BE1023675A1 - Device for monitoring the qualitative status of water in a pond - Google Patents
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Abstract
Dispositif de surveillance des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l'état de l'eau présente dans un bassin comprenant au moins une enveloppe étanche dans laquelle sont présents au moins : - des moyens de mesure et détection des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l’état de l’eau, - une interface apte à transformer les mesures en données digitales, - une unité de traitement desdites données digitales, - des moyens de transmission des données digitales à une unité de réception, - des moyens d'alimentation en énergie des moyens de mesure, de l’interface, de l’unité de traitement et des moyens de transmission, -des moyens de flottaison de ladite enveloppe étanche associé éventuellement à un dispositif de commande.Device for monitoring the physical and / or chemical and / or biological data related to the state of the water present in a basin comprising at least one sealed envelope in which there are present at least: - means for measuring and detecting the physical data and / or chemical and / or biological related to the state of the water, - an interface capable of transforming the measurements into digital data, - a processing unit of said digital data, - means for transmitting the digital data to a unit receiving means, - power supply means of the measuring means, the interface, the processing unit and the transmission means, - flotation means of said sealed envelope optionally associated with a control device.
Description
Dispositif de surveillance de l’état qualitatif de l’eau dans un bassin Objet de l’inventionDevice for monitoring the qualitative status of water in a pond Object of the invention
La présente invention se rapporte à un dispositif de surveillance des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l'état qualitatif de l'eau présente dans un bassin tels une piscine ouverte ou couverte, un jacuzzi, un étang ou même un aquarium.The present invention relates to a device for monitoring the physical and / or chemical and / or biological data related to the qualitative status of the water present in a pool such as an open or covered pool, a jacuzzi, a pond or even a pool. aquarium.
Arrière-plan technologiqueTechnological background
Pour être utilisable de manière sûre et confortable, une piscine doit contenir une eau dont certaines caractéristiques physiques, chimiques et biologiques doivent être contenues dans des plages de valeurs acceptables. Le critère principal pour une piscine classique est d’offrir un niveau de désinfection suffisant sans présenter de danger pour la santé des baigneurs.To be safe and comfortable to use, a pool must contain water of which certain physical, chemical and biological characteristics must be within acceptable ranges. The main criterion for a traditional swimming pool is to offer a sufficient level of disinfection without presenting any danger for the health of bathers.
Amener puis maintenir les caractéristiques de l’eau d’un bassin dans les plages acceptables est un problème connu, mais pas simple à résoudre. Pour amener une piscine à un état fonctionnel, puis la conserver telle pendant la durée de son utilisation, il faut régulièrement interroger l’état de l’eau par des mesures physiques et/ou chimiques et/ou biologiques, et réagir en modifiant cet état, notamment en injectant dans l’eau certains produits chimiques, ou en agissant sur les dispositifs de l’infrastructure de la piscine, tels le chauffage, les pompes ou les filtres. L’infrastructure d’une piscine peut être plus ou moins automatisée, afin de minimiser l’intervention humaine dans la gestion des paramètres. Cependant, un grand nombre de piscines privées ne sont pas dotées de ces systèmes automatiques. Dès lors, c’est l’exploitant de la piscine en personne qui doit effectuer les mesures de manière manuelle, et réagir sur le bassin en ajustant des réglages et en y versant des produits chimiques adéquats.Bringing and maintaining the water characteristics of a pond within acceptable ranges is a known problem, but not easy to solve. To bring a swimming pool to a functional state, and then keep it for the duration of its use, it is necessary to regularly examine the state of the water by physical and / or chemical and / or biological measurements, and react by modifying this state. such as injecting certain chemicals into the water, or by acting on pool infrastructure devices, such as heating, pumps or filters. The infrastructure of a pool can be more or less automated, to minimize human intervention in the management of parameters. However, many private pools do not have these automatic systems. Therefore, it is the operator of the pool in person who must perform the measurements manually, and react on the pool by adjusting settings and pouring the appropriate chemicals.
Il s’agit, pour l’exploitant d’une piscine simple, d’une vraie contrainte, qui mobilise une présence humaine répétée auprès du bassin, et la connaissance d’une procédure qui peut être complexe lorsque, par exemple, les paramètres dérivent exagérément. Même lorsque le bassin est automatisé, l’attention humaine reste nécessaire. Un incident externe peut déterminer une intervention non prise en charge par les automatismes (pannes, fortes pluies, erreurs humaines, encrassement de filtre...). L’exploitant d’une piscine complexe n’est pas dispensé d’un certain niveau d’attention et d’une certaine discipline pour maintenir la piscine en état de marche.For the operator of a simple pool, this is a real constraint, which involves a repetitive human presence near the pool, and the knowledge of a procedure that can be complex when, for example, the parameters derive exaggeratedly. Even when the basin is automated, human attention is still needed. An external incident can determine an intervention not supported by the automations (breakdowns, heavy rain, human errors, filter fouling ...). The operator of a complex pool is not exempt from a certain level of attention and discipline to keep the pool in working order.
