの化合物の溶解限度を超えると膜表面に沈殿する。固体が多孔質膜表面上に沈殿すると、沈着した固体のすぐ近くの溶解した固体の濃度が高いため、固体が入力流体中に溶け戻されにくくなる。このような沈殿は蒸留効率をさらに向上させるが、沈殿析出物の急速な蓄積を可能にし、この堆積物を定期的に逆洗して除去する必要がある。逆洗プロセスは、逆止めされた水のブライン出口へのシャントと、ブラインバルブの付随する開口とを含み、逆流した流体をブライン貯蔵庫に流入させてスラッジ処理する。ブラインバルブは、蒸発器キャビティ内のブライン濃度が予め設定された限界を超えないように、定期的に作動させる必要があります。
【０００９】
交互の圧縮/膨張または「パルス効果」圧縮/膨張アプローチは、高濃度の重金属塩ならびに酸化カルシウムまたは重炭酸カルシウムを含む粉砕水のような原水に特に有益であり、弱く可溶性であり、それらの溶解性において負の温度依存性を有し得る。このように、パルス効果法は、このような溶解した化合物を半透膜の蒸発器側に容易に沈殿させ、そこで通常の塩（塩化ナトリウム）とは別に蒸発キャビティを逆洗することによって重金属固体を回収する。実際、溶解度の差を利用して、バックウォッシュ、ミスト生成、および膨張サイクルを異なるタイミングでタイミングを合わせ、異なる溶解度の重金属を優先的に沈殿させて回収することによって、それらをさらに分離することが可能である。重金属を通常の塩から個別に濃縮する能力は、パルス効果処理された水がほとんど全ての重金属含有量を除去することを可能にする。重金属化合物と他のほとんどの塩よりもはるかに毒性があり、地球のマントルの深部から浚渫された腐敗した水などの水は、ラドンなどのはるかに高い放射性元素と、ラドンガスなどの放射性副産物も含んでいる。早い段階でそれらを入力水の流れから取り除く能力は大きなプラスである。分解水を処理する主な目的は重金属の含有量と放射性元素を除去することであるため、海水（典型的なTDS約35,000ppm）とは異なり、変性PEDは依然としてほとんどの生物製剤を除去することができるので、細かい沈殿物/コロイドが含まれる。
【００１０】
単一のPEDベースの水処理モジュールのエネルギーおよび維持要件を低減するために、PEDの詳細な湿球/乾球温度、圧力、流速、およびTDS濃度分布は、複数の関連するPEDモジュール全体に複数の関連するセンサを配置することにより再構成される。再構成された分布は、エントロピー生成分析を実行するために使用され、エントロピー分析の結果は、PEDをより最適な熱力学的プロセスに進化させるためにリアルタイムで行う必要がある特定の動作を決定するために利用することができる。予測されたPED状態を現場および過去の状態データと比較することによって、前記PEDモジュールが、再始動、逆洗、またはオフラインにする必要のある故障状態にあるかどうかを決定するためにPED叙述分析を用いることもできる。取られる可能な措置のいくつかは、入力および製品水バルブ、入力シャントバルブ、ブラインシャントバルブおよびブライン出力バルブの開閉、コンプレッサRPM、トルク値、スタータ/スタビライザ加熱コイルのスイッチオン/オフ、バック洗浄水ポンプの切替えなどが含まれる。また、平均流入流量と流出流量とブライン排水流量のバランスを取ることによって漏れが発生したかどうかを判断することもできます。PEDは、漏れが疑われ、オペレータに警告があった場合、オフラインになる。流入速度と平均ブライン流速の比は、モジュールのエネルギー効率および運転効率にとっても重要である。なぜなら、比が高いことは、処理プロセスのエネルギー効率に悪影響を及ぼす蒸発器側のブライン濃度が高いことを意味するからである。より頻繁な逆洗および他のメンテナンス作業を必要とする加速された速度でモジュールに沈殿物およびTDSを凝集させ、モジュールの有用な耐用年数を短くする可能性がある。しかしながら、濃縮ブラインの洗浄が頻繁に行われると水の回収率が低下し、前処理の必要性およびスラッジの処理および廃棄のコストが大幅に増加する。サイトコントロールパネルと個々のPEDモジュールとの間のデータ通信は、安全な有線または無線接続に基づくことができる。無線通信を選択すると、暗号化仮想トンネルをリンクするリンクとエンドツーエンドの両方のリンクがカプセル化に使用され、ハッキングを防止するためにデータ転送のセキュリティが確保される。
【００１１】
制御戦略は、サイトがサイト領域全体に分散されたPEDモジュールを有する複数モジュールサイトの管理が、単一のPEDモジュールの制御手段のそれとわずかに異なることを意味する。ローカルPED特定条件にのみ応答し、前記PEDモジュール内に埋め込まれたマルチチャネルセンサから来る信号から処理されたデータに基づいてMCU（マイクロコントローラユニット）によって作動される単一のPED制御戦略は、原水の供給と製品の水需要の上昇と下降は1日を通して行われる。PEDのエネルギー効率は、熱交換壁にわたる対数平均温度差（LMTD）に著しく依存するので、クロスウォール熱交換の凝集内部エントロピー生成速度はLMTDの2乗に比例し、水生成率はほぼ同じLMTDにほぼ比例するため、サイトLMTDを可能な限り低く保つために、すべてのサイトPEDモジュール間でできるだけ均等に原水の流入を分散する必要がある。しかしながら、PEDモジュールの不均一な性能特性のために、各PEDモジュールの過去の性能指数もまた、サイト最適化プロセスにおいて考慮されるべきである。
