Система управления параметрами воды плавательного бассейна
SWIMMING POOL WATER PARAMETERS CONTROL SYSTEM

Изобретение относится к устройствам в области водоподготовки, предназначенным для измерения, регистрации, автоматического регулирования и управления параметрами воды плавательных бассейнов, от которых зависит ее бактериологическое качество.
Известно устройство для анализа и управления параметрами воды плавательного бассейна патент РФ RU №101199, МПК G01N 35/00 Устройство для анализа и управления параметрами воды плавательного бассейна / Мачарашвили М.Р., Бузин А.Ю. - №2010134502/28, заявлено 18.08.2010, опубл. 10.01.2011, бюл. №1, содержащее датчик свободного хлора в воде, датчик рН воды, датчик Redox-потенциала воды, датчик температуры воды, датчик уровня воды в плавательном бассейне, датчики уровня химических реагентов в их емкостях, дистанционную панель управления, блок управления, включающий микроконтроллер, модуль усилителя сигнала датчика хлора в воде, модуль усилителя сигнала датчика рН воды, модуль усилителя сигнала датчика Redox-потенциала воды, модуль усилителя сигнала датчика температуры воды, модуль усилителя сигнала датчика уровня воды в плавательном бассейне, модуль усилителей сигналов датчиков уровня химических реагентов в их емкостях, модуль часов реального времени, модуль подключения блока дистанционной панели управления, модуль Ethernet для диагностики и удаленного управления устройством через локальную или глобальную сеть Интернет, модули исполнительных механизмов (модуль управления и обеспечения безопасности циркуляционного насоса воды, модуль контроля и поддержания уровня воды в плавательном бассейне, модуль контроля и поддержания температуры воды в плавательном бассейне, модуль контроля и дозирования химических реагентов).
Недостатками устройства являются:
1. Невозможность точного регулирования параметров качества воды, в условиях постоянного изменения количества посетителей, т.к. дозирование химических реагентов, в случае отклонения контролируемого параметра(ов), проводится по автоматически рассчитанным величинам, исходя из заданных параметров плавательного бассейна (объема бассейна, оценочного количества человек в бассейне, концентрации химических реагентов и др.), либо в соответствии с заданным объемом дозирования химических реагентов (мл/сутки).
2. Отсутствие возможности регистрации доз химических реагентов и их концентрации в воде, что не позволяет просматривать журнал дозирования химических реагентов и их концентрацию в воде в определенный промежуток времени.
Наиболее близким является устройство для управления параметрами воды плавательного бассейна патент РФ RU 161809, МПК G01N 35/00, G01N 35/18 Устройство для управления параметрами воды плавательного бассейна. / Иванов С.А., Ивлев А.Н., Полянских Д.А., Полуказаков А.В., Шевченко И.И., Авдеев Ю.В., Василенко А.В., Акимов В.И. - №2015122112/15, заявлено 09.06.2015, опубл. 10.05.2016, бюл. №1, содержащее датчик свободного хлора в воде, датчик рН воды, датчик Redox-потенциала воды, датчик температуры воды, датчик уровня рН корректора, датчик уровня хлорсодержащего реактива, устройство счета количества посетителей, регистрирующий прибор, упреждающий регулятор, управляющее устройство, устройство, дозирующее хлорсодержащий реактив, устройство, дозирующее рН - корректор.
Недостатком устройства является приблизительное дозирование химических реагентов на основе заданных параметров воды и количества посетителей, поскольку каждый посетитель имеет индивидуальный показатель площади поверхности тела.
Учет с системе параметра площади поверхности тела человека позволяет осуществлять более точное дозирование химических реагентов.
Целью изобретения является повышение санитарно-эпидемиологического качества воды плавательного бассейна и повышение точности дозирования химических реагентов.
Цель достигается тем, что, заявляемая система управления параметрами воды плавательного бассейна содержит: датчик свободного хлора в воде 1, датчик рН воды 2, датчик Redox-потенциала воды 3, датчик температуры воды 4, датчик уровня рН корректора 5, датчик уровня хлорсодержащего реактива 6, измеритель роста посетителей 7, датчик веса 8, устройство расчета площади поверхности тела человека 9, устройство сравнения 10, таймер 11, сумматор 12, устройство управления световым табло 13, запоминающее устройство 14, световое табло 15, регистрирующий прибор 16, упреждающий регулятор 17, управляющее устройство 18, устройство, дозирующее хлорсодержащий реактив 19, устройство, дозирующее рН - корректор 20.
На фиг. изображена структурная схема системы управления параметрами воды плавательного бассейна.