Tel est le problème adressé par le dispositif décrit ici. Il s’agit de diminuer la difficulté que ressentent les exploitants de piscine non professionnels à maintenir leur bassin dans les conditions de sécurité et de confort d’utilisation qu’ils espèrent pour eux et leurs proches. Résumé de l’inventionThis is the problem addressed by the device described here. This is to reduce the difficulty that non-professional pool operators have in maintaining their pool in the conditions of safety and comfort of use that they hope for themselves and their loved ones. Summary of the invention
La présente invention vise à proposer un dispositif de surveillance autonome de l’eau dans un bassin qui permette de mesurer et de récolter un certain nombre de paramètres physiques et/ou chimiques et/ou biologiques caractérisant son environnement immédiat.The present invention aims to provide a device for autonomous monitoring of water in a pool that can measure and harvest a number of physical and / or chemical parameters and / or biological characterizing its immediate environment.
Idéalement, cette mesure doit se faire de manière automatique et périodiquement, et les données doivent être transférées à une unité de réception située à l'extérieur de l'environnement immédiat dudit dispositif.Ideally, this measurement should be done automatically and periodically, and the data should be transferred to a receiving unit located outside the immediate environment of said device.
La présente invention vise également à permettre que la surveillance puisse se faire de n'importe quelle manière et n'importe quand via l'unité de réception par le réceptionnaire qui peut-être le propriétaire, le gestionnaire ou l'utilisateur dudit bassin, idéalement via un dispositif informatique de type mobile tels un smartphone ou une tablette.The present invention also aims to allow monitoring can be done in any manner and at any time via the receiving unit by the receiver who may be the owner, manager or user of said basin, ideally via a mobile-type computing device such as a smartphone or a tablet.
La présente invention vise à proposer une solution qui permette d'éviter toute dérive importante et/ou dangereuse de l'état du bassin, de planifier l'usage du bassin de manière adéquate et idéalement de recevoir des conseils sur ce qu'il convient de faire pour obtenir ou maintenir le bon état dudit bassin.The present invention aims to propose a solution which makes it possible to avoid any significant and / or dangerous drift of the state of the basin, to plan the use of the basin in an adequate way and ideally to receive advice on what is appropriate. to obtain or maintain the good state of said basin.
Principaux éléments caractéristiques de l’inventionMain characteristic elements of the invention
La présente invention se rapporte à un dispositif de surveillance des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à I'état de I'eau présente dans un bassin comprenant au moins une enveloppe étanche dans laquelle sont présents au moins : - des moyens de mesure et détection des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l’état de l’eau, - une interface apte à transformer les mesures en données digitales, - une unité de traitement desdites données digitales, - des moyens de transmission des données digitales à une unité de réception, - des moyens d'alimentation en énergie des moyens de mesure, de l’interface, de l’unité de traitement et des moyens de transmission, - des moyens de flottaison de ladite enveloppe étanche associé éventuellement à un dispositif de commande.The present invention relates to a device for monitoring physical and / or chemical and / or biological data related to the state of the water present in a basin comprising at least one sealed envelope in which there are present at least: - means for measuring and detecting physical and / or chemical and / or biological data related to the state of the water, - an interface capable of transforming the measurements into digital data, - a unit for processing said digital data, - means for transmission of the digital data to a reception unit, means for supplying power to the measurement means, the interface, the processing unit and the transmission means, flotation means for the associated sealed envelope possibly to a control device.
De préférence, les moyens de mesure comprennent au moins des capteurs ou sondes de la température de I’eau, de mesure de potentiel hydrogène (pH), de mesure de potentiel oxydoréduction, de mesure de conductivité.Preferably, the measuring means comprise at least sensors or probes of water temperature, hydrogen potential (pH), oxidation-reduction potential measurement, conductivity measurement.
De manière avantageuse, les moyens de mesure comprennent, de manière individuelle ou simultanément, des capteurs ou sondes de mesure de la température de l'air, de mesure de la luminosité, de mesure des rayonnements UV, de mesure du comportement dudit dispositif, de la concentration de composés chimiques de l'eau.Advantageously, the measuring means comprise, individually or simultaneously, sensors or probes for measuring the air temperature, measuring the brightness, measuring the UV radiation, measuring the behavior of said device, measuring the concentration of chemical compounds in the water.