【００１２】
これは、より低いLMTD予算が、優れた実行モジュールのものよりも劣った実行PEDモジュールに割り当てられるべきであり、安定した高いLMTD負荷の下にあったPEDモジュールが、LMTD負荷が低減されるか、またはオフラインにされるべきであることを意味するオフピーク時に頻繁に使用されるPEDモジュールの休止期間を提供する。これらのモジュールの耐用年数を短縮するスケーリングおよび他の汚れ状態を避けるために、重大な沈殿物の蓄積が起こらないようにするために、頻繁に逆洗を行うべきである。最後に、高エネルギー効率と運転効率を達成するために、不規則な流量を有する代わりに、個々のモジュールの流入流量と流出流量を比較的一定にする必要がある。現場のPEDモジュールの集約された投入および製品の水貯蔵容量はかなり大きくなる可能性があるので、同じモジュールは、今後の水需要の増加を先取りして予測して、流入および流出速度を調整することによって温室効果緩衝液としても使用できる。前処理された水は、水需要の将来の増加を部分的に相殺するために、各モジュール内に格納される。
【００１３】
大規模なサービスエリアにわたって分布された複数の処理サイトを含む工業規模の水処理システムでは、単一のPEDまたは単一のサイトの集約されたPEDモジュールに関する制御戦略はもはや十分ではない。隣接する水処理場の間では、パイプやポンプステーションのネットワークが近くのノード（サイト）間で原料、製品、塩水を適切に分配するのに十分であれば、LMTD負荷のローカライズされた分布は可能である。供給源水および/または製品水の広域再配分がない場合、グローバル制御戦略には、地元の供給源、水需要、水再配分コスト、全体的な対応力および維持管理要件、ならびに予想されるサービス個々の機器の寿命と交換コストを削減する。線形計画法、動的計画法、またはニュートン様非線形最適化法などの数学的最適化アルゴリズムを使用して、全体のシステムおよび操作効率を最適化するために各治療現場に適用される一連のアクションを決定することができる。個々のサイトと運用管理センタとの間のデータ通信は、プライベートクラウドまたはパブリックウェブベースのクラウドのいずれかを介した有線または無線のデータアクセスを使用することができる。また、仮想プライベートネットワーク（VPN）を介してのみアクセスが制限された暗号化されたプライベートクラウド内でのみ転送される安全なデータと、安全性の低い2因子ログオン認証でアクセス可能な非セキュア情報を含むハイブリッドクラウドベースのシステムであってもよい。
【００１４】
既存の水処理システムは、最適ではない条件下で動作することが多く、エネルギー使用量が増加し、維持費が高くなり、人手が必要となる。さらに、水処理制御戦略は、しばしば、ピーク時およびオン/オフ時および場所毎に変化する給水および需要に追いつくことができなかった。
【００１５】
多数の動力幹線に沿った複数のポンプステーションを含む単一の廃水処理場の制御戦略に焦点を当てた先行技術は、Thomas F. Smaidris（米国）の米国特許第8594851B1号、11月26日Smaidrisは、各ウェットウェルには、井戸水位センサが最も顕著な坑井センサと、センサ信号を処理するためのラダーロジックとプログラマブルロジックコントローラ（PLC）とを備えた多数の井戸センサが装備されていると教示している。得られたデータはテレメトリ制御ユニットに転送され、テレメトリ制御ユニットは遠隔測定データを無線ユニットに転送して中央制御位置にブロードキャストする。各坑井は、坑井から主揚力に供給される複数の水ポンプを含むポンプステーションによって供給される。複数の力幹線が収束して廃水処理プラントに給水し、各給水幹線内で、接続されたポンプステーションが湿潤井戸および汲上げ容積の貯蔵能力に基づいて優先順位をつけられ、その情報を中央に伝達し、このような優先順位に基づいてポンプステーションでポンプを制御する。セントラルはまた、所与の力主のピークおよびスラック期間を特定し、処理施設からの距離だけ前記主力のポンプステーションを注文し、湿った井戸を最も遠くから最も近い順にポンプで汲み上げることによってフロー管理を行う。Smaidrisはまた、XGMIコグニティブ無線とDFSハイパーSCADAサーバを組み込んだ水管理システムで、複数のポンプステーションが中央サーバとどのように通信できるかについての詳細な説明を長らく行っている。しかし、短距離ではZigbeeやWiFi、長距離では携帯無線機などの他のより成熟した無線技術によって、その機能に影響を与えることなく適切に置き換えることができるため、使用される特定の無線技術はほとんど重要ではないことはすぐにわかる。そして、前記制御戦略に関する限り、単一のメインに対するポンプ優先順位の提案は完全にヒューリスティックであり、ポンプ負荷を数学的に最適な方法で分配しない。提案された距離ベースのフロー管理は、性質上同じようにヒューリスティックであり、ウェットウェルロードを数学的に健全な方法で最適に分配しない。さらに、それは他の力の本管から完全に独立した方法で各力を主に扱い、同じ水処理場に給電する本線の相互関係の性質のために、そのような戦略は最適ではない。
