ПРИСТАВКА К БУТЫЛИ С ВОДОЙ

Общими недостатками известных конструкций простых водных дозаторов (диспенсеров) и охладителей (кулеров) является отсутствие контроля за наличием воды в бутыли и автоматизации процесса заказа новой бутыли с водой. Известны также «умные» диспенсеры и кулеры для воды, которые осуществляют дистанционное извещение об окончании воды в бутыли и автоматический заказ бутыли у поставщиков бутилированной воды через Интернет. Однако такие решения имеют большую стоимость, сложны в эксплуатации и обслуживании, требуют подключения к сети переменного тока 220В.
Предлагаемое техническое решение относится к области потребления бутилированной воды, а именно к устройствам контроля уровня воды в бутыли, и может быть использовано в офисах и домашних условиях совместно с бутылью с ручной помпой, а также с любыми диспенсерами или кулерами для воды. В настоящее время большинство работодателей для своих сотрудников вынуждены устанавливать в офисах кулеры или диспенсеры и систематически закупать для них воду в стандартных многооборотных полиэтиленовых бутылях объемом 12 или 19 литров. Все чаще кулеры и или просто бутыли с ручной помпой используют также в частных домах и квартирах. При этом одной из главных проблем являются возможные перебои с наличием в помещении питьевой воды. Для ее решения необходимо своевременно заказывать у поставщика новые бутыли с водой. В настоящее время эта задача решается в основном вручную с помощью телефонных звонков, СМС или электронных писем в адрес поставщика бутилированной воды. При этом тратится время на заказ (часто трудно дозвониться до службы заказа), высока вероятность несвоевременного заказа и, следовательно, возможны перебои с наличием питьевой воды, что вызывает неудобство индивидуальных пользователей или недовольство сотрудников компании. Предлагаемое решение позволяет просто и экономично автоматизировать процесс контроля наличия бутилированной воды в офисе/жилом помещении и при необходимости обеспечить автоматический заказ новой бутыли у поставщика бутилированной воды. При этом уменьшается вероятность отсутствия питьевой воды в офисе/квартире, полностью устраняются ручные операции при заказе бутилированной воды и тем самым освобождаются от этой работы административные непрофильные ресурсы компании (как правило, секретарь или бухгалтер).
Известно устройство водного диспенсера с контролем уровня воды в бутыли (RU 180374 U1), включающее датчик, измеряющий давление, создаваемое столбом воды и разряженным воздухом в бутыли, нормирующий усилитель, а также встроены: блок питания с аккумулятором; микропроцессор с оперативным и постоянным запоминающими устройствами, преобразующий сигнал, поступающий с нормирующего усилителя, в сигнал, пропорциональный уровню или количеству воды в бутыли; индикатор для отображения информации. Для дистанционного контроля в диспенсер встраиваются: держатель SIM-карты с контроллером, приемопередатчик, усилитель мощности, антенна с переключателем; которые обеспечивают передачу информации о количестве воды в бутыли на адреса одного или нескольких сотовых телефонов при поступлении с них входящих запросов, голосовых или текстовых, или в соответствие с алгоритмом программы, реализуемой микропроцессором. Также, для организации связи потребителя с поставщиком бутилированной воды в ручном режиме, диспенсер может быть оборудован клавиатурой и дисплеем. Данное устройство требует существенной доработки обычного водного диспенсера, имеет большую стоимость, сложно в эксплуатации и обслуживании, требует использования SIM-карты сотовой связи, может передавать информацию об уровне воды в бутыли только через сотовую связь, что требует дополнительных финансовых затрат.
Известна конструкция водного диспенсера с коммуникационной системой (US20020101346A1), в состав которого входит проводной модем, с помощью которого контроллер может связываться через телефонную сеть или интернет с удаленным центром обслуживания для приема и передачи информации о состоянии устройства, а также информации о наличии воды в бутыли. Известна конструкция водного диспенсера (US20050182599A1) с контроллером и устройством связи, в котором контроллер связывается с удаленной системой сбора данных, доступной центральному офису, поставщику оборудования или любой другой стороне. Имеется возможность передачи любой доступной контроллеру информации в эту систему, в том числе и о наличии воды в бутыли. Известно оборудование для напитков (US20050182599A1), в состав которого входят устройства связи, такие как модем, сетевая карта, устройство глобального позиционирования и оборудование связи, с помощью которых осуществляется передача информации от контроллера оборудования во внешнюю систему мониторинга и управления, например, о наличии напитков. Недостатками всех этих решений является сложность конструкции диспенсера и его дороговизна, необходимость подключения к промышленной сети электропитания 220В, а также использование проводного подключения к внешней сети связи.
Известна сетевая система для эксплуатации и обслуживания набора станций дозирования жидкости(WO2015168596A1). Дозаторы жидкости (диспенсеры) связываются с управляющим/контролирующим облачным сервером через ближайшую базовую станцию. Диспенсеры обмениваются данными с базовой станцией локально через беспроводные сети связи. Базовая станция работает как накопитель информации о состоянии/использовании, предоставляемой диспенсерами и мостом для передачи информации и команд управления между облачным сервером и отдельными диспенсерами. Диспенсеры выполнены с управляющими процессорами (контроллерами), чтобы облегчить выполнение множества локальных операций управления, связанных с выдачей жидкостей, которые были охлаждены или нагреты перед выдачей диспенсерами или кулерами. Кроме того, диспенсеры совместно работают с облачным сервером (через базовую станцию) для поддержки различных операций управления и обслуживания в реальном времени, связанных с диспенсеры, работающими в потенциально тысячах различных географических точках. Недостатком данного решения является его сложность и дороговизна, а также излишняя функциональность, которая не требуется при бытовом применении диспенсеров/кулеров для воды.