Avantageusement, les capteurs ou sondes sont disposés de manière à pouvoir prendre des mesures en dessous de la surface de l'eau, de préférence à 10 cm de la surface de l'eau, de préférence à 15 cm de la surface de l’eau, de préférence à 20 cm de la surface de l’eau.Advantageously, the sensors or probes are arranged so as to be able to take measurements below the surface of the water, preferably at 10 cm from the surface of the water, preferably at 15 cm from the surface of the water preferably 20 cm from the surface of the water.
De préférence, les moyens de transmission comprennent au moins une antenne, de préférence située au-dessus du niveau de flottaison de manière à pouvoir utiliser des canaux de communication longue et/ou courte distance.Preferably, the transmission means comprise at least one antenna, preferably located above the floating level so as to be able to use long and / or short distance communication channels.
De manière préférée, les canaux de communication courte distance comprennent les technologies Bluetooth, infrarouge, wi-fi, les modes de communication cellular (3G ,4G), la fibre optique.Preferably, the short-distance communication channels comprise Bluetooth, infrared, wi-fi, cellular communication modes (3G, 4G), optical fiber.
Avantageusement, les moyens de transmission comprennent des moyens aptes à transmettre les données par voie radioélectrique directement à une unité de réception de préférence située à proximité immédiate dudit dispositif ou par l’intermédiaire d’un relais.Advantageously, the transmission means comprise means capable of transmitting the data by radio means directly to a reception unit preferably located in close proximity to said device or via a relay.
De préférence, les canaux de communication longue distance se basent sur une technologie de communication radio sous-gigahertz à faible puissance et bas débit telle celle offerte par la société Sigfox™ où la surface conductrice de l’eau est utilisée comme plan de masse.Preferably, the long-distance communication channels are based on a sub-gigahertz low power and low speed radio communication technology such as that offered by Sigfox ™ where the conductive surface of the water is used as a ground plane.
De manière préférée, les moyens d'alimentation en énergie sont constitués par des piles ou batteries rechargeables ou non présentant une autonomie de plusieurs mois, ou encore chargé par des cellules photoélectriques disposées sur Iedit dispositif de surveillance.Preferably, the power supply means are constituted by batteries or rechargeable batteries or not having an autonomy of several months, or loaded by photocells arranged on said monitoring device.
Dans une forme d’exécution préférée, le dispositif comprend également des moyens permettant de rendre Iedit dispositif de surveillance totalement submersible.In a preferred embodiment, the device also comprises means for rendering the said monitoring device totally submersible.
Avantageusement, les moyens permettant de rendre le dispositif de surveillance submersible comprennent des moyens permettant la compression ou l’extension d’un gaz, en particulier de l’air, éventuellement à l’aide d’un soufflet immergé et/ou par remplissage de ballasts ou ballons avec de l’eau.Advantageously, the means making it possible to make the submersible monitoring device comprise means making it possible to compress or extend a gas, in particular air, possibly using a submerged bellows and / or by filling ballasts or balloons with water.
De préférence, l’immersion et l’émersion du dispositif sont réalisées à l’aide d’un moteur électrique commandé en fonction de paramètres automatiques tels que le remous dans le bassin ou la présence d’un volet de protection ou directement par le dispositif de commande.Preferably, the immersion and the emersion of the device are carried out using an electric motor controlled according to automatic parameters such as the eddy in the basin or the presence of a protective flap or directly by the device. control.
Avantageusement, les moyens de transmission comprennent des moyens aptes à transmettre les données par voie radioélectrique à une unité de réception intégrée dans l'Internet, et apte à distribuer, traiter et/ou stocker les données.Advantageously, the transmission means comprise means capable of transmitting the data by radio to a reception unit integrated in the Internet, and able to distribute, process and / or store the data.
Dans une forme d’exécution préférée, le dispositif est combiné à une unité de réception qui permet de réceptionner les données physiques, chimiques et biologiques liées à l'état de l’eau en vue d'une juste interprétation pour une intervention adéquate.In a preferred embodiment, the device is combined with a receiving unit that can receive physical, chemical, and biological data related to the status of the water for proper interpretation for proper intervention.
Dans une forme d’exécution préférée, le dispositif de surveillance comprend un élément servant de moyens de mesure et de détection de données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l’état de l’eau comprenant au moins des capteurs ou sondes de température de l’eau, de mesure de potentiel hydrogène (pH), de mesure de potentiel oxydoréduction et de mesure de conductivité, éventuellement combiné à des capteurs ou sondes supplémentaires.In a preferred embodiment, the monitoring device comprises an element serving as a means for measuring and detecting physical and / or chemical and / or biological data related to the state of the water comprising at least sensors or probes. water temperature, hydrogen potential (pH) measurement, redox potential measurement and conductivity measurement, possibly combined with additional sensors or probes.