【００１６】
Graves（米国）、2012年11月27日に付与された米国特許第8,321,039B2号は、局所制御および警報を提供するために個々のシステムを監視するローカル制御ユニットを含む住宅用排水処理システムを管理するための装置を記載しているウェブベースの遠隔測定装置を介して遠隔監視センタに状態報告及び警報を送信することができる。遠隔監視センタはさらに、個々のシステムに関する情報を、ウェブサイトを通じて利用可能にする。グレーブスは、ノブによって設定された時間に従ってエアレータモータを設定および制御するために、タイムクロックノブからのアナログ入力を読み取ることを唯一の目的とする特定のマイクロプロセッサベースの制御入力および警報回路を教示するのに長い時間を費やした。このような開示は、住宅の浄化槽システムを監視するためのレジデンスまたは他の建物の中または近くに設置される制御センタの安価で信頼性の高いユーザインターフェースパネルを提供するグレーブスの意図に関して重要であるが、そのような設計は自動的かつ最適な制御および管理機能を提供しない。中央のWebベースのサーバが使用されているにもかかわらず、主な目的は、サービスの加入者にサービスレポートとアラームを提供し、ユーザクセスや請求書、ユーザカウントや契約の有効化または停止を管理することである。
【００１７】
先行技術のいずれも、工業規模の水処理および/または精製システムを管理するための包括的な最適制御システムおよび方法として解釈することはできない。Smaidrisの教えは、湿った井戸水を廃水処理場に供給するためのポンプ輸送ネットワークの特定の例に本質的に制限されており、汲み上げのための提案された制御戦略は、数学的な最適性を全くもたずに臨機応変かつ発見的である。Gravesの教えは、自動制御戦略を講じることなく、さらに制限的である。それらの教示と本発明との間の主な共通点は、無線データ通信の潜在的な使用および処理された情報のウェブベースの普及である。これらの態様のいずれも、本発明の教示の中心ではない。
【００１８】
この特許出願/文書に記載されたデータを収集し収集するためのシステム/プロセスは、PEDシステムだけでなく、他の液体/流体の浄化または濾過システムから同じまたは同様のデータを収集するために使用することもできる。
【発明の概要】
【００１９】
このセクションは、本発明のいくつかの態様を要約し、いくつかの好ましい実施形態を簡単に紹介するためのものである。セクションの目的を不明瞭にすることを避けるために、簡  略化または省略を行うことができる。そのような単純化または省略は、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２０】
本発明の目的は、先行技術の水管理システムの上記限界を克服する工業規模の水処理システムを制御するためのシステムおよび方法を提供することである。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、個々のPEDモジュールの数学的に最適な自動制御の方法を提供することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、複数のPEDモジュールを含む単一水処理場の数学的に最適な自動制御方法を提供することである。
【００２３】
本発明のさらに別の目的は、多数の水処理場を含む産業規模の水管理システムの数学的に最適な全体的制御の方法を提供することである。
【００２４】
本発明のさらに別の目的は、ステータスおよび制御データを様々なデータ通信手段を介して転送できるシステムを提供することである。
【００２５】
これらの前述の目的は、低レイテンシのローカル制御とより高いレイテンシのグローバルな動作制御の両方を利用する複数の複数のモジュール処理サイトを有する水処理システムを提供することによって、本発明の特定の好ましい実施形態に従って達成される。前記複数のモジュール処理サイトは、多数のPEDモジュール、1つ以上の前処理ユニット、および1つ以上の汚泥濃縮および貯蔵ユニットを含む。ローカル動作制御部は、サイト制御パネル、データ通信手段、および前記PEDモジュールの各々のためのマイクロプロセッサに基づくエンベデッドコントローラを含む。前記埋め込まれたコントローラは、同じPEDモジュールの選択されたPEDパラメータに対応するセンサ信号を検査し、測定され推定されたPEDパラメータに基づいて動作を行う。実行される動作は、入力水、生成水およびブラインのための流量制御弁の開閉、圧縮機RPMおよびトルク制御の起動、始動/安定化ヒータのオン/オフ、処理された信号の処理および選択的転送、前記組み込みPEDコントローラの基準/設定点パラメータを再調整するため、またはPED逆洗、PEDシャットダウン、再始動、およびカートリッジ交換のような動作を実行するために、前記サイト制御パネルからの制御信号を受信するステップを含む。
