BR112020002541A2

BR112020002541A2 - sistema de monitoramento e método para detectar e monitorar o processo de sanitização

Info

Publication number: BR112020002541A2
Application number: BR112020002541-0A
Authority: BR
Inventors: Daniele Ceccarini
Original assignee: Celli S.P.A.
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-08-04
Also published as: US11565929B2; BR112020002541B1; WO2019030790A1; US20210087042A1; IT201700092014A1; EP3664942A1; EP4234115A2; EP4234115A3

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de monitoramento (1) e método para controlar uma planta de distribuição (2?) compreendendo um ou mais aparelhos (21, 26) conectados uns aos outros ou aparelhos externos à dita planta (2, 2?), por linhas elétricas, pneumáticas ou hidráulicas (L, L?, L??), em que o dito sistema de monitoramento (1) compreende uma pluralidade de sensores, em que pelo menos um dos ditos sensores está posicionado em pelo menos uma das ditas linhas elétricas, pneumáticas ou hidráulicas (L, L?, L??) e uma unidade de monitoramento (3), conectada aos ditos sensores, sendo a dita unidade de monitoramento (3) configurada para receber dados detectados pelos ditos sensores, determinar os valores e tendências ao longo do tempo dos respectivos parâmetros dos ditos sensores, comparando com valores médios e / ou tendências para detectar e verificar a operação do dito sistema de controle (1), e em que a dita unidade de monitoramento (3) também é configurada para executar operações de correlação entre os ditos parâmetros para verificar a operação da dita planta (2).

Description

“SISTEMA DE MONITORAMENTO E MÉTODO PARA DETECTAR E MONITORAR O PROCESSO DE SANITIZAÇÃO”

[001]A invenção refere-se a um sistema de monitoramento e método para detectar e monitorar o processo de sanitização.

[002]Em mais detalhes, a invenção refere-se a um sistema centralizado para conectar, monitorar e controlar plantas do tipo mencionado, que foi estudado e fabricado em particular para permitir detectar o estado dos vários componentes de uma planta projetada para distribuir cerveja, água e sucos, bebidas carbonatadas e, em geral, qualquer tipo de bebida que possa ser distribuída a partir de uma torneira, mas que pode ser usada para qualquer planta que consiste de vários componentes ou unidades, cada uma delas projetada para uma função operacional específica.

[003]A descrição abaixo refere-se ao controle da distribuição de bebidas tal como cerveja e similares, mas é bastante evidente como o mesmo não deve ser considerado limitado a esse uso específico.

[004]Como atualmente é bem conhecido no campo moderno da Internet das Coisas (IOT), são conhecidos sistemas de monitoramento que, usando sensores apropriados específicos, medem e transmitem informações sobre a operação do sistema monitorado para um banco de dados central, as informações destinadas em particular a analisar o grupo de plantas instalado, diagnosticar, executar um diagnóstico preditivo, analisar a eficiência energética, etc.

[005]Dentro do escopo dos dispositivos de distribuição de bebidas, os sistemas também são conhecidos no campo para monitorar o consumo e a operação das unidades das plantas de distribuição.

[006]Por exemplo, em uma adega, uma cafeteria ou um bar, esse sistema geralmente consiste de um grupo de vários dispositivos mecânicos agora fornecidos com sistemas eletrônicos de controle, cada um fabricado por um fabricante específico.

[007]Atualmente, o monitoramento e o controle coordenados das plantas são cada vez mais solicitados. Isso resultou no surgimento de sistemas de monitoramento centralizados que permitem que os operadores realizem um cronograma eficaz com economias subsequentes a partir do ponto de vista econômico.

[008]Em geral, é possível realizar monitoramento centralizado usando um sistema que compreende uma unidade de controle central, uma pluralidade de plantas funcionalmente conectadas umas às outras, cada uma compreendendo um ou mais sensores integrados. Cada sensor é projetado para medir parâmetros físicos apropriados, tal como temperatura, vazão, volume e similares, de modo a controlar processos operacionais específicos e detectar qualquer mau funcionamento dos mesmos.

[009]Os sistemas de acordo com a técnica anterior são, portanto, baseados em sistemas “proprietários”, onde geralmente é possível introduzir sensores nesses dispositivos e plantas.

[010]No entanto, em geral, estabelecimentos públicos tal como cervejarias, bares e similares compreendem sistemas fornecidos com plantas fabricadas por outros fabricantes. No caso em que os vários fabricantes compartilham protocolos de comunicação, é possível “implementar” as ditas plantas “no sistema” conectando-as a uma unidade de controle.

[011]No entanto, isso atualmente não é frequente.

[012]Uma possibilidade é a de inserir sensores apropriados nas plantas não integradas que sejam compatíveis com a unidade de controle central.

[013]No entanto, essa opção também pode não ser adequada e, em geral, existe o risco de danificar o sistema.

[014]Em certos casos, ele é proibido pelo fabricante da planta ou dispositivo a ser integrado ao sistema de controle ou mesmo por regulamentos, porque essa modificação estrutural invalidaria a certificação de segurança do fabricante original.

[015]É evidente como o descrito acima torna este procedimento dispendioso a partir do ponto de vista econômico e técnico.

[016]A técnica anterior inclui os sistemas de monitoramento descritos nos Pedidos de Patente US2006/113322 A1 e GB2529222 A.

[017]Tais sistemas em geral tornam possível um monitoramento estático de certos parâmetros de aparelhos projetados para distribuir bebidas.

[018]No entanto, entre os limites que tais sistemas têm está o fato de que as medidas propostas em geral são limitadas.

[019]Além disso, os procedimentos de monitoramento de sanitização descritos em tais sistemas não permitem nenhuma detecção da qualidade do processo de sanitização realizado.

[020]Além do descrito acima, esses sistemas de monitoramento no campo compreendem procedimentos para detectar operações de sanitização da planta hidráulica. Tais operações, em particular, são importantes porque compreendem a passagem de substâncias de limpeza que nunca devem ser misturadas à bebida a ser distribuída.

[021]Em certos sistemas, como o descrito no Pedido de Patente US 2006/113322 A1 mencionado acima, um método baseado na medição do fluxo da linha e da composição do líquido é usado para entender quando a sanitização ocorre.

[022]No entanto, embora esse método reconheça a sanitização que ocorreu, ele não fornece informações sobre a qualidade do processo de sanitização.

[023]À luz do exposto, o objetivo da invenção é, portanto, propor um sistema de monitoramento que não tenha os limites e os problemas da técnica anterior.

[024]Também é um objetivo da invenção propor um sistema de monitoramento adequado para o controle de plantas para distribuição de bebidas.

[025]Outro objetivo da invenção é propor um método de operação do sistema de monitoramento.

[026]Um sistema de monitoramento para controlar uma planta, tal como um sistema para distribuição de bebidas e similares, forma, portanto, um objeto específico da invenção, a dita planta sendo do tipo compreendendo um ou mais aparelhos conectados um ao outro ou a outros aparelhos externos à dita planta, por linhas elétricas, pneumáticas ou hidráulicas, em que o dito sistema de monitoramento compreende uma pluralidade de sensores de detecção para detectar um parâmetro físico correspondente para cada sensor, em que pelo menos um dos ditos sensores de detecção está posicionado em pelo menos uma das ditas linhas elétricas, pneumáticas ou hidráulicas, e uma unidade de monitoramento fornecida com dispositivos transceptores e conectada aos ditos sensores de detecção, em que a dita unidade de monitoramento é configurada para receber os dados detectados pelos ditos sensores de detecção, determinar os valores e tendências ao longo do tempo dos respectivos parâmetros dos ditos sensores de detecção comparando-os com a valores variáveis médios e / ou tendências, de modo a detectar e verificar a operação do dito sistema de controle em uma ou mais etapas operacionais, e em que a dita unidade de monitoramento também é configurada para executar operações de correlação entre os ditos parâmetros para verificar a operação da dita planta.