La présente invention se rapporte également à l’utilisation du dispositif de surveillance pour surveiller l’état qualitatif de l’eau présente dans un bassin tels une piscine ouverte ou couverte, un jacuzzi, un étang ou un aquarium.The present invention also relates to the use of the monitoring device to monitor the quality of the water present in a pool such as an open or covered swimming pool, a jacuzzi, a pond or an aquarium.
La présente invention concerne également un procédé de surveillance des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l’état de l’eau présente dans un bassin à l’aide dudit dispositif, comprenant les étapes suivantes : - mesure et détection des données physiques et/ou chimiques et/ou biologiques liées à l’état de l’eau, - transmission de celles-ci à une unité de traitement en vue de les transformer en données digitales, - transmission desdites données digitales à une unité d’exploitation desdites données servant d’unité de réception, - prise en compte et traitement desdites données, éventuellement en fonction des conditions extérieures de l’environnement telles que la météo, la force du vent, la qualité de l’air en vue d’une interprétation desdites données, - transmission à l’utilisateur final desdites données en vue d’une éventuelle intervention.The present invention also relates to a method for monitoring the physical and / or chemical and / or biological data related to the state of the water present in a basin using said device, comprising the following steps: - measurement and detection of physical and / or chemical and / or biological data related to the state of the water, - transmission of these to a processing unit for the purpose of transforming them into digital data, - transmission of said digital data to a unit of exploitation of said data serving as a reception unit, - taking into account and processing of said data, possibly depending on the external environmental conditions such as the weather, the wind force, the air quality with a view to interpretation of said data, - transmission to the end user of said data for possible intervention.
Description des figuresDescription of figures
La figure 1 décrit une vue schématique du principe de fonctionnement du dispositif de surveillance selon une forme préférée de l'invention.Figure 1 depicts a schematic view of the operating principle of the monitoring device according to a preferred form of the invention.
Description détaillée d’une forme d’exécution préférée de l’inventionDetailed description of a preferred embodiment of the invention
La présente invention sera décrite en se référant à la vue schématique du principe repris à la figure 1 qui est utilisable essentiellement pour une piscine. Toutefois, il est bien entendu que l’on peut envisager ce type d’application pour d’autres types de bassin tels que des jacuzzis, des étangs ou même des aquariums.The present invention will be described with reference to the schematic view of the principle shown in Figure 1 which is mainly used for a pool. However, it is understood that one can consider this type of application for other types of pools such as Jacuzzis, ponds or even aquariums.
Object connectéConnected object
Le dispositif est un représentant du monde de l’Internet des objets. En particulier, il est autonome, dans le sens où il n’est doté d’aucune connexion matérielle, ni pour son alimentation en énergie, ni pour la transmission des informations qu’il recueille. Par ailleurs, en tant que résidant de l’Internet, son fonctionnement ne devient complet qu’en incorporant l’effet d’une certaine intelligence résidant ailleurs sur l’Internet, responsable notamment de la préparation et l’acheminement des données vers les utilisateurs humains. Cette intelligence est ici dénommée « back-end ».The device is a representative of the world of the Internet of Things. In particular, it is autonomous, in the sense that it has no hardware connection, neither for its power supply, nor for the transmission of information it collects. Moreover, as a resident of the Internet, its operation becomes complete only by incorporating the effect of a certain intelligence residing elsewhere on the Internet, responsible in particular for the preparation and routing of data to users humans. This intelligence is here called "back-end".
On subdivise la structure du dispositif en six sous-structures : • Capteurs (tels un thermomètre, un pH-mètre,...) • Transmetteur et antenne • Alimentation (telles qu’une batterie, des piles,.) • Processeur et interface • Back-end • BoîtierThe structure of the device is subdivided into six sub-structures: • Sensors (such as a thermometer, a pH-meter, ...) • Transmitter and antenna • Power supply (such as a battery, batteries, etc.) • Processor and interface • Back-end • Case
Capteurssensors
Le dispositif comprend idéalement des capteurs en nombre et en types suffisants pour effectuer des mesures permettant de caractériser l’état de l’eau du bassin d’une manière telle qu’on puisse évaluer de manière fiable le degré de sécurité, d’hygiène, de propreté et de confort qu’un être humain éprouvera en se baignant dans cette eau. Il permet également de caractériser l’effet de l’eau sur l’infrastructure du bassin (corrosion, entartrage).The device ideally comprises sensors of a sufficient number and type to carry out measurements making it possible to characterize the state of the water of the basin in such a way that the degree of safety, hygiene, cleanliness and comfort that a human being will experience when bathing in this water. It also makes it possible to characterize the effect of water on the basin's infrastructure (corrosion, scaling).