【００２６】
サイト制御パネルは、とりわけ、個々のPEDモジュールからの入力、ブラインおよび製品流量に関する定期的な更新を受け取り、サイト平均および履歴データと比較して、個々のPEDモジュールの健全性および生産性を決定する。サイト運営者の入力に応じて適切に行動します。サイトコントロールパネルは、処理されたサイトデータをグローバル運用管理センタに選択的に転送し、そこから特定の指示を受け取る。グローバルオペレーションコントロールセンタは、個々のサイトデータを処理し、処理されたデータをグラフィックユーザインターフェースに提示し、全サイトにわたる水処理プロセスの透明かつ包括的な監視および制御を可能にし、運用効率とエネルギー効率の最適化、リソース管理、メンテナンス要件の削減を目的とする。
【００２７】
本特許出願/文書に記載されたデータを収集し収集するためのシステム/プロセスは、PEDシステムだけでなく、他の液体/流体精製または濾過システムから同じまたは同様のデータを収集するためにも使用することができる。
【００２８】
一態様では、本発明は、サイト内に配置された複数の流体処理モジュールを含む流体処理システムであって、各前記処理モジュールは、センサおよび/またはトランスデューサ、電子制御手段および/またはデータ通信手段のうちの少なくとも1つから構成され、各モジュールは、前記モジュールの電子制御手段がモデル予測決定プロセスを形成および/または実行するように、各センサからセンサ信号を受信することができ、前記データ通信手段は、処理されたモジュール状態データを1つまたは複数のサイト制御パネル、1つまたは複数のサイトに送信し、前記1つまたは複数のサイト制御パネルは、1つまたは複数の前記モジュールとの間でステータス情報を通信するために、1つまたは複数の前記流体処理モジュールとそれぞれ通信する、および/または前記1つまたは複数のパネルに関する情報を更新し、1つまたは複数の運用管理センタと通信し、前記通信手段を介した個別処理モジュールの参照パラメータと、サイト固有の参照パラメータおよび/または状態更新を前記1つまたは複数のサイト制御パネルと通信する1つまたは複数の操作制御センタと、複数の処理モジュールに共通のサイトパラメータに基づいて個々の処理モジュール固有のパラメータを分析し、生成し、定期的に更新するためのサイト制御戦略手段を利用し、1つまたは複数の前記プロセスモジュール制御の個々のパラメータが、前記制御パネルの1つまたは複数を介して前記各モジュールに分配される、請求項1に記載の方法。
【００２９】
別の態様では、前記サイト制御戦略手段は、サイト流体要求、サイト安全パラメータ、サイトソース流体状態、サイト対数平均温度差、モジュール流量の少なくとも1つからなるサイト/個別モジュールデータ/状態属性を含み、モジュールステータス、モジュールスケジュール保守、および/または通常のパラメータからのモジュール偏差、前記データ通信手段は、ZigBee、ブルートゥース（登録商標）、セルラー無線（限定されないが、3G、4G、3GPPなど）、有線または無線リンク、暗号化された無線リンク、安全な私設ネットワーク接続、Wi-Fi（IEEE802.11n、LTEなど）である。さらに別の態様では、1つまたは複数のサイトからの1つまたは複数の前記プロセスモジュールからの選択されたプロセス情報が、ユーザインターフェースを介して人間に提示され、人間の支援された動作によって調整され得る。別の態様では、前記人間に提示される前記情報は、一般アカウント情報、サイト全体の動作ステータス、メンテナンス記録、アラーム履歴、サービス契約ステータス、財務バランスシート、および/または規制遵守記録のうちの少なくとも1つからなる。
【００３０】
一態様では、前記流体制御モジュールはPulse Effect DistillationTM（PED）モジュールである。別の態様では、前記1つまたは複数の運用管理センタおよび前記1つまたは複数のサイトコントロールパネルは、プライベートセキュアクラウドに配置される。さらに別の態様では、前記1つまたは複数の運用管理センタおよび前記1つまたは複数のサイトコントロールパネルは、ウェブベースのクラウドに対する仮想プライベートネットワークトンネル内に配置される。
【００３１】