Известна система для умной бутыли с водой (US20160003615A1), которая представляет собой гибкий интеллектуальный ремешок (смарт-ремешок), подключенный к сети и отслеживающий потребление жидкости пользователем из контейнера (бутыли). Смарт-ремешок может обнаруживать ориентации контейнера с жидкостью и идентифицировать глотки, сделанные пользователем, на основе шаблонов для разных ориентаций. Недостатками данного решения является его сложность, излишняя функциональность и ориентация на использование с ручными бутылями небольшого объема, что не позволяет его применить с большими бутылями с водой, используемыми в офисах/жилых помещениях.
Общими недостатками известных конструкций водных диспенсеров/кулеров и приставок с дистанционным контролем уровня воды в бутыли через сети связи являются сложность конструкции, дороговизна и невозможность работы с обычной бутылью с водой, оборудованной ручной помпой. Задача заявляемого технического решения состоит в обеспечении возможности дистанционного контроля наличия воды в бутыли простым и дешевым способом за счет разработки и внедрения автономной беспроводной приставки к бутыли/диспенсеру/кулеру с функцией дистанционного извещения об уменьшении уровня воды в бутыли ниже установленного уровня и автоматического заказа новой бутыли у поставщика бутилированной воды через Интернет.
На фиг.1 изображена структурная схема приставки, на фиг.2 – внешний вид приставки, на фиг.3 – размещение прототипа приставки на бутыли.
Поставленная задача решается следующим образом. Приставка включает (фиг. 1) емкостной датчик уровня воды 1, микроконтроллер 2, модуль беспроводной связи 3 на базе стандарта IEEE 802.11 (WiFi) со встроенной антенной, аккумуляторную батарею 4, зарядный блок 5.  Приставка работает следующим образом. При уменьшении уровня воды в бутыли ниже установленного значения, которое определяется местом расположения приставки на бутыли, срабатывает емкостной датчик 1. Сигнал от датчика поступает в микроконтроллер 2, который обрабатывает его, формирует сигнал, содержащий информацию для заказа новой бутыли, и передает его в модуль беспроводной связи WiFi3. Модуль беспроводной связи WiFi 3 передает информацию по радиоканалу в базовую станцию (точку доступа) WiFi, расположенную в офисе/жилом помещении и подключенную к Интернету для передачи заказа на сайт поставщика бутилированной воды. Для возможности подзарядки аккумуляторной батареи 4 от внешнего источника питания 5В через стандартный разъем USB (например, от любого компьютера или внешнего аккумулятора) в корпусе приставки размещается зарядный блок 5, который регулирует силу зарядного тока и величину зарядного напряжения. В корпусе приставки размещается также эластичная лента, с помощью которой приставка крепится на бутыль. Лента одним концом закреплена на вращающейся оси, имеющей снизу круглый рифленый диск для ручного наматывания ленты на ось (фиг. 2), второй конец ленты присоединен к крючку, с помощью которого лента крепится в прорези корпуса приставки при ее разматывании. Изменением положения приставки на бутыли можно регулировать уровень воды, при котором срабатывает датчик приставки и передается заказ на новую бутыль.
Анализ уровня техники показывает, что не известна приставка к бутыли/кулеру/диспенсеру, которой присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данной полезной модели. Это свидетельствует о новизне предложенного технического решения.
Предложенное техническое решение применимо, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, т.к. может быть изготовлено в условиях серийного и единичного производства с применением различных, выпускаемых серийно, комплектующих, а, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Таким образом, из рассмотренного следует, что заявляемое решение технически осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в создании автономной беспроводной приставки для дистанционного контроля уровня воды в бутыли и автоматического заказа бутыли с водой, обладающего, по сравнению с прототипами, простотой использования и дешевизной, возможностью работы с бутылью, оборудованной ручной помпой, а также с любыми промышленно выпускаемыми диспенсерами или кулерами, позволяя своевременно заменить пустую тару  и, таким образом, обеспечивающего устранение перебоев с наличием в помещении питьевой воды и повышение качества обслуживания клиентов поставщиками бутилированной воды.
Изготовлен прототип приставки (фиг. 3). В прототипе приставки использовались емкостной датчик XKC-Y25-NPN, плата Arduino MKR1000 на основе однокристальной системы Atmel ATSAMW25, содержащей 32-битный ARM-микроконтроллер, WiFi-чип,  встроенную антенну и цепь для заряда аккумуляторной батареи от внешнего источника питания 5 В, литий-полимерная аккумуляторная батарея  Li-Po 603048  3,7 В емкостью 8500 мАч. Время работы приставки от данной батареи составило более месяца. Корпус приставки напечатан на 3D принтере.