Selon une forme d’exécution, ces capteurs comprennent au moins : • une sonde de température de l’eau, • une sonde électrochimique de mesure de potentiel hydrogène (pH), • une sonde électrochimique de mesure du potentiel d’oxydoréduction (ORP, Oxydo Reduction Potential), • une sonde électrique de mesure de la conductivité de l’eau (EC, Electrical Conductivity).According to one embodiment, these sensors comprise at least: • a water temperature probe, • an electrochemical probe for measuring hydrogen potential (pH), • an electrochemical probe for measuring the oxidation-reduction potential (ORP, Oxydo Reduction Potential), • an electrical conductivity meter (EC).
Une analyse du comportement chimique de l’eau d’une piscine face aux procédés classiques de désinfection au chlore ou au brome montre que ces quatre mesures constituent un bon équilibre entre : • simplicité de moyens de mesure, • robustesse de l’appréciation du caractère sûr et confortable de la baignade, • capacité à produire des recommandations efficaces pour le maintien du bon fonctionnement.An analysis of the chemical behavior of pool water in comparison with conventional chlorine or bromine disinfection processes shows that these four measures provide a good balance between: • simplicity of measurement means • robustness of character appreciation safe and comfortable bathing, • ability to produce effective recommendations for maintaining smooth operation.
Des mesures supplémentaires peuvent être envisagées : • température de l’air, • luminosité,Additional measures may be considered: • air temperature, • brightness,
• rayonnement UV • mouvement et attitude du dispositif (accéléromètre), • concentration de composés chimiques particuliers.• UV radiation • movement and attitude of the device (accelerometer), • concentration of specific chemical compounds.
La taille et la forme du dispositif de l’invention font que les capteurs prennent les mesures à une vingtaine de centimètres sous la surface de l’eau, ce qui est optimal selon la littérature. L’argumentation physico-chimique pour le choix des capteurs n’est pas développée ici. Transmetteur et antenneThe size and shape of the device of the invention cause the sensors to take measurements at about twenty centimeters below the surface of the water, which is optimal according to the literature. The physico-chemical argumentation for the choice of sensors is not developed here. Transmitter and antenna
Avantageusement, la transmission des données est effectuée par voie radioélectrique.Advantageously, the data transmission is carried out by radio.
De préférence, deux canaux de communication sont préconisés, éventuellement en combinaison : • Transmission à longue distance, à faible débit, à très faible consommation, et/ou • Transmission à courte distance, à faible consommation.Preferably, two communication channels are recommended, possibly in combination: • Long distance transmission, low flow, very low consumption, and / or • Short distance transmission, low consumption.
Transmission à courte distanceShort distance transmission
Lorsqu’un utilisateur situé à proximité immédiate du bassin désire prendre connaissance de l’état de l’eau, il peut se connecter via un moyen de communication courte distance tel le Bluetooth Low Energy (BLE). Dans ce cas, une communication radio directe entre son appareil mobile et le dispositif de l’invention est supportée par le canal de transmission à courte distance.When a user located in the immediate vicinity of the basin wants to know the state of the water, it can connect via a short-distance communication means such as Bluetooth Low Energy (BLE). In this case, a direct radio communication between its mobile device and the device of the invention is supported by the short-range transmission channel.
Ce canal peut suppléer à une éventuelle indisponibilité du canal de communication à longue distance. Dans ce cas, un point d’accès à l’Internet situé à proximité du bassin relaye les mesures effectuées par le dispositif avec lequel il dialogue via Bluetooth.This channel can make up for a possible unavailability of the long-distance communication channel. In this case, an access point to the Internet located near the pool relays the measurements made by the device with which it dialogs via Bluetooth.
Le canal de communication à courte distance est également utilisable pour les procédures techniques liées à l’exploitation du dispositif, tels les étalonnages et les mises à jour logicielles.The short-distance communication channel can also be used for technical procedures related to the operation of the device, such as calibrations and software updates.
Une alternative par voie infrarouge pourrait être envisagée pour la transmission à courte distance.An alternative by infrared could be considered for short-distance transmission.
Il est bien évident que si l’unité de réception (back-end) est située à une distance trop importante, il conviendra de prévoir la présence de relais pour la transmission des données.It is obvious that if the receiving unit (back-end) is located too far away, it will be necessary to provide the presence of relays for the transmission of data.