[027]Novamente, de acordo com a invenção, a dita planta compreende pelo menos uma linha hidráulica para implementação de válvulas hidráulicas e o dito sensor de pressão pode ser interposto entre um primeiro e um segundo aparelho da dita planta para detectar a pressão de implementação das ditas válvulas hidráulicas, de modo a determinar a quantidade de bebida distribuída com base na vazão dos dutos de distribuição de bebida. Novamente, de acordo com a invenção, um ou mais dos ditos aparelhos podem compreender um ou mais sensores internos instalados internamente, projetados para detectar parâmetros físicos de operação do respectivo aparelho, os ditos sensores internos sendo operativamente conectados com a dita unidade de monitoramento para a transmissão dos dados detectados relacionados aos ditos parâmetros físicos de operação.

[028]Vantajosamente, de acordo com a invenção, o dito sistema pode compreender pelo menos um sensor de potência para detectar a absorção de potência ou energia de pelo menos um dito dos aparelhos, pelo menos um dito sensor de potência sendo posicionado para detectar a energia absorvida, definida como a soma entre a energia do banco de gelo, dada pelo consumo de energia necessária para preservar o banco de gelo devido à troca externa da planta, e a energia de resfriamento, dada pelo consumo para resfriar a bebida consumida, a dita unidade de monitoramento está conectada a pelo menos um dito sensor de energia, pode compreender um ou mais sensores da temperatura ambiente ao redor da dita planta a ser monitorada, em que os ditos sensores de temperatura estão conectados à dita unidade de monitoramento, podem detectar a quantidade de bebida dispensada pela dita planta a ser monitorada, em que essa quantidade de bebida distribuída está disponível para a dita unidade de monitoramento e a dita unidade de monitoramento pode realizar as ditas operações de correlação, verificando se a energia geral absorvida pela dita planta está compreendida dentro de um par de curvas dadas pela soma de dois pares de curvas de absorção, em que o primeiro par de curvas de absorção é dinamicamente variável como uma função da temperatura ambiente em torno da dita planta, e o segundo par de curvas de absorção é dinamicamente variável como uma função da quantidade de bebida dispensada pela dita planta, de modo a determinar que a dita planta opera adequadamente, caso contrário, determina se a dita planta não opera adequadamente.

[029]Além disso, de acordo com a invenção, os ditos sensores compreendem um ou mais sensores de pressão do dióxido de carbono dos respectivos recipientes de bebida, que são conectados à dita unidade de monitoramento, na medida em que compreende um ou mais sensores da temperatura ambiente onde os ditos recipientes de bebida são armazenados, que estão conectados à dita unidade de monitoramento, e a dita unidade de monitoramento pode realizar as ditas operações de correlação,

verificando se a pressão do dióxido de carbono cai dentro de um par de curvas de pressão que são dinamicamente variáveis como uma função da temperatura ambiente em que os ditos recipientes de bebida são armazenados de modo que, se a dita pressão de dióxido de carbono está dentro das ditas curvas de pressão, então a dita unidade de monitoramento determina que a dita planta opera adequadamente, caso contrário, determina que a dita planta (2) não opera adequadamente.

[030]Novamente, de acordo com a invenção, o dito sensor de potência pode ser interposto na linha de alimentação de um ou mais dos ditos aparelhos para detectar a energia assim absorvida.

[031]Novamente, de acordo com a invenção, o dito sistema pode compreender pelo menos uma interface elétrica tendo uma tomada elétrica fêmea na qual pode ser inserido a tomada da fonte de alimentação de um respectivo aparelho a ser monitorado, uma tomada elétrica macho que pode ser conectada a uma fonte de alimentação, o dito sensor de potência sendo inserido entre a dita tomada elétrica feminina e a dita tomada elétrica macho.

[032]Vantajosamente, de acordo com o sistema, o dito sensor de potência pode compreender um medidor de tensão e um medidor de corrente de Efeito Hall.

[033]De preferência, de acordo com a invenção, a dita planta de distribuição para distribuir uma bebida pode compreender um aparelho de distribuição, um aparelho de refrigeração para resfriar a bebida a ser distribuída, uma linha hidráulica para conexão entre o dito aparelho de distribuição e o dito aparelho de refrigeração através do qual a dita bebida a ser distribuída passa, e uma saída da linha de distribuição conectada ao dito aparelho de refrigeração, através da qual a bebida refrigerada passa, um primeiro sensor de potência interposto entre a rede elétrica e o dito aparelho de distribuição, que está conectado à dita unidade de monitoramento, um segundo sensor de potência interposto entre a rede elétrica e o dito aparelho de refrigeração, que está conectado à dita unidade de monitoramento, um ou mais sensores de pressão para detectar a pressão da bebida na dita linha hidráulica e na dita linha de distribuição, os quais estão conectados à dita unidade de monitoramento.

[034]Além disso, de acordo com a invenção, o dito aparelho de distribuição pode compreender um módulo de lavagem adaptado para iniciar um processo de sanitização da dita unidade de distribuição de bebidas em intervalos de tempo predefinidos e / ou predefiníveis, e a dita unidade de monitoramento pode ser configurada para realizar as seguintes etapas: detecção, em que ela detecta o início do processo de sanitização; aquisição, em que ela adquire os valores ao longo do tempo dos parâmetros do dito aparelho de distribuição e do dito aparelho de refrigeração; e análise, em que os dados obtidos relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição e do dito aparelho de refrigeração são analisados e a operação da planta de distribuição de bebidas é detectada.

[035]Novamente, de acordo com a invenção, a dita etapa de detecção pode compreender as seguintes sub-etapas: controle, em que é iniciado o monitoramento dos fluxos na dita linha hidráulica, na dita linha de distribuição e nos ditos sensores da dita planta de distribuição de bebidas; e verificação se os ditos sensores de pressão detectaram uma sanitização; se positivo, a dita etapa de aquisição é iniciada.

[036]Além disso, de acordo com a invenção, a dita etapa de aquisição pode compreender as seguintes sub-etapas: reconhecimento do processo de sanitização; cálculo excluindo os volumes da sanitização dos da bebida; detecção dos sinais ou padrões ao longo do tempo dos volumes com a detecção de um grupo de parâmetros; e cálculo de um grupo de índices de qualidade de sanitização.

[037]Vantajosamente, de acordo com a invenção, o dito grupo de parâmetros pode compreender os seguintes parâmetros: V1: volume desde o início da sanitização até a primeira pausa; Tsan_active: tempo de pausa após o volume V1; Vrins: volume da primeira pausa até a última pausa; Vbeer: volume da última pausa até o final do procedimento; Tsan_tot: tempo total do procedimento; e o dito grupo de índices pode compreender os seguintes índices: Tempo de ativação da sanitização: Tsan_active; Tempo total do procedimento: Tsan_tot; Índice de enxague: Vrins / Vbeer; Período de sanitização: tempo desde o último processo de sanitização; Relação entre o volume de sanitização e a capacidade da planta.

[038]Novamente, de acordo com a invenção, a dita etapa de análise pode compreender as seguintes sub-etapas: comparação do valor dos dados relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição e do dito aparelho de refrigeração com valores médios objetivos; se a dita comparação mostrar valores agravados em relação aos valores médios mencionados, sinalizando a necessidade de executar uma operação de manutenção; se a dita comparação mostrar valores aprimorados em relação aos ditos valores médios, detecção da operação ideal do sistema de monitoramento; e atualização dos valores médios de referência com os dos últimos índices detectados e calculados.

[039]Um outro objetivo da invenção é um método para detectar e monitorar a sanitização de uma planta de distribuição de bebidas, a dita planta tendo um aparelho de distribuição e um aparelho de refrigeração, o dito método compreendendo as seguintes etapas: detecção do início de um processo de sanitização; aquisição dos valores ao longo do tempo dos parâmetros do dito aparelho de distribuição e do dito aparelho de refrigeração; e análise, em que os dados obtidos relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição e do dito aparelho de refrigeração são analisados e a operação da planta de distribuição de bebidas é detectada; CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de aquisição compreende as seguintes sub-etapas: reconhecimento do processo de sanitização; cálculo excluindo os volumes da sanitização dos da bebida; detecção dos sinais ou padrões ao longo do tempo dos volumes com a detecção de um grupo de parâmetros; e cálculo de um grupo de índices de qualidade de sanitização.

