一種泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法與流程

本發(fā)明涉及泳池水質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

隨著社會的進(jìn)步，人們對生活水平的要求不斷提高。泳池是人們常用的設(shè)施之一，同時，為保證人體的健康，一個合格的泳池必須對其水質(zhì)參數(shù)具有良好的檢測與控制?，F(xiàn)在技術(shù)中，水質(zhì)參數(shù)采集裝置都是對泳池的循環(huán)水進(jìn)行在線的、實時的取樣檢測，但大多數(shù)的水質(zhì)參數(shù)采集裝置都只是具有當(dāng)前的讀數(shù)顯示，并不具備儲存功能，極少數(shù)的采集裝置能通過有線方式連接到計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存，但也不具備分析處理的功能。另外現(xiàn)有的采集裝置大多只具有一顯示屏和若干控制按鈕，來實現(xiàn)顯示及簡單的控制功能。顯然，現(xiàn)有技術(shù)的水質(zhì)參數(shù)采集裝置要么不能實時的儲存及傳送數(shù)據(jù)至計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行處理，要么只是將數(shù)據(jù)通過有線方式傳送到計算機(jī)，卻沒有分析功能，這些采集裝置都不便于用戶對數(shù)據(jù)的管理，更不能有效地幫助用戶分析數(shù)據(jù)以提高泳池水質(zhì)的管理。并且采集裝置所采用傳統(tǒng)的顯示及按鍵控制方式既容易失靈，用戶的體驗也不高。

目前市面上的的監(jiān)測儀是將當(dāng)前讀數(shù)與所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)相比較，如果小于則輸出信號給“投藥器”控制其連續(xù)不斷地進(jìn)行投藥，由于泳池一般需要幾個小時才能形成一個循環(huán)周期，給水口與回水口都有一定的距離，所以這樣的控制方式很難實現(xiàn)整池水消毒藥濃度的均勻。

綜上可知，現(xiàn)有的泳池水質(zhì)參數(shù)采集裝置，在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，能夠?qū)崟r的監(jiān)測泳池水質(zhì)的各項參數(shù)，并根據(jù)該參數(shù)對泳池水質(zhì)進(jìn)行維護(hù)和改善。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置，包括：

多個傳感器，多個傳感器安裝在泳池內(nèi)，分別探測泳池內(nèi)水質(zhì)的余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)；

MCU控制模塊，所述MCU控制模塊實時的獲取傳感器發(fā)送的余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)，并進(jìn)行分析及處理后發(fā)送至顯示模塊；

顯示模塊，獲取MCU控制模塊發(fā)送的余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)，并以數(shù)值、列表、曲線圖標(biāo)等方式顯示；

存儲模塊，存儲模塊中預(yù)先存儲有水質(zhì)監(jiān)測程序及各種預(yù)先設(shè)置的閾值參數(shù)，MCU控制模塊獲取傳感器的參數(shù)后，調(diào)用存儲模塊中的閾值進(jìn)行比對計算；

無線傳輸接收模塊，將余氯含量、溫度、PH值等數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸至遠(yuǎn)程端，或接收遠(yuǎn)程端發(fā)送的控制指令；

云端，云端作為遠(yuǎn)程端，可存儲各種余氯含量、溫度、PH值等數(shù)據(jù)，并形成歷史日志，供使用者通過無線查看。

優(yōu)選地，還包括控制模塊，所述控制模塊連接顯示屏和MCU控制模塊，可通過顯示屏或控制按鈕輸入控制指令；

利用無線終端等智能設(shè)備，向無線傳輸接收模塊發(fā)送控制指令，也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程對泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置的控制。

一種泳池水質(zhì)的監(jiān)測的方法，包括以下步驟：

（1） 安裝于泳池內(nèi)的傳感器獲取泳池內(nèi)的水質(zhì)在當(dāng)前時間節(jié)點的余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)；

（2） 所述傳感器獲取的參數(shù)實時的傳輸至遠(yuǎn)端的監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置通過顯示裝置處將數(shù)值以數(shù)字及曲線圖表的方式顯示；