Transmission à longue distanceLong distance transmission
La technologie choisie dans une autre forme du dispositif est un système de communication radio sous-gigahertz à faible puissance et bas débit tel celui offert par la société Sigfox™.The technology chosen in another form of the device is a sub-gigahertz low power and low speed radio communication system such as that offered by Sigfox ™.
La gamme de fréquence pour ce genre de transmission radio conduit à des dimensions d’antennes compatibles avec la taille du dispositif de l’invention. De manière surprenante, la présence de l’eau n’est pas un obstacle, l’antenne étant conçue pour profiter de la surface conductrice de l’eau comme plan de masse, selon le principe du GPA (Ground Plane Antenna).The frequency range for this kind of radio transmission leads to antenna dimensions compatible with the size of the device of the invention. Surprisingly, the presence of water is not an obstacle, the antenna being designed to take advantage of the conductive surface of water as a ground plane, according to the principle of GPA (Ground Plane Antenna).
De manière particulièrement avantageuse, la technologie ne nécessite pas la présence de relais.Particularly advantageously, the technology does not require the presence of relays.
Le réseau Sigfox™, qui fédère une constellation de transmetteurs qui couvre le territoire visé, relaye les informations issues des objets connectés vers l’Internet. Les données sont ainsi envoyées par petits paquets de 12 octets plusieurs fois par jour vers le back-end.The Sigfox ™ network, which federates a constellation of transmitters that covers the target territory, relays information from connected objects to the Internet. The data is sent in small packets of 12 bytes several times a day to the back end.
Le protocole Sigfox™ prévoit une voie de retour (vers les objets connectés) qui permet d’accuser réception des mesures.The Sigfox ™ protocol provides a return path (to the connected objects) that acknowledges the measurements.
AlimentationFood
Dans une forme d’exécution du dispositif, l’alimentation en énergie électrique est assurée par un jeu de piles non rechargeables. La consommation de chacun des sous-ensembles électronique (capteurs, transmetteurs, processeur) est contrôlée de manière à garantir un fonctionnement continu pendant au moins toute la saison d’utilisation normale d’une piscine de plein air (minimum 6 à 8 mois par an).In one embodiment of the device, the power supply is provided by a set of non-rechargeable batteries. The consumption of each electronic subassembly (sensors, transmitters, processor) is controlled so as to guarantee continuous operation for at least the entire season of normal use of an outdoor pool (minimum 6 to 8 months per year). ).
Une autre forme d’exécution utilise des batteries rechargeables.Another embodiment uses rechargeable batteries.
Une autre forme d’exécution vise à récolter de l’énergie grâce à des cellules photoélectriques est envisageable, conduisant à l’élimination de toute intervention humaine pour remplacer des piles ou recharger des batteries.Another embodiment aims to harvest energy through photocells is conceivable, leading to the elimination of any human intervention to replace batteries or recharge batteries.
ProcesseurProcessor
Le dispositif contient un calculateur programmé qui orchestre le fonctionnement des éléments électroniques constitutifs.The device contains a programmed calculator that orchestrates the functioning of the constituent electronic elements.
Voici la liste des fonctions placées sous la responsabilité du processeur : • Gérer la chronologie des évènements (prises de mesures, transmission des valeurs). • Piloter l’interface de conversion analogique/numérique qui est associée aux capteurs. • Piloter l’interface de communication avec les moyens de transmission. • Gérer l’utilisation de l’énergie d’alimentation. • Gérer la mise à jour du logiciel embarqué.Here is the list of functions placed under the responsibility of the processor: • Manage the chronology of events (measurements, transmission of values). • Control the analog / digital conversion interface associated with the sensors. • Control the communication interface with the transmission means. • Manage the use of power supply. • Manage the update of the embedded software.
Le processeur remplit ses fonctions en consommant un minimum d’énergie.The processor performs its functions by consuming a minimum of energy.
Back-end (unité de réception intégrée dans l’Internet)Back-end (integrated reception unit in the Internet)
Dans une forme d’exécution du dispositif, les informations transmises depuis le dispositif de l’invention vers l’Internet sont les données brutes fournies périodiquement par les capteurs.In one embodiment of the device, the information transmitted from the device of the invention to the Internet are the raw data supplied periodically by the sensors.