[040]Novamente, de acordo com a invenção, a dita etapa de detecção pode compreender as seguintes sub-etapas: controle, em que é iniciado o monitoramento dos fluxos de bebidas em uma linha hidráulica e / ou em uma linha de distribuição e / ou de sensores da dita planta de distribuição de bebidas; e verificação se os ditos sensores de pressão detectaram uma sanitização; se positivo, a dita etapa de aquisição é iniciada.

[041]Novamente, de acordo com a invenção, o dito grupo de parâmetros compreende os seguintes parâmetros: V1: volume desde o início da sanitização até a primeira pausa; Tsan_active: tempo de pausa após o volume V1; Vrins: volume da primeira pausa até a última pausa; Vbeer: volume da última pausa até o final do procedimento; Tsan_tot: tempo total do procedimento; e o dito grupo de índices pode compreender os seguintes índices: Tempo de ativação da sanitização: Tsan_active; Tempo total do procedimento: Tsan_tot; Índice de enxague: Vrins / Vbeer; Período de sanitização: tempo desde o último processo de sanitização; Relação entre o volume de sanitização e a capacidade da planta.

[042]Vantajosamente, de acordo com a invenção, a dita etapa de análise pode compreender as seguintes sub-etapas: comparação do valor dos dados relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição e do dito aparelho de refrigeração com valores médios objetivos; se a dita comparação mostra valores agravados em relação aos ditos valores médios, sinalizando a necessidade de executar uma operação de manutenção; se a dita comparação mostra valores aprimorados em relação aos ditos valores médios, detecção da operação ideal do sistema de monitoramento; e atualização dos valores médios de referência com os dos últimos índices detectados e calculados.

[043]A invenção é agora descrita, a título de exemplo e sem limitar o escopo da invenção, com referência aos desenhos em anexo que ilustram modalidades preferenciais da mesma, em que:

[044]A Figura 1 mostra uma vista esquemática básica de um sistema de controle de acordo com a invenção.

[045]A Figura 2 mostra um diagrama de operação do sistema de acordo com a invenção.

[046]A Figura 3 mostra uma planta de distribuição fornecida com um sistema de sanitização, de acordo com a invenção.

[047]A Figura 4 mostra um gráfico que indica a tendência de qualidade da pressão de dióxido de carbono em função da temperatura ambiente ao redor dos tambores onde está a bebida a ser distribuída.

[048]A Figura 5 mostra um gráfico que indica a tendência de qualidade da energia absorvida por uma planta para preservar o banco de gelo em função da temperatura ambiente ao redor da planta.

[049]A Figura 6 mostra um gráfico que indica a tendência de qualidade da energia absorvida por uma planta para resfriar a bebida como uma função da quantidade de bebida distribuída.

[050]A Figura 7 mostra um fluxograma da operação do sistema de monitoramento da unidade de distribuição de acordo com a Figura 3.

[051]A Figura 8 mostra um gráfico que indica o sinal detectado pelo sensor de pressão em função do tempo.

[052]A Figura 9 mostra um gráfico que indica o sinal detectado pelo sensor de volume de líquido na linha, como uma função do tempo.

[053]Nas várias figuras, partes similares são rotuladas com os mesmos números de referência.

[054]Com referência à Figura 1, vale à pena notar um diagrama básico de um sistema de monitoramento 1 de acordo com a invenção, para controlar uma planta de distribuição de bebidas tal como cerveja, bebidas carbonatadas e similares, do tipo multi-interface, capaz de fazer interface com sensores instalados em aparelhos de acordo com diferentes métodos.

[055]O sistema de monitoramento 1 compreende uma planta 2, por sua vez, com uma pluralidade de aparelhos 21, …, 24 também posicionados em série um com o outro, e uma unidade de monitoramento 3, conectada operacionalmente oportunamente às ditas plantas 21, …, 24 para detectar parâmetros operacionais usando sensores, como descrito melhor abaixo.

[056]Em particular, as várias plantas 21, …, 24 na modalidade esquemática representada na Figura 1 são conectadas à unidade de monitoramento 3 de uma maneira separada.

[057]Mais especificamente, o aparelho 21 compreende sensores internos S- 21 ou sensores pré-instalados, diretamente conectados à unidade de monitoramento 3, de modo que este último possa monitorar o aparelho 21 de maneira direta. Os ditos sensores internos S-21 são projetados para detectar vários parâmetros operacionais da planta, tal como energia elétrica ou energia total absorvida, potência ou energia absorvida por certos componentes específicos (compressor, bombas, ...), a temperatura do produto, os volumes de bebidas dispensados em temperatura ambiente e a pressão de dióxido de carbono (CO2). Ao detectar e analisar esses parâmetros, a unidade de monitoramento 3 é capaz de detectar o estado do aparelho 21 em tempo real, conforme descrito melhor abaixo.

[058]O aparelho 22 também compreende sensores internos S-22, que são conectáveis de maneira compatível com a unidade de monitoramento 3, de modo que aqui também, este último pode monitorar o aparelho 22 de maneira direta e de maneira semelhante ao aparelho 21. Aqui também, os sensores internos S-22 são instalados diretamente no aparelho 22 a ser monitorado.

[059]O indicado acima, em geral, é possível quando o fabricante do aparelho a ser monitorado é o mesmo que fabrica a unidade de monitoramento 3 ou quando os sensores internos S-22 possivelmente instalados não têm efeito sobre as disposições legais / de segurança e similares. O protocolo de comunicação digital no aparelho 22 é público / aberto ou é compartilhado pelos fabricantes. Aqui também, a unidade de monitoramento 3 pode ser conectada diretamente com os sensores internos S-22 instalados no aparelho 22, detectando assim os valores dos parâmetros medidos.

[060]Os aparelhos 23 e 24 não têm sensores internos. Portanto, a unidade de monitoramento 3 pode não detectar valores operacionais paramétricos de maneira direta.

[061]Ao contrário dos aparelhos 21 e 22, o aparelho 23 não tem sensores instalados internamente. O aparelho 23 compreende uma interface elétrica 4 (descrita melhor abaixo) interposta entre a tomada da fonte de alimentação 231 e a rede elétrica, projetada para medir a tensão e a corrente de alimentação do aparelho 23.

[062]Além disso, o dito aparelho 23 é conectado de maneira “física” ao dito aparelho 24 por uma linha de conexão L. Essa linha L pode ser uma linha de energia elétrica, pneumática ou hidráulica ou qualquer outro tipo de conexão física possível entre dois aparelhos ou uma combinação das ditas linhas.

[063]No caso em questão, pode-se fazer referência a uma linha pneumática L, projetada para acionar válvulas de vários tipos, tal como as de distribuição de bebidas. Em particular, um circuito pneumático instalado à jusante atua na linha L, circuito que modifica a posição das válvulas como uma função da pressurização ou não pressurização da própria linha.

[064]Um sensor de pressão Sp_Aria (externo) é instalado na dita linha pneumática L, que, como é observado, não tem conexões com os componentes internos dos ditos aparelhos 23 ou 24, não modificando, portanto, a segurança do fabricante ou suas características operacionais. A dita unidade de monitoramento 3 é conectada ao dito sensor de pressão Sp_Aria, detectando assim, em tempo real, a pressão do ar na linha pneumática L, conhecendo assim o estado da planta (por exemplo, se estiver realizando uma operação de sanitização, como é explicado melhor abaixo). Em particular, ao medir os valores de pressão ao longo do tempo da bebida ou do líquido que passa através de um duto de distribuição acionado por uma válvula controlada pela linha pneumática L (como descrito melhor abaixo), é possível - conhecer a vazão do duto - determinar e / ou calcular o valor do volume de líquido que passa por ele.

[065]A pressão da bebida a ser distribuída (por exemplo, cerveja, bebidas carbonatadas) é detectada através da detecção da pressão do dióxido de carbono (CO2) do recipiente de bebida. Essa pressão é detectada com um sensor específico SCO2.

[066]Em particular, como é conhecido no campo, em geral uma bebida que deve ser distribuída carbonatada, tal como cerveja e similares, geralmente está contida em um recipiente ou tambor.

