CN105178639B - 智能游泳池的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了设定冷水储罐中的第一水位上限值、第一水位下限值、第一水温上限值和第一水温下限值，当冷水储罐中的水位低于第一水位下限值时，开启净水装置向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐中的水位达到第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；当冷水储罐中的水温高于第一水温上限值时，开启净水装置向冷水储罐中注入净化后的自来水，这种智能游泳池的控制方法集合高智能的排水系统、给水系统和清洗系统，在水温、水位和水质不符合要求的情况下能够自动进行调整，排水系统、给水系统和清洗系统相互配合，始终使泳池中的水达到最佳的使用状态，满足大众对泳池的高标准的要求。

Description

智能游泳池的控制方法

技术领域

本发明涉及游泳池控制技术领域，尤其涉及一种智能游泳池的控制方法。

背景技术

游泳池是人们从事游泳运动的场地，人们可以在里面活动或进行比赛。游泳是一种效果良好的运动方式，游泳对心血管系统的改善有相当重要的作用。冷水的刺激通过热量调节作用与新陈代谢能促进血液循环；此外游泳时水的压力和阻力还对心脏和血液的循环起到特殊的作用。还可以有效的提高心肺功能，同时可以增强耐力和提高肺活量。当然直接可以影响到一个人体的抵抗力的提高。在游泳的时候，游泳消耗的能量非常大，这是由于游泳的时候阻力远远大于空气，在水中，每走一部都要用比较多的力气，所以游泳的确可以消耗较多能量，所以也是较为理想的减肥方式，使身体得到全面、匀称、协调的发展，使肌肉线条流畅。

由于水中有浮力作用，运动时可以减少骨骼的冲击，降低劳损率，因此也是病人做康复运动的极佳方式，近年来游泳这类集休闲、娱乐、健身、康复等多功能的运动方式受到越来越多的推广。

游泳池经过一段时间的使用，水质变差，需要更换干净的水，目前的游泳池只具备更换池水时只是将脏水排掉后会人工对泳池进行打扫和消毒，然后在放入新的池水，清扫和消毒效果不佳，容易出现死角，残留大量细菌，长期下去，及时每天更换新水，在池中游泳的人还是会受到细菌的侵害；伴随经济、社会持续发展以及人们生活水平的不断提高，作为休闲与健身的游泳池也越来越普及。

传统的更换池水、加药过滤等方法虽然能够改变水质，但附着在池底与池壁上的污垢无法得到清洁；而且手动刷洗泳池存在需要繁重的体力劳动、智能化水平不高、清洗效率低、操作繁琐等缺点，且造成大量水资源浪费的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中游泳池的控制系统的诸多不足，本发明提供了一种智能游泳池的控制方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能游泳池的控制方法：

设定冷水储罐中的第一水位上限值、第一水位下限值、第一水温上限值和第一水温下限值，当冷水储罐中的水位低于第一水位下限值时，开启净水装置向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐中的水位达到第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；当冷水储罐中的水温高于第一水温上限值时，开启净水装置向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐的水温达到第一水温下限值或者水位到达第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；

设定热水储罐中的第二水位上限值、第二水位下限值、第二水温上限值和第二水温下限值，当热水储罐中的水位低于第二水位下限值时，开启净水装置向热水储罐中注入净化后的自来水，直到热水储罐中的水位达到第二水位上限值时关闭净水装置，停止注水；当热水储罐中的水温低于第二水温下限值时，开启加热装置对热水储罐中的水进行加热，当热水储罐的水温达到第二水温上限值时，关闭加热装置；

设定游泳池中的第三水位上限值、第三水位下限值、第三水温上限值和第三水温下限值，当游泳池中的水位低于第三水位下限值时，将热水储罐和/或冷水储罐中的水注入到游泳池中，根据热水储罐中的水温和冷水储罐中的水温控制注入游泳池中的冷水量和热水量，使游泳池中的水温保持在第三水温上限值和第三水温下限值之间，直到水位达到第三水位上限值时，停止注水；当游泳池中的水温大于第三水温上限值时，将冷水储罐中的冷水注入到游泳池中，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，并且水温位于第三水温上限值和第三水温下限值之间，则停止注水，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，水温仍然大于第三水温上限值，则打开排水系统，一边排水一边注入冷水，直到水温达到第三水温下限值时，停止注水并关闭排水系统；当游泳池中的水温小于第三水温下限值时，将热水储罐中的热水注入到游泳池中，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，并且水温位于第三水温上限值和第三水温下限值之间，则停止注水，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，水温仍然小于第三水温下限值，则打开排水系统，一边排水一边注入热水，直到水温达到第三水温上限值时，停止注水并关闭排水系统。