Il appartient au back-end d’enregistrer ces données dans des bases de données, et d’organiser leur distribution de manière sécurisée vers les réceptionnaires autorisés. L’existence d’une intelligence de back-end permet de remplir les fonctions suivantes : • Techniquement, gérer efficacement les données : identification des dispositifs flottants, association géographique avec les bassins qui sont nombreux et disséminés, garantie de mise à disposition rapide des mesures, soumission bien ordonnée à des algorithmes de traitement, sécurité informatique. • Préparer au mieux les données pour leur exploitation aisée par le réceptionnaire (alertes, historiques, conseils) • Croiser les mesures obtenues des bassins avec des données connues par ailleurs, par exemple la météorologie locale présente ou prévue. • Utiliser des techniques statistiques pour affiner les modèles représentant le comportement physicochimique des bassins en profitant de l’abondance des mesures réalisées dans de nombreux bassins.It is up to the back-end to save this data in databases, and organize their distribution securely to authorized receivers. The existence of a back-end intelligence makes it possible to fulfill the following functions: • Technically, effectively manage the data: identification of floating devices, geographic association with the basins which are numerous and scattered, guarantee of quick availability of measurements , orderly submission to processing algorithms, computer security. • Prepare the data as best as possible for their easy operation by the receiver (alerts, history, advice) • Cross measurements obtained from the basins with data known elsewhere, for example present or planned local meteorology. • Use statistical techniques to refine models representing the physicochemical behavior of basins by taking advantage of the abundance of measurements made in many basins.
Feedback localLocal feedback
Dans une forme d’exécution du dispositif, toute information issue du dispositif de l’invention transite par les voies de transmission radio puis le back-end Internet pour parvenir à l’utilisateur sur son appareil mobile.In one embodiment of the device, any information from the device of the invention passes through the radio transmission channels and the Internet back-end to reach the user on his mobile device.
Une extension envisageable et de prévoir un retour direct d’information à même le dispositif de l’invention : afficheur LCD, LEDs ou avertisseur sonore.A possible extension and to provide a direct feedback of information from the device of the invention: LCD display, LEDs or buzzer.
Boîtier Mécaniquement parlant, le dispositif est enfermé dans une enveloppe étanche.Case Mechanically speaking, the device is enclosed in a sealed envelope.
Les fonctions remplies par ce boitier sont les suivantes : • Garantir en permanence une étanchéité qui permet le fonctionnement électronique correct. • Flotter de manière stable dans une attitude qui garantit le bon fonctionnement des transmissions radio. • Etre doté d’un dispositif optionnel de fixation à un crochet présent sur le bord de la piscine. • Résister aux agressions qu’on rencontre dans une piscine : plongée de l’objet au fond du bassin par jeu, exposition aux rayons ultra-violets du soleil, chocs, élévation de température en cas de sortie de l’eau, diminution de température en cas d’oubli dans l’eau. • Supporter la protection des sondes hors eau. Les têtes des sondes électrochimiques doivent en effet rester en permanence en milieu saturé d’humidité. • Supporter facilement les opérations de maintenance : remplacement des sondes, remplacement de piles, recharge de batterie, réparations éventuelles. • Fonction esthétique.The functions performed by this box are as follows: • Permanently guarantee a seal that allows the correct electronic operation. • Stably float in an attitude that ensures the smooth operation of radio transmissions. • Have an optional device for attaching to a hook on the edge of the pool. • Resist aggression in a swimming pool: diving the object at the bottom of the pool by play, exposure to ultraviolet rays of the sun, shocks, temperature rise in case of leaving the water, temperature decrease if forgotten in the water. • Support the protection of the probes out of water. The heads of the electrochemical probes must indeed remain permanently in a medium saturated with moisture. • Easily support maintenance operations: sensor replacement, battery replacement, battery charging, possible repairs. • Aesthetic function.
Le maintien d’un fonctionnement correct dans des conditions marginales se base sur une intelligence embarquée dans le dispositif et relayée par le back-end. Ainsi, la mise hors eau est détectable, et fera l’objet d’une alerte prioritaire vers tous les réceptionnaires assignés au bassin où opère l’objet. De même, un oubli prolongé dans l’eau en fin de saison déterminera une invitation à procéder à la procédure d’hivernage.The maintenance of a correct functioning in marginal conditions is based on an intelligence embedded in the device and relayed by the back-end. Thus, the setting out of water is detectable, and will be the subject of a priority alert towards all the receivers assigned to the basin where the object operates. In the same way, an extended forgetfulness in the water at the end of the season will determine an invitation to proceed to the wintering procedure.
Il convient de prendre également en compte les considérations supplémentaires suivantes :The following additional considerations should also be taken into account:
HivernageWintering
Le dispositif intègre des dispositions utiles pour une utilisation fiable sur plusieurs années.The device incorporates useful provisions for reliable use over several years.