（3） 監(jiān)測裝置中的MCU控制模塊獲取余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)后，進(jìn)行分析計算；MCU控制模塊將余氯含量、PH值在當(dāng)前溫度下與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)置的余氯含量、PH值的最高閾值、最低閾值進(jìn)行比對；

（4） MCU控制模塊在根據(jù)比對結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制指令給與泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置連接的投藥桶系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在步驟3中還可預(yù)先設(shè)置多項警戒值，如余氯含量的警戒值為最低閾值上浮15%；

優(yōu)選地，步驟4中的控制指令包括：當(dāng)池水藥劑濃度低于最低值時我們監(jiān)測儀會按所設(shè)定的投藥時間全速投藥，而當(dāng)池水藥劑濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值并在最高值以下時，我們的監(jiān)測儀就會按其所接近的比例自動減少投藥時間，就是說當(dāng)我們的藥劑濃度慢慢接近所設(shè)定的濃度時，機(jī)器會逐漸降低每次的投藥時間，以保證整池水的藥劑濃度平穩(wěn)維持在某一水平。每次投藥后中間的間隔時間可以根據(jù)不同大小的泳池來設(shè)置，大的泳池藥劑擴(kuò)散較慢，較小的泳池擴(kuò)散就快很多，不同大小的泳池可以通過間隔時間的設(shè)置來使藥劑加入后有足夠的時間進(jìn)行擴(kuò)散，以便池水藥劑更平穩(wěn)。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、本發(fā)明通過無線終端可查看泳池運營中在任何時段的余氯含量、水溫、PH值等各項數(shù)值的情況，實時掌握泳池的水質(zhì)情況，便于管理；2、本發(fā)明所提供的智能化的監(jiān)測方法，采用MCU控制模塊可以根據(jù)所設(shè)定的藥劑標(biāo)準(zhǔn)值，最低值，最高值以及每次投藥時間，間隔時間進(jìn)行智能的控制，即當(dāng)池水藥劑濃度低于最低值時我們監(jiān)測儀會按所設(shè)定的投藥時間全速投藥，而當(dāng)池水藥劑濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值并在最高值以下時，我們的監(jiān)測儀就會按其所接近的比例自動減少投藥時間，就是說當(dāng)我們的藥劑濃度慢慢接近所設(shè)定的濃度時，機(jī)器會逐漸降低每次的投藥時間，以保證整池水的藥劑濃度平穩(wěn)維持在某一水平。每次投藥后中間的間隔時間可以根據(jù)不同大小的泳池來設(shè)置，大的泳池藥劑擴(kuò)散較慢，較小的泳池擴(kuò)散就快很多，不同大小的泳池可以通過間隔時間的設(shè)置來使藥劑加入后有足夠的時間進(jìn)行擴(kuò)散，以便池水藥劑更平穩(wěn)，不會造成很大或者是超出設(shè)置范圍的波動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的原理結(jié)構(gòu)款圖；

圖2為本發(fā)明實施例第一泳池余氯的監(jiān)測圖表；

圖3為本發(fā)明實施例第一泳池PH值的監(jiān)測圖表；

圖4為本發(fā)明實施例第一泳池溫度的監(jiān)測圖表；

圖5為本發(fā)明實施例第二泳池余氯的監(jiān)測圖表；

圖6為本發(fā)明實施例第二泳池PH值的監(jiān)測圖表；

圖7為本發(fā)明實施例第二泳池溫度的監(jiān)測圖表；

圖8為本發(fā)明實施例第二泳池PH值的監(jiān)測圖表；

圖9為本發(fā)明實施例的運行流程圖。

圖中：1、MCU控制模塊；2、無線傳輸接收模塊；21、移動終端；3、傳感器；4、顯示模塊；5、存儲模塊；6、投藥系統(tǒng)；7、控制執(zhí)行模塊；8、云端。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，現(xiàn)代泳池在建設(shè)中，都會設(shè)計水循環(huán)系統(tǒng)，一般來說游泳池水循環(huán)有如下三種方式 ：