[067]O duto de distribuição da bebida em geral é conectado à parte inferior do tambor. Após a distribuição da bebida, é criado um espaço vazio na parte superior do tambor, que pode causar a perda de dióxido de carbono da bebida, resultando em uma perda significativa de qualidade nas subsequentes operações de distribuição.

[068]Para evitar esse fenômeno, o volume deixado pelas operações de distribuição de cerveja é compensado com o dióxido de carbono introduzido no tambor a uma pressão adequada para evitar que a própria bebida perca gás ou torne-se muito carbonatada.

[069]Essa pressão ideal é - para a equação de gases perfeitos - proporcional à temperatura, além da densidade de dióxido de carbono diluído na bebida, que geralmente é típica da bebida específica, que é constante e é fornecida pelo fabricante da bebida.

[070]Portanto, os aparelhos 21, …, 24 de uma planta geralmente compreendem os respectivos sensores de pressão de dióxido de carbono Sp_CO2.

[071]Outro tipo de parâmetros que o sistema de monitoramento 1 é capaz de medir em relação a cada aparelho 21, …, 24 da planta a ser monitorada, é a energia consumida.

[072]Mais especificamente, a planta 2 a ser monitorada compreende uma máquina de refrigeração.

[073]O consumo de energia típico de uma máquina de refrigeração assim chamada “banco de gelo” é determinado principalmente por dois itens:

[074]Energia = EnergyIce_Bank + Energy_Cooling

[075]O primeiro item (Energy_lce_Bank), que geralmente é conhecido como item predominante, é o consumo de energia necessária para preservar o banco de gelo devido à troca da máquina com o exterior, e consiste principalmente na eficiência da máquina e da temperatura ambiente em que a máquina está localizada. Portanto, esse item não é constante, mas é dado pelo tamanho e tipo de planta e pela temperatura ambiente em que ela está localizada.

[076]O segundo item (Energy_Cooling) é o consumo para resfriar a bebida consumida e aumenta proporcionalmente à quantidade de bebida distribuída.

[077]Portanto, para avaliar se a planta 2 está operando conforme o esperado, ou se há um mau funcionamento, é necessário verificar se o consumo de energia ou a potência da própria planta 2 ou dos aparelhos 21, …, 24 que a formam, que é detectado com sensores apropriados, está dentro de um intervalo determinado pelo tipo de planta 2, pela temperatura ambiente de Tambiente onde a planta 2 está localizada, e pela quantidade de bebida consumida Qbevanda que, conforme descrito acima, é detectada pelo monitoramento sistema 1 também de maneira indireta, ou seja, através da pressão da bebida e da vazão do duto.

[078]Como indicado acima, a detecção da operação adequada da planta 2 ocorre usando uma análise de correlação das informações detectadas pelos vários sensores do sistema de monitoramento 1.

[079]Em particular, no que diz respeito à qualidade da distribuição da bebida, a pressão de dióxido de carbono em cada tambor de bebida é detectada através da detecção da pressão de dióxido de carbono usando o sensor de pressão Sp_CO2 indicado acima. Ao mesmo tempo, a temperatura Tambiente (bevanda) do ambiente em que os tambores da bebida (por exemplo, cerveja) são armazenados, também é detectada.

[080]Como a temperatura Tambiente (bevanda) do ambiente em que a bebida é armazenada varia, a pressão de dióxido de carbono no interior dos tambores requer variação simultânea.

[081]A análise de correlação é realizada entre as ditas duas variáveis ou parâmetros.

[082]Sabe-se que a pressão de dióxido de carbono (CO2) da cerveja (ou de qualquer bebida carbonatada pré-misturada) deve ser oportunamente selecionada como uma função do teor de dióxido de carbono (CO2) da mesma, e também das suas condições de temperatura de armazenamento.

[083]A pressão ideal para o dióxido de carbono (CO2) também é uma função da temperatura ambiente, além da função do tipo de bebida (informações, como mencionado acima, geralmente fornecidas pelo fabricante).

[084]Uma pressão fora dos valores ideais gera uma baixa qualidade da bebida, aumentando ou diminuindo a concentração de dióxido de carbono (CO2) na bebida distribuída, que, portanto, será muito carbonatada ou pouco carbonatada.

[085]O sistema de monitoramento 1 de acordo com a invenção correlaciona a temperatura ambiente Tambiente (bevanda) na área em que os tambores da bebida a ser distribuída estão posicionados com a pressão do dióxido de carbono (CO2) medida, como também mostrado na Figura 4, que mostra a tendência de qualidade de como a pressão de dióxido de carbono PCO2 deve sempre permanecer dentro de uma faixa ideal de pressão entre duas curvas de pressão máxima e mínima, indicadas com PMax e ΡMin, respectivamente, que são funções do tempo.

[086]Em geral, essas duas curvas PMax e ΡΜin são quase lineares.

[087]Como mencionado, o sistema de monitoramento 1 também detecta - usando um sensor termométrico adequado - a temperatura ambiente da planta 2, indicada com Tambiente (impianto), a energia ou a potência absorvida pela planta através do sensor de potência Spower e, finalmente, a quantidade da bebida dispensada Qbevanda. Como mencionado acima, o último parâmetro pode ser detectado de maneira direta ou através do tamanho ou diâmetro do duto de distribuição de bebida, juntamente com a pressão da bebida distribuída medida ao longo do tempo.

[088]Em particular, ao ter oportunamente pelo menos um sensor de potência Spower, posicionado de forma a detectar a energia total consumida, que sabe-se ser a soma de Energylce_Bank e do Energy_Cooling descritos acima, é possível correlacionar esse valor de energia total com a energia esperada como uma função da temperatura ambiente da planta Tambiente (impianto) da quantidade de bebida Qbevanda.

[089]Vale ressaltar que, quando a planta 2 que está sendo monitorada não distribui bebida, o sensor de potência Spower detecta o Energylce_Bank isoldamente, enquanto durante a distribuição, o dito sensor Spower detecta a energia total consumida, isto é, como mencionado acima, a soma de Energylce_Bank e de Energy_Cooling.

[090]As tendências variáveis de qualidade desses parâmetros, detectadas pelos sensores do sistema de monitoramento 1, estão representadas nas Figuras 5 e 6, onde são mostradas a Energylce_Bank da planta 2 como uma função da temperatura ambiente Tambiente (plant) da planta 2, e a Energy_Cooling como uma função da quantidade de bebida dispensada Qbevanda pela planta 2, respectivamente.

[091]Como é mostrado, a Energylce_Bank (ou a potência) absorvida deve permanecer dentro de duas curvas E’Max e E’Min.

[092]Simultaneamente, a Energy_Cooling também deve permanecer dentro de duas curvas E’’Max e E’’Min.

[093]A operação adequada da planta é detectada de modo que a energia total consumida permaneça dentro da soma dos dois pares de curvas indicados acima,

E’Max e E’Min e E’’Max e E’’Min.

[094]Tais análises de correlação não são consideradas na técnica anterior porque a temperatura ambiente onde a planta 2 e os recipientes de bebida estão frequentemente localizados é controlada, e a quantidade de bebida distribuída é bastante pequena.

[095]No entanto, as aplicações são cada vez mais frequentes em que o ambiente onde a planta 2 e os recipientes de bebida estão localizados não está em uma temperatura controlada; assim como a quantidade de bebida pode não ser desprezível no cálculo da energia relacionada à energia para preservar o banco de gelo.

[096]Por esse motivo, é necessário aplicar uma correlação no cálculo dos limites de mal funcionamento.

[097]Utilizando o sistema indicado acima, a unidade de monitoramento 3 pode detectar simultaneamente a energia elétrica absorvida pelo aparelho 23 e a pressão na linha pneumática L para ativar válvulas pneumáticas (não mostradas nos desenhos) para distribuir a bebida e, portanto, a quantidade de bebida distribuída Qbevanda. Assim, é possível comparar a consistência entre a potência (energia) absorvida e a quantidade de produto (por exemplo, bebida) transmitida para o aparelho 24 posicionado à jusante.

[098]Em uma modalidade adicional, nenhuma medição é realizada na linha L, enquanto a pressão pneumática do ar em outra linha na qual a bebida não passa é medida. Nesse caso, a vazão da bebida é medida diretamente usando, por exemplo, um sensor de vazão na linha de bebida.