一態様では、本発明は、上記態様の一部を具体化する流体処理方法に関するものであり、具体的には、サイト内に配置された複数の流体処理モジュールを提供することを具体的に含み、各処理モジュールは、センサおよび/またはトランスデューサ、電子制御手段および/またはデータ通信手段のうちの少なくとも1つから構成され、各モジュールは、前記モジュールの電子制御手段がモデル予測決定プロセスを形成および/または実行するように、各センサからセンサ信号を受信することができ、前記データ通信手段は、処理されたモジュール状態データを1つまたは複数のサイト制御パネルに送信し、1つまたは複数のサイト制御パネルに1つまたは複数のサイト制御パネルを提供し、1つまたは複数の前記モジュールとの間で状態情報を通信するために、1つまたは複数の前記流体処理モジュールとそれぞれ通信する、前記サイト制御パネルのそれぞれがサイト内の1つまたは複数の処理モジュールを監督するサイト制御パネルと、前記1つまたは複数のパネルに関する情報を分析および/または更新し、1つまたは複数の運用管理センタとの間で通信し、前記通信手段を介して個々の処理モジュールの参照パラメータを更新し、サイト固有の参照パラメータおよび/またはステータス更新を/から送信するために前記1つまたは複数のサイト制御パネルと通信する1つまたは複数の運用制御センタを提供するステップと、複数の処理モジュールに共通のサイトパラメータに基づいて個々の処理モジュール固有のパラメータを分析し、生成し、定期的に更新するためのサイト制御戦略手段を利用し、前記1つ以上のサイト制御パネルは、所望の最適な個々のモジュール応答に基づいて、1つまたは複数の前記プロセスモジュール制御のための個々のパラメータが、1つまたは複数の前記制御パネルを介して各前記モジュールに分配される。
【００３２】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面と併せて、その実施形態の以下の詳細な説明を検討することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明のこれらおよび他の態様、特徴、および利点は、以下のより詳細な説明に関連して以下の図面を参照することによって明らかになるであろう。
【００３４】
【図１】図1は、本発明の例示的な実施形態による、PEDモジュールにおける典型的なセンサおよびアクチュエータの配置を示す例示的な概略図である。
【００３５】
【図２】図2は、本発明の例示的な実施形態による、複数のPEDモジュール内のセンサおよびアクチュエータが水処理サイト内の中央制御パネルにどのように相互接続されるかを示す例示的な概略図である。注：PED *は、PEDを示します。圧力;湿度;TDS;pH;導電率;TOC（全有機炭素）;ORP（Oxygen Reduction Poetential）;塩素;化学汚染物質;...
【００３６】
【図３】図3は、本発明の例示的な実施形態による、複数の水処理サイトが動作制御センタと通信する様子を示す例示的な概略ブロック図である。
【００３７】
【図４】図4は、本発明の例示的な実施形態による、PEDモジュールのMCUに基づく自動制御の例示的なフローチャートである。
【００３８】
【図５】図5は、本発明の例示的な実施形態による、本発明の一態様によるサイト管理の例示的なフローチャートである。
【００３９】
【図６】図6は、本発明の例示的な実施形態による、本発明の一態様による動作制御管理の例示的なフローチャートである。
【００４０】
【図７】図7は、本発明の例示的な実施形態による、クラウドデータベースおよびウェブアプリケーションオペレーションセンタへの典型的なマルチプロセッシングモジュール通信手段リンクを示す例示的な概略図である。
【００４１】
【図８】図8は、本発明の例示的な実施形態による、処理モジュール内の典型的なセンサおよびアクチュエータの配置を示す例示的な概略図を示す。
【００４２】
上記および他の特徴は、以下の詳細な説明、図面、および添付の特許請求の範囲から当業者に理解され理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
このセクションは、本発明のいくつかの態様を要約し、いくつかの好ましい実施形態を簡単に紹介するためのものである。セクションの目的を不明瞭にすることを避けるために、簡略化または省略を行うことができる。そのような単純化または省略は、本発明の範囲を限定するものではない。
【００４４】
本発明の全体的な理解を提供するために、特定の例示的な実施形態および実施例を説明する。しかし、当業者には、本開示の精神および範囲内に包含されることを意図した異なる実施形態によって、同じまたは同等の機能および順序が達成され得ることが理解される。本明細書に記載された組成物、装置、システムおよび/または方法は、対象となるアプリケーションに適切であるように適合および修正されてもよく、本明細書に記載されたものは他の適切なアプリケーションで使用されてもよく、そのような他の追加および修正は、本明細書の範囲に含まれる。
【００４５】