順流式：游泳池或水上游樂池的全部循環(huán)水量，經(jīng)設(shè)在池子端壁或側(cè)壁水面以下的給水口送入池內(nèi)，再由設(shè)在池底的回水口取回使用過的相應(yīng)體積的水，進(jìn)行凈化（加藥、過濾、加熱和消毒）后在送回池內(nèi)繼續(xù)使用的水流方式。我們一般采用模擬河流流動的“順流式“循環(huán)方式，它的優(yōu)點是建造簡單，只需在池壁上預(yù)埋進(jìn)回水口即可，不需要建造平衡水池，建造費用相對較低，管路沿程損失較小；但也有弊端，當(dāng)進(jìn)回水口連接管的連接方式采用不當(dāng)時會出現(xiàn)死水區(qū)，池面會殘留一些漂浮物，需人工去除；就中國目前情況而言‘順流式’的循環(huán)方式是最適合中國目前國情循環(huán)水處理方式。

逆流式：游泳池或水上游樂池的全部循環(huán)水量，經(jīng)設(shè)在池底的給水口或給水槽送入池內(nèi)，再經(jīng)設(shè)在池壁外側(cè)的溢水槽取回使用過的相應(yīng)體積的水，進(jìn)行凈化（加藥、過濾、加熱和消毒）后再送回池內(nèi)繼續(xù)使用的水流方式。這種循環(huán)方式的優(yōu)點是布水相對均勻。表層漂浮物可隨水流祛除，但它對建造的要求較大，管路沿程損失也較大，并需要建造平衡水池，相對建造成本較高，當(dāng)池沿平整度不均勻的情況下，池水會出現(xiàn)短路的現(xiàn)象（即處理后的水未經(jīng)使用就直接回到了水處理設(shè)備）。

混流式：游泳池或水上游樂池全部循環(huán)水60%~70%的水量，經(jīng)設(shè)在池壁外側(cè)的溢流回水槽取回，另外30%~40%的水量，經(jīng)設(shè)在池底的回水口取回。將這兩部分循環(huán)水量合并進(jìn)行凈化（加藥、過濾、加熱和消毒）后經(jīng)池底送回池內(nèi)繼續(xù)使用的水流方式。但它對建造的要求較大、比較復(fù)雜，一般不宜采用。

做泳池水質(zhì)的監(jiān)測，一般是在最接近泳池的回水總管設(shè)置余氯傳感器、溫度傳感器和PH值傳感器，用于獲取流經(jīng)該監(jiān)測點水質(zhì)的余氯含量、溫度、PH值，這些數(shù)值會實時的傳輸至安裝于機(jī)房的水質(zhì)監(jiān)測裝置，在此處獲取的數(shù)據(jù)等同于泳池內(nèi)水質(zhì)的數(shù)據(jù)。

所述水質(zhì)監(jiān)測裝置包括：MCU控制模塊1、顯示模塊4、存儲模塊5、無線傳輸接收模塊2；所述MCU控制模塊1電性連接顯示模塊4、存儲模塊5、無線傳輸接收模塊2。

所述水質(zhì)監(jiān)測裝置中的MCU控制模塊1獲取這些數(shù)值后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

傳感器3所獲取的數(shù)值通過無線傳輸接收模塊2發(fā)送至遠(yuǎn)程的云端8存儲，便于使用者通過終端終端21訪問查看。所述傳感器3獲取的數(shù)值可以日志、圖文、圖表等方式存儲，這樣監(jiān)測的效果十分直觀。

所述傳感器包括：氯氣傳感器、溫度傳感器、PH值傳感器。

存儲模塊5中預(yù)存有水質(zhì)監(jiān)測裝置的基礎(chǔ)程序及余氯含量、溫度、PH值三項數(shù)值的最高閾值、最低閾值，特殊閾值等預(yù)先設(shè)定的數(shù)值。

云端8，云端作為遠(yuǎn)程端，可存儲各種余氯含量、溫度、PH值等數(shù)據(jù)，并形成歷史日志，供使用者通過無線查看。

優(yōu)選地，還包括控制執(zhí)行模塊7，所述控制執(zhí)行模塊7連接顯示屏和MCU控制模塊1，可通過顯示屏或控制按鈕輸入控制指令；

利用移動終端21等智能設(shè)備，向無線傳輸接收模塊2發(fā)送控制指令，也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程對泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置的控制。