[099]Com base em faixas de correlação apropriadas, a unidade de monitoramento 3 pode, assim, detectar quaisquer anomalias operacionais dos aparelhos 21, …, 24, tanto de uma maneira específica, ou seja, para cada um deles, e em termos gerais, verificando a consistência operacional geral da planta 2 nas várias etapas operacionais, avaliando as correlações mencionadas acima de cada vez.

[0100]Vale ressaltar que as curvas de referência mínima e máxima entre as quais a pressão do dióxido de carbono PCO2, Energylce_Bank e o Energy_Cooling (indicadas nas Figuras 4 a 6) devem ser, respectivamente, facilmente obtidas por um versado na técnica, determinando os limites operacionais ideais e preferenciais adequados na diferença de temperatura ambiente em que a bebida é armazenada ou do ambiente da planta ou também a quantidade de bebida geralmente distribuída pela própria planta 2.

[0101]Como mencionado, o descrito acima também é possível sem, de maneira alguma, modificar os circuitos elétricos relativos dos aparelhos 23 e 24.

[0102]Em particular, ao medir a corrente absorvida pelo dispositivo 23, a unidade de monitoramento 3 detecta o estado operacional do mesmo (por exemplo, ON ou OFF do refrigerador do compressor).

[0103]O dispositivo 23 tem uma energia elétrica, saída pneumática ou hidráulica que faz interface com outro dispositivo ou uma carga, por exemplo, uma linha pneumática que atua em um circuito pneumático instalado à jusante e que modifica a posição das válvulas como uma função da pressurização ou não pressurização da própria linha.

[0104]Dado que o sensor de pressão de ar Sp_Aria nessa linha pneumática L é externo ao aparelho 23, obviamente não afeta nem modifica as características de segurança ou operação do mesmo.

[0105]Vale a pena notar, a partir do ponto de vista prático, que, ao medir a pressão do ar usando o sensor e o consumo de energia do aparelho 23, a unidade de monitoramento 3 pode “inferir” através da interface 4, ou seja, avaliar o estado operacional interno do aparelho 23 através de uma análise de correlação entre os parâmetros detectados como descrito melhor abaixo; por exemplo, ela pode detectar quais válvulas de saída estão implementadas e quais não estão, e pode conhecer o estado operacional da planta 2.

[0106]A interface elétrica 4 compreende uma tomada elétrica fêmea 41 na qual pode ser inserida a tomada de alimentação de um respectivo aparelho a ser monitorado, uma tomada elétrica macho 42 que pode ser conectada a uma fonte de alimentação, e um sensor de potência Spower inserido entre a dita tomada elétrica fêmea 41 e a dita tomada elétrica macho 42, tal como um medidor de tensão e um medidor de corrente de Efeito Hall (não mostrado nos desenhos).

[0107]Naturalmente, com referência à Figura 1, os aparelhos 21 e 22 fornecem à unidade de monitoramento 3 a potência absorvida.

[0108]A unidade de monitoramento 3 monitora e coleta os dados coletados dos vários aparelhos 21, …, 24 da dita planta 2, salvando-os assim que são detectados em um meio de memória apropriado com o qual é fornecido (não mostrado nos desenhos) e depois transmitindo por exemplo, pela Internet, rede telefônica ou outros, usando dispositivos de transmissão adequados, com os quais é fornecido.

[0109]A partir do ponto de vista funcional, o sistema de monitoramento 1 opera para os aparelhos 23 e 24, a fim de observar o estado de um sistema dinâmico.

[0110]Em outras palavras, considerando o diagrama básico da Figura 2, o estado X(t) pode não ser detectado diretamente porque não é possível instalar um sensor em um aparelho para detectar qualquer parâmetro funcional (tal como, por exemplo, no aparelho 23, como mostrado no desenho), mas está associado ao valor das entradas U(t) ou das saídas Y(t) ou é igual a uma delas.

[0111]Em referência à Figura 3, vale a pena observar o diagrama de uma planta de distribuição de cerveja 2’, da qual são mostrados, em particular, um aparelho de gerenciamento de tambor 25 e um aparelho de refrigeração 26 da cerveja a ser distribuída, também mais comumente chamado um refrigerador.

[0112]No caso em questão, nenhum dos dois aparelhos 25 ou 26 tem sensores internos.

[0113]O dito aparelho de distribuição 25 compreende um suporte 251 e uma pluralidade de recipientes ou tambores 252, que geralmente são mantidos pressurizados conforme explicado melhor abaixo, de modo a manter pressurizada a bebida contida para distribuição, os recipientes ou tambores sendo instalados no dito suporte 251, cada um contendo cerveja ou bebida em geral.

[0114]O dito dispositivo de distribuição 25 também compreende um módulo de lavagem 253, que, com um circuito hidráulico apropriado, mantém cada um dos ditos módulos de recipiente ou tambor 252 pressurizados, cuja operação é descrita melhor abaixo, e sensores de pressão Sp_bevanda projetados para detectar a saída de pressão de distribuição a partir dos ditos recipientes 252.

[0115]Mais especificamente, os sensores de pressão Sp medem a saída de pressão a partir dos recipientes 252, que em qualquer caso é gerada pelo dito módulo de lavagem 253. A possível pressão para a sanitização é a pressão gerada pelo módulo de lavagem 253 em direção aos recipientes 252. Após a geração da pressão do dito módulo de lavagem 253, um sistema interno é usado para decidir se deve transmiti-lo para a linha de cerveja, tornando-se assim a pressão de saída da cerveja, ou para enviá-la para válvulas nos recipientes 252, que forçam a passagem da água de sanitização.

[0116]O dito aparelho de distribuição 26 é conectado à linha de alimentação de energia elétrica por uma interface elétrica 4 fornecida com um sensor de energia Spower conectado, por sua vez, à dita unidade de monitoramento 3 para detectar a potência (que é a energia, dado que a potência é a energia transferida pela unidade de tempo) absorvida pelo dito aparelho de distribuição 25.

[0117]O aparelho de refrigeração 26 é conectado ao dito aparelho de distribuição 25 através da linha hidráulica L’, aparelho de distribuição por meio do qual a cerveja ou a bebida em geral a ser distribuída é transmitida, em condições operacionais.

[0118]O dito aparelho de refrigeração 26 também é conectado à linha de alimentação de energia elétrica por uma interface elétrica 4 fornecida com um sensor de potência Spower conectado, por sua vez, à dita unidade de monitoramento 3 para detectar a potência absorvida pelo dito aparelho de refrigeração 26, de modo a determinar a energia total absorvida a ser correlacionada com a soma de Energylce_Bank e de Energy_Cooling.

[0119]Naturalmente, o sistema também compreende medidores de temperatura do ambiente ao redor dos recipientes ou tambores 252, e do ambiente ao redor do aparelho de refrigeração 26.

[0120]Finalmente, o aparelho de refrigeração 26 é conectado à linha de distribuição L’’, que é conectada aos elementos de distribuição 27, tal como torneiras e similares, para distribuição de cerveja ou bebida em geral.

[0121]A operação do sistema de monitoramento 1 da planta 2’ descrita acima é a seguinte.

[0122]Durante a operação normal, quando a distribuição de cerveja é solicitada, por exemplo, a partir dos ditos elementos de distribuição 27, as bombas ou compressores com os quais o aparelho de distribuição 25 é fornecido bombeiam ou empurram a cerveja a partir dos tambores 252, transferindo-a para o aparelho de refrigeração 26 através a linha hidráulica L’.

[0123]O aparelho de refrigeração 26 resfria a cerveja antes que ela atinja os elementos de distribuição 27, através da linha de distribuição L’’.

[0124]Durante as operações de distribuição de bebida, os sensores de pressão Sp_bevanda do dito aparelho de distribuição 25 (que em certos sistemas também podem compreender sensores de pressão de dióxido de carbono) detectam a pressão na linha hidráulica L’, permitindo assim a detecção dos volumes de bebida distribuída.