Hors saison, une piscine extérieure est mise en mode hivernage. Parallèlement, l’exploitant sera guidé dans la mise en mode hivernage du dispositif. Avec ou sans l’intervention d’un spécialiste formé, il sera possible de profiter de la période d’inactivité hivernale pour réaliser différentes interventions : • Réétalonnages des sondes de mesure • Remplacement des sondes de mesures. • Remplacement des piles. • Humidification prolongée des têtes de sonde. • Stockage à température contrôlée (remise, garage).Out of season, an outdoor pool is put in winter mode. At the same time, the operator will be guided in winterizing the device. With or without the intervention of a trained specialist, it will be possible to take advantage of the winter inactivity period to perform various interventions: • Recalibration of the measurement probes • Replacement of measurement probes. • Replacing the batteries. • Prolonged humidification of the probe heads. • Temperature controlled storage (shed, garage).
Présence d’un voletPresence of a component
Lorsque la piscine est dotée d’un volet de protection qu’on déploie pour éviter le refroidissement, la contamination ou l’évaporation de l’eau, il faut éviter les interactions nuisibles avec le dispositif de l’invention.When the pool is equipped with a protective flap which is deployed to prevent cooling, contamination or evaporation of water, harmful interactions with the device of the invention must be avoided.
Selon une forme d’exécution, un œillet latéral destiné à l’accrochage au bord du bassin est prévu. Habituellement, il existe une zone d’eau libre compatible avec les dimensions du dispositif de la présente invention, même lorsque le volet de protection est fermé.According to one embodiment, a lateral eyelet for attachment to the edge of the basin is provided. Usually, there is a free water area compatible with the dimensions of the device of the present invention, even when the protective flap is closed.
Application Même si la cible privilégiée initialement est celle des piscines privées en plein air, le dispositif pourrait s’appliquer à d’autres domaines moyennant adaptation. Exemples : • Piscines publiques, sportives ou thérapeutiques. • Piscine couvertes. • Jacuzzis • Etangs décoratifs, avec ou sans poissons. • Grands aquariumsApplication Although the initial target is private outdoor swimming pools, the device could be applied to other areas subject to adaptation. Examples: • Public, sports or therapeutic pools. • Covered pool. • Jacuzzis • Decorative ponds, with or without fish. • Large aquariums
Dispositif submersibleSubmersible device
Selon une forme spécifique de l’invention, le dispositif est submersible de manière contrôlée. L’idée est de voir l’objet « s’effacer » en coulant délibérément au fond lorsqu’il est soumis à un mouvement.According to a specific form of the invention, the device is submersible in a controlled manner. The idea is to see the object "fade" by deliberately sinking at the bottom when it is subject to movement.
Deux cas d’usages sont envisagés pour cette fonction : • Mise à l’abri des évolutions des baigneurs. Dès que la piscine est occupée, les remous déterminent la mise à l’abri de l’objet au fond du bassin. • Compatibilité avec les volets de couverture de bassin. Lors de sa fermeture, le volet « cogne » l’objet qui se met à l’abri au fond du bassin.Two cases of use are envisaged for this function: • Shelter evolutions of swimmers. As soon as the pool is occupied, the eddies determine the sheltering of the object at the bottom of the pool. • Compatibility with pond cover flaps. When it closes, the shutter "knocks" the object that goes to the shelter at the bottom of the basin.
Lorsque le dispositif de l’invention est au fond du bassin, la communication radio est en effet difficile voire impossible. Après un certain temps, de lui-même, l’objet tente une remontée à la surface. S’il ne subit pas de remous ou de chocs subséquents, il reste en flottaison. Sinon, il replonge.When the device of the invention is at the bottom of the pool, radio communication is indeed difficult or impossible. After a while, of itself, the object tries to rise to the surface. If it does not undergo any swirling or subsequent shocks, it remains floating. Otherwise, he goes back.
Une variation du volume immergé, déterminée par un moteur électrique, permet de provoquer l’immersion et l’émersion. Une manière efficace est la compression ou l’extension d’un soufflet immergé et/ou remplissage de ballasts ou ballons.A variation of the immersed volume, determined by an electric motor, makes it possible to cause the immersion and the emersion. An effective way is the compression or extension of a submerged bellows and / or ballast or balloon filling.
Claims (17)
Priority Applications (1)
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| BE2015/5787A BE1023675B1 (en) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Device for monitoring the qualitative status of water in a pond |
Applications Claiming Priority (1)
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| BE1023675B1 BE1023675B1 (en) | 2017-06-13 |
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| BE1023675B1 (en) | 2017-06-13 |
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