如圖2-4所示，用戶通過移動終端設(shè)備訪問云端，查看日期為：2015年10月29日，第一泳池在06：00-10:00的余氯含量、溫度、PH值，從圖表中可用看出，該泳池在該時間段內(nèi)的溫度在24-28攝氏度之間變化，余氯含量在0.41mg/L至0.48mg/L之間，PH值在7.3-7.5之間，各項數(shù)據(jù)比較正常。

如圖5-7所示，用戶通過移動終端設(shè)備訪問云端，查看日期為：2015年10月30日，第二泳池在06：00-10：00的余氯含量、溫度、PH值，從該數(shù)值中可以看出，第二泳池在從6點開始的時候，余氯含量為0.32mg/L，接近最低閾值的0.3mg/L，過低的氯含量容易使泳池滋生細(xì)菌和藻類，因此需要及時向泳池加氯，維持氯含量在正常范圍之內(nèi)，因此MCU控制模塊1自動向控制執(zhí)行模塊7發(fā)出控制指令，控制執(zhí)行模塊7控制投藥系統(tǒng)6啟動進(jìn)行加氯。

當(dāng)然，也可以通過顯示模塊所連接的觸摸顯示屏或安裝在水質(zhì)監(jiān)測裝置外面板上的控制按鍵來控制對泳池進(jìn)行加氯操作。

如圖6所示，泳池內(nèi)的PH值為6.9，接近最低閾值6.8，MCU控制模塊給投堿機(jī)組指令，控制投堿機(jī)組運作，向給水總管加入堿性藥劑，平衡泳池內(nèi)的酸堿性，讓水質(zhì)回歸正常值。

如圖8所示，泳池內(nèi)的PH值為7.9，接近最高閾值8.2，MCU控制模塊給投酸機(jī)組指令，控制投酸機(jī)組運作，向給水總管加入酸性藥劑，平衡泳池內(nèi)的酸堿性，讓水質(zhì)回歸正常值。

如圖9所示，一種泳池水質(zhì)的監(jiān)測方法，包括：

（a）安裝于泳池內(nèi)的傳感器獲取泳池內(nèi)的水質(zhì)在當(dāng)前時間節(jié)點的余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)；

(b)所述傳感器獲取的參數(shù)實時的傳輸至遠(yuǎn)端的監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置通過顯示裝置處將數(shù)值以數(shù)字及曲線圖表的方式顯示；

(c)監(jiān)測裝置中的MCU控制模塊獲取余氯含量、溫度、PH值等參數(shù)后，進(jìn)行分析計算；MCU控制模塊將余氯含量、PH值在當(dāng)前溫度下與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)置的余氯含量、PH值的最高閾值、最低閾值進(jìn)行比對；

(d） MCU控制模塊在根據(jù)比對結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制指令給與泳池水質(zhì)監(jiān)測裝置連接的投藥桶系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在步驟c中還可預(yù)先設(shè)置多項警戒值，如余氯含量的警戒值為最低閾值上浮15%；

優(yōu)選地，步驟d中的控制指令包括：當(dāng)池水藥劑濃度低于最低值時我們監(jiān)測儀會按所設(shè)定的投藥時間全速投藥，而當(dāng)池水藥劑濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值并在最高值以下時，我們的監(jiān)測儀就會按其所接近的比例自動減少投藥時間，就是說當(dāng)我們的藥劑濃度慢慢接近所設(shè)定的濃度時，機(jī)器會逐漸降低每次的投藥時間，以保證整池水的藥劑濃度平穩(wěn)維持在某一水平。每次投藥后中間的間隔時間可以根據(jù)不同大小的泳池來設(shè)置，大的泳池藥劑擴(kuò)散較慢，較小的泳池擴(kuò)散就快很多，不同大小的泳池可以通過間隔時間的設(shè)置來使藥劑加入后有足夠的時間進(jìn)行擴(kuò)散，以便池水藥劑更平穩(wěn)。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。