Vale a pena notar que a pressão pneumática do ar interno usada pelo dito aparelho de distribuição 25 é medida ao mesmo tempo, o que naturalmente é um valor de projeto conhecido. Dado que a pressão pneumática do ar e as detecções dos sensores de pressão Sp_bevanda na linha L’ e os volumes estão disponíveis, é possível determinar a operação adequada do sistema de monitoramento 1.

[0125]Além disso, os sensores de energia detectam tanto a potência (que é a energia) absorvida ao longo do tempo pelo aparelho de distribuição 25 quanto pelo aparelho de refrigeração 26.

[0126]É imediatamente evidente que as informações coletadas e os sinais detectados em tempo real pelos sensores indicados acima permitem detectar padrões operacionais da planta 2, de modo a possibilitar a detecção rápida de quaisquer anomalias.

[0127]Também é importante notar que, graças aos sensores instalados na planta 2’, o sistema de monitoramento 1 também permite detectar autonomamente quaisquer procedimentos operacionais diferentes dos comuns.

[0128]Em particular, considerando novamente a planta de distribuição de cerveja 2’ mostrada na Figura 3, sabe-se que a cerveja é um produto que pode fermentar. Portanto, independentemente da quantidade de cerveja distribuída, o circuito hidráulico - formado pela linha hidráulica L’ e pela linha de distribuição L’’ - deve ser desinfetado e sanitizado nos intervalos de tempo predefinidos ou predefiníveis.

[0129]Para este fim, o aparelho de distribuição 25 compreende o dito módulo de lavagem 253, que ativa o processo de sanitização da planta de distribuição de cerveja 2’.

[0130]Quando o aparelho de distribuição 25 não é compatível com a unidade de monitoramento 3 a partir do ponto de vista computacional, este último é capaz de reconhecer o início do processo usando as detecções dos sensores mencionados acima.

[0131]Em particular referência à Figura 7, é mostrado um diagrama de fluxo

500 da operação em que a unidade de monitoramento 3 é capaz de reconhecer o processo de sanitização e detectar seus dados.

[0132]Em particular, o método de reconhecimento e monitoramento compreende uma etapa de detecção 51 0, em que a unidade de monitoramento 3 detecta o início do processo de sanitização, uma etapa de aquisição 520, em que valores de parâmetros físicos úteis do aparelho de distribuição 25 e do aparelho de refrigeração 26 da planta 2’ são adquiridos ou calculados ao longo do tempo usando as detecções dos ditos sensores, e uma etapa de análise 530 em que os dados obtidos são analisados e a operação da planta de distribuição de cerveja 2’ é detectada.

[0133]Em particular, quando o módulo de lavagem 253 ativa o aparelho de sanitização 25, o processo de sanitização é iniciado, no qual o líquido de sanitização é emitido na linha hidráulica L’ para limpar todo o circuito hidráulico no qual a cerveja ou a bebida geralmente passa.

[0134]Os sensores de pressão Sp_Aria, que em certas plantas também podem incluir o uso de dióxido de carbono, continuam detectando a pressão dos líquidos que passam pelos dutos em que estão posicionados. Assim, é possível determinar os volumes de líquido distribuídos.

[0135]Além disso, ao mesmo tempo, os sensores de potência Spower detectam a absorção de energia tanto pelo aparelho de sanitização 25 quanto pelo aparelho de distribuição 26 (é feita referência aqui à planta 2’ na Figura 3).

[0136]As operações realizadas na etapa de detecção 51 0 compreendem uma etapa de controle 511, em que o monitoramento dos fluxos é iniciado com sensores de fluxo específicos na linha hidráulica L’, nas linhas de distribuição da cerveja e nas bebidas a partir dos ditos recipientes 262 e dos sensores S da planta 2.

[0137]Então, como mostrado nos quadrados 512 e 513, a verificação é realizada para saber se os sensores de pressão Sp_Aria detectaram uma sanitização,

ou seja, se o fluxo de líquido que passa na linha hidráulica L’ e na linha de distribuição L’’ indica uma atividade de sanitização.

[0138]Se um dos dois testes indicados nos quadrados 512 e 513 for positivo, o sistema 1 inicia a etapa de aquisição 520, reconhecendo-a na sub-etapa 521; caso contrário, a unidade de controle 3 continua verificando se uma operação de sanitização foi iniciada, o que em geral ocorre em intervalos de tempo predefinidos, de acordo com o consumo e o tipo de bebidas distribuídas.

[0139]Portanto, o processo de exclusão dos volumes de sanitização do cálculo dos volumes de bebidas 523 da planta de distribuição de cerveja 2’ começa na etapa 522.

[0140]Os sinais ou padrões ao longo do tempo dos volumes durante a etapa de sanitização real da planta 2 são detectados na sub-etapa 523. Em particular, os seguintes sinais variáveis ao longo do tempo são detectados:

[0141]- V1: volume do início da sanitização até a primeira pausa;

[0142]- Tsan_active: tempo de pausa após o volume V1;

[0143]- Vrins: volume da primeira pausa até a última pausa;

[0144]- Vbeer: volume da última pausa até o final do procedimento;

[0145]- Tsan_tot: tempo total do procedimento.

[0146]A correlação entre a pressão de implementação das válvulas detectada pelo sensor de pressão Sp_Aria, o volume dispensado e a duração da sanitização permite determinar um processo de sanitização ideal da planta 2’.

[0147]Os índices de qualidade da sanitização são calculados na sub-etapa 524 usando o seguinte grupo de parâmetros:

[0148]- Tempo de ativação de sanitização: Tsan_active;

[0149]- Tempo total do procedimento: Tsan_tot;

[0150]- Índice de enxague: Vrins / Vbeer;

[0151]- Período de sanitização: tempo desde o último processo de sanitização;

[0152]- Relação entre o volume de sanitização e a capacidade da planta 2.

[0153]Então, uma vez concluída a sanitização da planta de distribuição de cerveja 2’, a etapa de análise 530 é iniciada. Em particular, os índices detectados e calculados são comparados com valores médios objetivos na sub-etapa 531.

[0154]Se os índices mostrarem valores agravados em relação aos valores médios mencionados acima (quadrado 532), a necessidade é sinalizada na sub-etapa 533 de executar uma intervenção corretiva, por exemplo, manutenção extraordinária.

[0155]Se os índices mostrarem valores aprimorados em relação aos valores médios mencionados acima (quadrado 534), o sistema 1 será usado como um exemplo de caso na sub-etapa 535.

[0156]Na última sub-etapa 536, os valores médios de referência são atualizados com os dos índices calculados pela última vez.

[0157]Em seguida, o processo de controle é concluído.

[0158]Com referência agora às Figuras 8 e 9, gráficos ou padrões são mostrados dos sinais detectados pelos sensores de pressão Sp_Aria em uma linha de controle pneumática e uma linha de volume (acumulativa) de líquido que passa em uma linha de distribuição.

[0159]As Figuras 8 e 9 mostram uma primeira etapa de sangria, em que a bebida no circuito hidráulico é substituída pelo desinfetante / sanitizante que é mantido estacionário no circuito por um intervalo de tempo apropriado, a fim de obter a ação de sanitização.

[0160]O circuito hidráulico é então enxaguado reintroduzindo a bebida. Como vale à pena notar, o volume que cruza cumulativamente o circuito nesta etapa de enxague é alto para permitir a expulsão completa do líquido sanitizado antes que a atividade regular de distribuição de bebidas seja retomada, preenchendo assim a carga de cerveja no circuito.

[0161]Nessa etapa, a pressão do circuito detectada pelos sensores de pressão Sp permanece substancialmente constante até ser reduzida quando a planta retomar as operações regulares e o processo de sanitização estiver concluído.

[0162]Como vale à pena notar, a unidade de monitoramento 3 é capaz de reconhecer o início de um processo de sanitização da planta de distribuição de cerveja 2’ sem a necessidade de qualquer sensor integrado nos aparelhos que formam a dita planta. Além disso, uma vez terminado o procedimento, a unidade de monitoramento 3 salva os dados e as informações coletadas e os transmite para uma unidade central remota para a coleta e controle dos mesmos.

[0163]Sabe-se que certos sistemas de distribuição de bebidas compreendem um sistema de limpeza em linha controlado eletronicamente e, portanto, é capaz de se comunicar quando uma operação de sanitização começa.