Устройство для управления параметрами воды плавательного бассейна содержит датчик свободного хлора в воде 1, выход которого соединен с первым входом регистрирующего прибора 16, а также с седьмым входом упреждающего регулятора 17; датчик рН воды 2, выход которого соединен со вторым входом регистрирующего прибора 16, а также с шестым входом упреждающего регулятора 17; датчик Redox-потенциала воды 3, выход которого соединен с третьим входом регистрирующего прибора 16, а также с пятым входом упреждающего регулятора 17; датчик температуры воды 4, выход которого соединен с четвертым входом регистрирующего прибора 16, а также с четвертым входом упреждающего регулятора 17; датчик уровня рН корректора 5, выход которого соединен с пятым входом регистрирующего прибора 16, а также со вторым входом упреждающего регулятора 17; датчик уровня хлорсодержащего реактива 6, выход которого соединен с шестым входом регистрирующего прибора 16, а также с первым входом упреждающего регулятора 17; измеритель роста посетителей 7, выход которого соединен с первым входом устройства расчета площади поверхности тела человека 9; датчик веса 8, выход которого соединен со входом устройства сравнения 10, а также со вторым входом устройства расчета площади поверхности тела человека 9; устройство расчета площади поверхности тела человека 9, выход которого соединен со вторым входом сумматора 12; устройство сравнения 10, выход которого соединен со входом таймера 11, а также со вторым входом устройства управления световым табло 13; таймер 11, выход которого соединен с первым входом устройства управления световым табло 13, а также со вторым входом запоминающего устройства 14; сумматор 12, выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства 14; устройство управления световым табло 13, выход которого соединен со входом светового табло 15; запоминающее устройство 14, выход которого соединен с первым входом сумматора 12, седьмым входом регистрирующего прибора 16 и третьим входом упреждающего регулятора 17; световое табло 15; регистрирующий прибор 16; упреждающий регулятор 17, выход которого соединен со входом управляющего устройства 18; управляющее устройство 18, первый выход которого соединен со входом устройства, дозирующего хлорсодержащий реактив 19, а второй выход со входом устройства дозирующего рН-корректор 20; устройство, дозирующее хлорсодержащий реактив 19; устройство, дозирующее рН - корректор 20.
Система работает следующим образом. Сигналы непрерывно измеряемых показаний списка параметров качества воды от датчика свободного хлора в воде 1, датчика рН воды 2, датчика Redox-потенциала воды 3, датчика температуры воды 4, датчика уровня рН корректора 5, датчика уровня хлорсодержащего реактива 12 поступают на упреждающий регулятор 17, на который также поступает сигнал соответствующий значению площади поверхности тела всех посетителей формируемый запоминающим устройством 14.
Сигналы с измерителя роста посетителей 7 и датчика веса 8 поступают на соответствующие входы устройства расчета площади поверхности тела человека 9, на выходе которого формируется сигнал, соответствующий площади поверхности тела очередного посетителя бассейна.
Расчет площади поверхности тела человека устройством расчета площади поверхности тела человека 14 осуществляется на основе данных о росте и массе человека по одной из формул известных из уровня техники.
Сигнал с выхода устройства расчета площади поверхности тела человека 9 поступает на второй вход сумматора 12, где суммируется с сигналом, формирующимся на выходе запоминающего устройства 14. В запоминающем устройстве 14 запоминание сигнала пришедшего на его первый вход от сумматора 12 осуществляется по сигналу, поступающему на второй вход запоминающего устройства 14 с выхода таймера 11, таким образом в памяти запоминающего устройства 14 хранится значение площади поверхности тела всех посетителей.
Сигнал с датчика веса 8 поступает на вход устройства сравнения 10, в котором осуществляется сравнение значения массы посетителя с нулевым значением. В случае если сигнал соответствующий массе посетителя превышает нулевое значение, на выходе устройства сравнения 10 формируется сигнал, который проступает второй вход устройства управления световым табло 13, обеспечивая формирование на выходе устройства управления световым табло 13 сигнала включения светового табло 15.
Сигнал с элемента сравнения 10 также поступает на вход таймера 11, на выходе которого через некоторый промежуток времени, необходимый для получения установившегося значения величины массы очередного посетителя формируется сигнал, поступающий на второй вход запоминающего устройства 14 и обеспечивающий запоминание в запоминающем устройстве 14 значения сигнала поступившего на его первый вход.
С выхода таймера 11 сигнал также поступает на первый вход устройства управления световым табло 13, обеспечивая формирование на выходе устройства управления световым табло 13 сигнала отключения светового табло 15.
Устройство управления световым табло 13 работает следующим образом: на выходе устройства управления световым табло 13 формируется сигнал включения светового табло 15, если на второй вход устройства управления световым табло 13 подан сигнал с выхода элемента сравнения 10; на выходе устройства управления световым табло 13 формируется сигнал отключения светового табло 15, если на первый вход устройства управления световым табло 13 подан сигнал с выхода таймера 11.
Расположение измерителя роста посетителей 7 и датчика веса 8 в пространстве осуществляется таким образом, чтобы процессы измерения роста и массы тела проходили одновременно. Световое табло 15, информирующее посетителя об измерении его массо-ростовых показателей размещается также в зоне видимости посетителя в процессе измерения его массо-ростовых показателей. Светящееся световое табло информирует посетителя о проведении измерения массо-ростовых показателей, несветящееся световое табло информирует посетителя о том, что измерение массо-ростовых показателей не осуществляется.
Упреждающий регулятор 17 выполненный с возможностью обработки непрерывно измеряемых показателей параметров качества воды обрабатывает непрерывно измеряемые показания списка параметров качества воды, а также информацию о значении площади поверхности тела всех посетителей, сравнивает текущие показания с заданными значениями и подает сигналы на управляющее устройство 18, сигнал с первого выхода которого включает и отключает устройство, дозирующее хлорсодержащий реактив 19, а сигнал со второго выхода управляющего устройства включает и отключает устройство, дозирующее рН корректор 20, корректируя параметры воды плавательного бассейна.