セクションの目的を不明瞭にすることを避けるために、簡略化または省略を行うことができる。そのような単純化または省略は、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に引用された特許または特許出願を含むすべての参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。いかなる参考文献も先行技術を構成するとは認められない。参考文献の議論では、著者の主張が述べられており、出願人は引用された文書の正確性および妥当性に挑戦する権利を留保している。多くの先行技術文献が本明細書で言及されているが、この参考文献は、これらの文献のいずれかが当該技術分野における一般的な一般知識の一部を形成することを認めるものではないことは明らかである。
【００４６】
明細書および特許請求の範囲で使用されているように、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈上他に明確に指示されていない限り、複数の参考文献を含む。例えば、「トランザクション」という用語は、文脈がそうでないことを明確に指示しない限り、複数のトランザクションを含むことができる。明細書および特許請求の範囲で使用されているように、参照される単数名または類型には、文脈上他に明確に指示されていない限り、前記名称のファミリ内のバリエーションが含まれる。
【００４７】
特定の用語は、便宜上のために以下の説明で使用され、限定するものではない。「下方」、「上方」、「下」、「上」、「前」、「後」、「左」、「右」、「辺」という用語は、参照がなされた図面の方向を示すが、モジュールまたはそれらの任意のアセンブリが使用され得る方向に関して限定されない。
【００４８】
様々な管轄下で、「含む（comprise）」という用語は、排他的または包括的意味のいずれかに起因する可能性があることは認められている。本明細書の目的のために、特に明記しない限り、用語「含む」は包括的な意味を有するものとする。それが直接参照する列挙された構成要素だけでなく、他の指定されていない構成要素または要素も含むことを意味すると解釈される。この原理は、「含む」または「含む」という用語が方法またはプロセスの1つまたは複数のステップに関して使用される場合にも使用されます。
【００４９】
図1を参照すると、本発明の一態様によるPEDモジュール1における典型的なセンサおよびアクチュエータの配置を示す概略図が示されている。PEDモジュールは、複数の蒸発キャビティ111（そのうちの1つのみが示されている）、複数の凝縮キャビティ112（そのうちの1つのみが示されている）、より大きな処理量の圧縮機12、より小さな処理量の圧縮機13、生成水出口147を制御するデジタル制御弁（DCV）142、逆洗排水出口（二方向矢印）を兼ねる原水入口143を制御するDCV148、高圧水バックウォッシュポンプ145およびバックウォッシュDCV146を含む。DCVバルブおよび圧縮機/ポンプのセット、マイクロバブルジェネレータ/ミスター17ならびにスタータ/スタビライザ加熱コイル160は、アクチュエータのセットとして考えられ、温度センサ（Tで示す）、圧力センサ水/空気温度、圧力、全溶解固形物濃度（TDS）、および様々な流量（流量）について測定する流量センサ（流量についてはRで示す）およびTDSセンサ入口/出口およびブライン出口である。
【００５０】
PEDモジュールは、2つの圧縮機12および13によって作動され、一緒に圧縮機（圧縮機-膨張機）構成を形成する閉じた内部空気ループを有する。より大きな体積のガス12が押し通すことができ、比較的少量のガス13が供給できるので、凝縮器111のガス圧力は、蒸発器112のガス圧力よりも小さくなる。マイクロバブルジェネレータ/ミスター17から来る圧縮空気は、共通の熱交換壁14に向けられた液滴157の微細なミストを生成する。液滴は、壁14を通って熱交換器によって加熱され、飽和蒸気156を生成し、コンプレッサ12の入口に流入し、圧縮され、コンプレッサ12の近位（12に対して）端部に送られる。圧縮空気が過飽和状態になると、過剰の蒸気が除去されるまで凝縮が行われる。飽和空気がさらに下流に進むにつれて、空気が、水分158がほぼ完全になくなるまで、空気が飽和圧力を下げたりするように調整されているので、結露は継続して起こる。比較的乾燥した空気158は、マイクロバブルジェネレータ。エバポレータキャビティ111内のより低い圧力はまた、入力ミストを蒸気に点滅させるのに役立つ。蒸発経路の端部で蒸発しない蒸発器キャビティ111内の水18の部分は、狭い対向流熱交換トンネル113を通って遠位端に向けてリフローされ、源水を予熱する。ブラインDCV141は、141より前のTDSセンサからの測定されたTDSが閾値を超えるたびに開かれ、測定されたTDSレベルがより低い閾値を下回ると閉鎖される。
【００５１】