[0164]Como certos sistemas de limpeza usam um sistema pneumático como atuadores, que através da pressurização (cerca de 3 bar) das linhas pneumáticas controlam as válvulas para fazer com que o líquido de limpeza, o líquido de enxague ou a bebida flua, é possível entender o estado da limpeza através do monitoramento da pressão de tais linhas.

[0165]Este sistema de monitoramento utiliza sensores de pressão nas linhas de controle pneumático dos sistemas de limpeza para reconhecer as operações de limpeza.

[0166]Desse modo, evita-se interagir e modificar o sistema de limpeza (fabricado por outros fabricantes) e o estado do mesmo é reconhecido através da medição apenas dos parâmetros de entrada e saída (por exemplo, energia consumida e pressão de saída das linhas de controle).

[0167]O método de sanitização de acordo com a invenção melhora significativamente o monitoramento da qualidade da própria sanitização, porque sabe- se que, uma vez que a sanitização é uma operação que requer tempo, ela pode ser realizada de maneira rápida em detrimento da qualidade das bebidas subsequentemente distribuídas, em especial se a solução de sanitização não permanecer na linha por tempo suficiente ou se o enxague não limpar qualquer vestígio de desinfetante.

[0168]Como mostrado acima, o método de sanitização de acordo com a invenção alcança um compromisso analisando o fluxo na linha de bebidas ao longo do tempo, conseguindo assim:

[0169]- eliminar a quantidade de bebida medida, mas atribuída ao processo de sanitização, do cálculo da quantidade de bebida vendida;

[0170]- monitorar o tempo em que a solução de sanitização permanece na linha de distribuição, uma vez que a solução de sanitização deve permanecer na linha por um tempo suficiente para agir, definido pelo fabricante da planta;

[0171]- verificar a quantidade de solução de sanitização utilizada e, portanto, se ela é capaz de preencher toda a linha. Se uma quantidade muito pequena de solução de sanitização é usada, nem toda a linha entra em contato com a solução, apenas a parte inicial, gerando uma sanitização parcial;

[0172]- verificar a quantidade de líquido de enxague utilizado e, portanto, se ele é capaz de remover todos os resíduos de desinfetante. O volume de enxague é maior do que um fator de segurança (definido pelo fabricante da bebida ou pelo fabricante da planta) em relação ao volume de bebida contida na própria planta;

[0173]medindo diretamente o volume necessário para cada planta. É muito importante determinar o volume da linha, pois o volume de bebida em cada planta é diferente do outro uma vez que consiste na soma do volume na máquina e no volume da linha até as torneiras, e, portanto, é uma função da planta ou instalação individual (por exemplo, uma instalação ou planta em que a máquina esteja na adega e as torneiras de distribuição estejam em um ambiente diferente no andar superior). Isso é feito após a etapa de enxague, quando o operador preenche a linha de bebidas novamente. Como é feita uma tentativa de não desperdiçar bebidas dispendiosas, essa medida é suficientemente precisa. O valor obtido - também medido em várias operações de limpeza - é usado para calcular os índices durante as subsequentes operações de limpeza, conforme mencionado acima. Uma vantagem da invenção é a de permitir a detecção de parâmetros e índices operacionais de uma planta ou de aparelhos que formam uma planta sem a necessidade de fazer modificações específicas nos eletrônicos e no sistema operacional do sistema de cada um dos ditos aparelhos.

[0174]A invenção é descrita apenas a título de exemplo, sem limitar o escopo de aplicação, de acordo com suas modalidades preferenciais, mas deve ser entendido que a invenção pode ser modificada e / ou adaptada por especialistas na área sem, assim, abandonar o escopo do conceito da invenção, conforme definido aqui nas reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de monitoramento (1) para controlar uma planta (2), tal como uma planta para distribuição de bebidas (2’) e similares, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita planta (2, 2’) é do tipo compreendendo um ou mais aparelhos (21, 26) conectados entre si ou a outros aparelhos externos à dita planta (2, 2’), por linhas elétricas, pneumáticas ou hidráulicas (L , L’, L’’), o dito sistema de monitoramento (1) compreende: uma pluralidade de sensores de detecção (Spower, SCO2, Tambiente (bevanda), Tambiente (impianto), Sp_Aria) para detectar um parâmetro físico correspondente para cada Sensor (Spower, SCO2, Tambiente (bevanda), Tambiente (impianto), Sp_Aria), em que pelo menos um dos ditos sensores de detecção (Spower, SCO2, Tambiente (bevanda), Tambiente (impianto), Sp_Aria) está posicionado em pelo menos uma das ditas linhas elétricas, pneumáticas ou hidráulicas (L, L’, L”), e uma unidade de monitoramento (3) fornecida com meios transceptores e conectada aos ditos sensores de detecção (Spower, SCO2, Tambiente (bevanda), Tambiente (impianto), Sp_Aria), em que a dita unidade de monitoramento (3) é configurada para receber os dados detectados pelos ditos sensores de detecção (Spower, SCO2, Tambiente (bevanda), Tambiente (impianto), Sp_Aria), determinar os valores e tendências ao longo do tempo dos respectivos parâmetros dos ditos sensores de detecção (Spower, SCO2, Tambiente (bevanda), Tambiente (impianto), Sp_Aria) comparando-os com valores variáveis médios e / ou tendências para detectar e verificar a operação do dito sistema de controle (1) em uma ou mais etapas de operação, e em que a dita unidade de monitoramento (3) também é configurada para executar operações de correlação entre os ditos parâmetros para verificar a operação da dita planta (2).

2. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita planta (2, 2’) compreende pelo menos uma linha hidráulica (L, L’) para implementar válvulas hidráulicas e o dito sensor de pressão (Sp_Aria) é interposto entre um primeiro aparelho (23; 25) e um segundo aparelho (24; 26) da dita planta (2, 2’) para detectar a pressão de implementação das ditas válvulas hidráulicas, de modo a determinar a quantidade de bebida distribuída (Qbevanda) com base na vazão dos dutos de distribuição de bebida.

3. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais dos ditos aparelhos (21, 22) compreendem um ou mais sensores internos (S-21, S-22) instalados internamente, projetados para detectar parâmetros físicos de operação do respectivo aparelho (21, 22), os ditos sensores internos (S-21, S-22) sendo conectados operacionalmente com a dita unidade de monitoramento (3) para a transmissão dos dados detectados relacionados aos ditos parâmetros físicos de operação.

4. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que ele compreende pelo menos um sensor de potência (Spower) para detectar a absorção de potência ou energia de pelo menos um dos ditos aparelhos (21, …, 26), pelo menos um dito sensor de potência (Spower) posicionado para detectar a energia absorvida, definida como a soma entre a energia do banco de gelo, dada pelo consumo de energia necessária para preservar o banco de gelo, devido à troca externa da planta (2), e a energia de resfriamento, dada pelo consumo para resfriar a bebida consumida, a dita unidade de monitoramento (3) é conectada a pelo menos um dito sensor de potência (Spower), ele compreende um ou mais sensores da temperatura ambiente (Tambiente

(impianto)) ao redor da dita planta (2) a ser monitorada, em que os ditos sensores de temperatura estão conectados à dita unidade de monitoramento (3), ele detecta a quantidade de bebida dispensada (Qbevanda) pela dita planta (2) a ser monitorada, em que essa quantidade de bebida dispensada (Qbevanda) está disponível para a dita unidade de monitoramento (3), e a dita unidade de monitoramento (3) realiza as ditas operações de correlação verificando se a energia total absorvida pela dita planta (2) está compreendida dentro de um par de curvas dado pela soma de dois pares de curvas de absorção (E’Max e E’Min e E’’Max e E’’Min), em que o primeiro par de curvas de absorção (E’Max e E’Min) é dinamicamente variável como uma função da temperatura ambiente (Tambiente (impianto)) ao redor da dita planta (2), e o segundo par de curvas de absorção (Ε’’Max e Ε’’Min) é variável dinamicamente como uma função da quantidade de bebida dispensada (Qbevanda) pela dita planta (2), de modo a determinar que a dita planta (2) opera adequadamente, caso contrário, determina se a dita planta (2) não opera adequadamente.

5. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos sensores compreendem um ou mais sensores de pressão de dióxido de carbono (SCO2) dos respectivos recipientes de bebida (252), que estão conectados à dita unidade de monitoramento (3), compreende um ou mais sensores (Tambiente (bevanda)) da temperatura ambiente em que os ditos recipientes de bebida (252) são armazenados, os quais são conectados à dita unidade de monitoramento (3), e a dita unidade de monitoramento (3) realiza as ditas operações de correlação, verificando se a pressão do dióxido de carbono cai dentro de um par de curvas de pressão (PMax e ΡMin) que são dinamicamente variáveis como uma função da temperatura ambiente em que os ditos recipientes de bebida (252) são armazenados de modo que, se a dita pressão de dióxido de carbono estiver dentro das ditas curvas de pressão (PMax e ΡMin), a dita unidade de monitoramento (3) determina que a dita planta (2) opera adequadamente, caso contrário, determina que a dita planta (2) não opera adequadamente.

6. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sensor de potência (Spower) é interposto na linha de alimentação de um ou mais dos ditos aparelhos (21, …, 26) para detectar a energia absorvida por ele.

7. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos uma interface elétrica (4) tendo uma tomada elétrica fêmea (41) na qual pode ser inserido o plugue de alimentação de um respectivo aparelho (23; 25, 26) a ser monitorado, uma tomada elétrica macho (42) que é conectável a uma fonte de alimentação, o dito sensor de potência (Spower) sendo inserido entre a dita tomada elétrica fêmea (41) e a dita tomada elétrica macho (42).

8. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sensor de potência (Spower) compreende um medidor de tensão e um medidor de corrente de Efeito Hall.

9. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita planta de distribuição (2’) para distribuir uma bebida compreende um aparelho de distribuição (25), um aparelho de refrigeração (26) para resfriar a bebida a ser distribuída, uma linha hidráulica (L’) para conexão entre o dito aparelho de distribuição (25) e o dito aparelho de refrigeração (26), linha através da qual passa a dita bebida a ser dispensada, e uma saída da linha de distribuição (L’’) conectada ao dito aparelho de refrigeração (26), linha através da qual a bebida refrigerada passa, um primeiro sensor de potência (Spower) interposto entre a rede elétrica e o dito aparelho de distribuição (25), conectado à dita unidade de monitoramento (3), um segundo sensor de potência (Spower) interposto entre a rede elétrica e o dito aparelho de refrigeração (26), conectado à dita unidade de monitoramento (3), e um ou mais sensores de pressão (Sp_Aria) para detectar a pressão da bebida na dita linha de linha hidráulica (L’) e na dita linha de distribuição (L’’), que estão conectadas à dita unidade de monitoramento (3).

10. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito aparelho de distribuição compreende um módulo de lavagem (253) adaptado para iniciar um processo de sanitização da dita planta de distribuição de bebida (2’) em intervalos de tempo predefinidos e / ou predefiníveis, e a dita unidade de monitoramento (3) é configurada para executar as seguintes etapas: - detecção (510), em que ela detecta o início do processo de sanitização; - aquisição (520), em que ela adquire os valores ao longo do tempo dos parâmetros do dito aparelho de distribuição (25) e do dito aparelho de refrigeração (26); e - análise (530), em que os dados obtidos relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição (25) e do dito aparelho de refrigeração (26) são analisados e a operação da planta de distribuição de bebida (2’) é detectada.

11. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de detecção (510) compreende as seguintes sub-etapas: - controle (511), em que o monitoramento é iniciado dos fluxos na dita linha hidráulica (L’), na dita linha de distribuição (L’’) e nos ditos sensores (Sp, Spower) da dita planta de distribuição de bebida (2’); e - verificação (512, 513) se os ditos sensores de pressão (Sp) detectaram uma sanitização; se positivo, a dita etapa de aquisição (520) é iniciada.

12. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de aquisição (520) compreende as seguintes sub-etapas: - reconhecimento do processo de sanitização (521); - cálculo (522) excluindo os volumes da sanitização dos da bebida (523); - detecção dos sinais ou padrões ao longo do tempo dos volumes (523) com a detecção de um grupo de parâmetros; e - cálculo de um grupo de índices de qualidade de sanitização (524).

13. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito grupo de parâmetros compreende os seguintes parâmetros: - V1: volume do início da sanitização até a primeira pausa; - Tsan_active: tempo de pausa após o volume V1; - Vrins: volume da primeira pausa até a última pausa; - Vbeer: volume da última pausa até o final do procedimento; - Tsan_tot: tempo total do procedimento; e em que o dito grupo de índices compreende os seguintes índices: - Tempo de ativação de sanitização: Tsan_active; - Tempo total do procedimento: Tsan_tot; - Índice de enxague: Vrins / Vbeer; - Período de sanitização: tempo desde o último processo de sanitização; - Relação entre volume de sanitização e a capacidade da planta (2).

14. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de análise (530) compreende as seguintes sub-etapas: - comparação (530) do valor dos dados relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição (25) e do dito aparelho de refrigeração (26) com valores médios objetivos; - se a dita comparação mostrar valores agravados em relação aos ditos valores médios (532), sinalizar (533) a necessidade de realizar uma operação de manutenção; - se a dita comparação mostrar valores aprimorados em relação aos ditos valores médios (534), detecção (535) da operação ideal do sistema de monitoramento (1); e - atualização (536) dos valores médios de referência com os dos últimos índices detectados e calculados.

15. Método para detectar e monitorar a sanitização de uma planta de distribuição de bebida (2’), a dita planta (2’) tendo um aparelho de distribuição (25) e um aparelho de refrigeração (26), o método compreendendo as seguintes etapas: - detecção (510) do início de um processo de sanitização; - aquisição (520) dos valores ao longo do tempo dos parâmetros do dito aparelho de distribuição (25) e do dito aparelho de refrigeração (26); e - análise (530), em que os dados obtidos relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição (25) e do dito aparelho de refrigeração (26) são analisados e a operação da planta de distribuição de bebidas (2’) é detectada; CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de aquisição (520) compreende as seguintes sub-etapas: - reconhecimento do processo de sanitização (521); - cálculo (522) excluindo os volumes da sanitização dos da bebida; - detecção dos sinais ou padrões ao longo do tempo dos volumes (523) com a detecção de um grupo de parâmetros; e - cálculo de um grupo de índices de qualidade de sanitização (524).

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de detecção (510) compreende as seguintes sub-etapas:

- controle (511), em que o monitoramento é iniciado dos fluxos de bebidas em uma linha hidráulica (L’) e / ou em uma linha de distribuição (L’’) e / ou de sensores (Sp, Spower) da dita planta de distribuição de bebida (2’); e - verificação (512, 513) se os ditos sensores de pressão (Sp) detectaram uma sanitização; se positivo, a dita etapa de aquisição (520) é iniciada.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito grupo de parâmetros compreende os seguintes parâmetros: - V1: volume do início da sanitização até a primeira pausa; - Tsan_active: tempo de pausa após o volume V1; - Vrins: volume da primeira pausa até a última pausa; - Vbeer: volume da última pausa até o final do procedimento; - Tsan_tot: tempo total do procedimento; e em que o dito grupo de índices compreende os seguintes índices: - Tempo de ativação de sanitização: Tsan_active; - Tempo total do procedimento: Tsan_tot; - índice de enxague: Vrins / Vbeer; - Período de sanitização: tempo desde o último processo de sanitização; - Relação entre o volume de sanitização e a capacidade da planta (2).

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de análise (530) compreende as seguintes sub-etapas: - comparação (530) do valor dos dados relacionados aos ditos parâmetros do dito aparelho de distribuição (25) e do dito aparelho de refrigeração (26) com valores médios objetivos; - se a dita comparação mostrar valores agravados em relação aos ditos valores médios (532), sinalizar (533) a necessidade de realizar uma operação de manutenção;

- se a dita comparação mostrar valores aprimorados em relação aos ditos valores médios (534), detecção (535) da operação ideal do sistema de monitoramento

(1); e

- atualização (536) dos valores médios de referência com os dos últimos índices detectados e calculados.