141のTDS閾値の設定点は、すべての温度、圧力、およびTDSセンサからの信号も受信するマイクロコントローラ（MCU）2の一実施形態に含まれ得る電子制御手段によって決定されるコントローラ出力3を介して制御信号を対応するアクチュエータに送る動作を決定する。流量計からの流入および流出速度は、部分的または全体的な閉塞が生じたかどうかを決定するために2で積分されるか、漏れ、または現在のTDS測定値が移動平均したTDS値を大きなしきい値で大幅に超えている場合には、これらの状態の一部または全部が発生したとき、PEDモジュールが逆洗の間隔を短くするか、PEDカートリッジを交換する必要があるか、PEDユニット全体をオフラインにするか、置き換えられる。
【００５２】
MCUはまた、収集されたセンサデータ、過去のセンサデータの履歴データ、および予想されるエントロピー生産速度を計算するために向流熱交換器LMTDを推定するためにとられる動作の使用を担当する。これは、サイト制御パネルによって設定された制約を受けるPEDモジュールの局所最適化を実行するために使用することができる。
【００５３】
図2は、複数のPEDモジュール内のセンサおよびアクチュエータが水処理サイト4内の中央制御パネルにどのように相互接続されているかを示す概略図である。センサおよびアクチュエータ信号は、各PEDモジュールに接続され、共有データ通信手段を介して中央制御パネル43に選択的に送信する。そのようなデータ通信手段は、制御（および電力）バス42、またはオプションとして、MCU2と通信する各PEDモジュール上の無線ユニット43との無線データ通信ネットワークとすることができる。
【００５４】
無線ユニットは、カバレージの領域が前述したように提供できる範囲を超える場合には、ジグビー、ブルートゥース、IEEE 802.11n/ac、またはセルラー無線（2G、3G、4G）などの任意の無線データ通信手段を使用することができる。短距離無線技術。ハイジャックされたネットワークを使用して水処理施設の管理を引き継ぎ、予期せず致命的な結果を招く可能性があるため、採用されているデータ通信ネットワークは安全でプライベートであることが肝要です。
【００５５】
PEDモジュールに取り付けられた各MCUは、処理されたセンサ入力データに基づいてモデル予測計算を実行して正味のエントロピー生成速度を推定し、得られたモデルを利用して、エネルギーおよび操作効率を改善するために局所制御戦略は、問題の水処理現場にとって必ずしも最適ではない。個々のPEDステータスまたは遠隔測定データをコントロールパネルに通信することにより、コントロールパネルは、サイトのエネルギー効率、運用/保守コストを改善するロードバランシング、ピーク時の需要を軽減するために事前処理された水のバッファリングなどの追加の最適化タスクを提供できる。中央コントロールパネルはまた、個々のPEDモジュールにサイト統計を提供して、前記PEDが予測モデルをそれに応じて修正して予測精度を向上させるのを助けることができる。
【００５６】
図3は、複数の水処理場4が運営管理センタ53と通信する様子を示す概略ブロック図である。各PED制御盤が収集した情報は分析され、運営管理センタ53にプライベートデータ通信ネットワーク51に接続されていてもよく、また、各モジュールの制御パネルに接続された無線ユニット52との無線リンクを介して送信されてもよい。
【００５７】
運転制御センタの主な仕事は、各敷地の水供給及び需要並びにそれぞれの水処理能力を考慮して大規模な負荷分散を行うことである。その第2の役割は、人間にやさしいユーザインターフェース、好ましくはグラフィカルユーザインターフェースを提供して、すべての水処理サイトの広域監視を可能にすることである。第3に、運用管理センタは、処理されたサイトデータを、認証されたチャネルを介して任意の許可されたユーザがアクセスできるデータベースにポストする。ユーザがアクセスできる情報には、一般的なアカウント情報、サイト全体の操作状況、保守記録、アラーム履歴、サービス契約状況、財務バランスシート、法令順守記録などがあります。
【００５８】
図4は、PEDモジュールのMCUに基づく自動制御のフローチャートである。この好ましいアプローチでは、PEDモジュールのMCUは、サイト制御パネル600から基準パラメータをダウンロードし、センサレイ605からセンサデータを受信し、センサデータ607の移動平均を計算する。移動平均データおよび推定内部エントロピー生成速度データに基づいて、漏れ/閉塞確率610を推定するためにモデルに基づく計算が実行される。漏れ確率が、受信された前記基準パラメータ615に基づく信頼水準閾値を超える場合、問題のPEDモジュールはオフラインにされ、他方で、閉塞確率が、受け取られた前記基準パラメータ620に基づいた信頼水準閾値を超える場合には、問題のPEDモジュールは、PEDカートリッジ627を開封するための即時逆洗浄操作のためにマークされるか、カートリッジが使用不能と判断された場合、カートリッジは次のメンテナンスサイクルで交換のためにマークされる。さもなければ、全ての熱交換表面のLMTDデータが計算され、それに応じてネットエントロピー生成速度が推定される（625）。計算されたデータは、単純な勾配降下アルゴリズム、またはニュートンまたは準ニュートン二次探索アルゴリズム、またはそれらの等価物を使用して、実行される最適制御動作を決定する（630）。
【００５９】
前記アルゴリズムによって決定された動作が直接熱を導入してPED動作635を安定化することである場合、電気ヒータをオンにして蒸発器キャビティ637内の最高温度を上昇させる。圧縮が不十分である場合、測定されたTDS値およびブライン温度に基づいて推定された累積ブライン濃度がそれぞれの基準パラメータ645よりも高い場合には、圧縮機RPM速度またはトルク値が調整される（547）ブライン弁が開き、TDS値が正常範囲657に低下するまで蓄積されたブラインが排出される。推定された閉塞速度が基準速度650を超える場合、流入速度が減少し、ブライン濃度は、ブラインが排出される（667）。最後に、製品水の需要が655に減少した場合、流入速度および圧縮機の設定はそれに応じて調整されるロードバランシングアクション677と同様に要求を満たす。
【００６０】
図5は、本発明の一態様によるサイト管理のフローチャートである。この方法では、サイト制御パネルは、個々のPEDモジュール730から処理されたデータを収集し、運用管理センタ735からサイトPEDモジュールのための基準パラメータを受け取る。これらの情報は、運用管理センタからの需給要求に基づいて負荷分散計算を行う700および処理されたPEDデータ740を含む。基準パラメータは、PEDモジュール745に渡され、各PEDモジュールに関するステータス情報、一般統計およびアラームを含む選択データが、動作制御センタ755に送られる。
【００６１】
図6〜図8は、本発明の一態様による動作制御管理のフローチャートを示し、サイト固有の参照パラメータを提携サイト845に送信する。ここで、運用管理センタは、オペレータのフィードバックおよびコマンド800と共に、利用可能なサイト固有データ840を考慮して負荷分散計算が計算される。生成された参照パラメータは、関連サイト845に送信される。選択されたステータス、統計、警報および規制情報は、中心オペレータが提携サイトの活動およびステータスを監視し、コンピュータ生成パラメータまたは自動的に生成された要求800を無効にすることによって変更を行うことを可能にするために、ユーザインターフェース、好ましくはグラフィックユーザインターフェース855に表示される。
【００６２】
当業者であれば、本明細書に記載されたパラメータおよび構造は単なる例示であり、実際のパラメータまたは構築物は、システムおよび方法が使用される特定の用途に依存することを理解すべきである。本明細書に記載された実施形態は、単なる例示として提示されており、添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内で、具体的に記載されたものとは別に実施され得ることも理解されよう。
【００６３】
本特許出願/文書に記載されたデータを収集し収集するためのシステム/プロセスは、PEDシステムだけでなく、他の液体/流体精製または濾過システムから同じまたは同様のデータを収集するために使用することもできる。
【００６４】
結論
詳細な説明を終えると、本発明の原理から実質的に逸脱することなく、好ましい実施形態に多くの変更および修正を加えることができることは、当業者には明らかであることに留意すべきである。また、そのような変形および修正は、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に含まれるものとする。さらに、以下の特許請求の範囲において、全ての手段またはステッププラス機能要素の構造、材料、動作および均等物は、それらの引用された機能を実行するための構造、材料または動作を含むものとする。
【００６５】
本発明の上記の実施形態、特に、いずれかの「好ましい実施形態」は、本発明の原理の明確な理解のために記載された実施形態の単なる可能な実施形態であることを強調すべきである。本発明の原理の精神から実質的に逸脱することなく、本発明の上記の実施形態に任意の変形および修正を加えることができる。そのような変更および変形のすべては、本明細書の開示および本発明の範囲内に含まれ、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【００６６】
本発明は、ある程度の詳細性で十分に詳細に記載されている。それらのユーティリティは、当業者によって理解される。特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、構成要素の配置および組合せにおける多くの変更が可能であることは、当業者には理解される。したがって、本発明の範囲は、上述の実施形態の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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