作为优选，设定游泳池中水质的阀值，当游泳池中的水质低于阀值时，开启排水系统，排空游泳池中的水，并且向PLC控制器发出工作指令，PLC控制器控制机械手对游泳池进行清理。

作为优选，设定游泳池中的水流速度的范围，通过改变流速控制器的功率来调节游泳池中的水流速度始终处于设定的范围之内。

作为优选，设定游泳池的关闭时刻和开启时刻，当时间点到达游泳池的关闭时刻时，通过直流电机控制游泳池上的盖板铺开，当时间点到达游泳池的开启时刻时，通过直流电机控制盖板收起。

作为优选，对每个游泳者进行GPS定位并且产生他们的位置数据，当收到来自游泳者发出的求救信号时，将求救者的位置数据发送给安全员并通知他们进行救援。

作为优选，设定游泳者的正常心率范围，实时获取每个游泳者的心率值，当某一个游泳者的心率值超出正常心率范围，便立即通知他这一情况，同时将它的位置数据发送给安全员并通知他们进行处理。

作为优选，通过互联网与远程的医疗中心建立连接。

作为优选，将冷水储罐中的水位和水温、热水储罐中的水位和水温以及游泳池中的水位、水温、水流速度和水质通过显示器显示，将每个游泳者的实时心率值滚动显示在显示器上，建立游泳池的地图模型，将求救者的位置在地图模型上进行标记并在显示器上显示。

作为优选，建立报警模块，当冷水储罐中的水位或水温超标、热水储罐中的水温或水位超标、游泳池中的水位、水温、水质或水流速度超标时，通过报警模块告知工作人员；当某个游泳者的心率值超标时，通过报警模块告知工作人员和游泳池中的所有人；当有人发出求救信号时，通过报警模块告知工作人员和泳池中的所有人。

本发明的有益效果是，这种智能游泳池的控制方法集合高智能的排水系统、给水系统和清洗系统，在水温、水位和水质不符合要求的情况下能够自动进行调整，排水系统、给水系统和清洗系统相互配合，始终使泳池中的水达到最佳的使用状态，满足大众对泳池的高标准的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的智能游泳池的控制方法的最优实施例的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，一种游泳池的智能控制系统，包括中央处理器、排水系统、给水系统和清洗系统，中央处理器连接有显示器和存储器，给水系统包括：

冷水储罐，冷水储罐中设置有与中央处理器相连的第一温度传感器和第一水位传感器，冷水储罐的出水口通过第一伺服泵与游泳池连通，第一伺服泵与中央处理器相连；

热水储罐，热水储罐中设置有与中央处理器相连的第二温度传感器和第二水位传感器，热水储罐的出水口通过第二伺服泵与游泳池连通，第二伺服泵与中央处理器相连；

加热装置，加热装置受到中央处理器的控制并且设置在热水储罐中；

净水装置，净水装置受到中央处理器的控制，净水装置的出水口与冷水储罐的进水口连接并且它们之间设置有第一电磁阀，净水装置的出水口与热水储罐的进水口连接并且它们之间设置有第二电磁阀，净水装置的进水口接入自来水并且它们设置有第三电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均与中央处理器连接；

游泳池中还设置有与中央处理器相连的水质检测仪、第三温度传感器和第三水位传感器；

排水系统包括设置在游泳池的第一排水口上的第三伺服泵，第三伺服泵与中央处理器连接，清洗系统包括PLC控制器和用于洗刷游泳池的机械手，PLC控制器分别与中央处理器和机械手相连，机械手设置在游泳池中。

这种游泳池的智能控制系统还包括水流控制系统，水流控制系统包括第四伺服泵和水流测速器，第四伺服泵设置在游泳池的第二排水口上并且与中央处理器相连，水流测速器设置在游泳池中并且与中央处理器相连；

游泳池的上端开口设置有盖板，盖板通过直流电机控制铺开和收起，直流电机与中央处理器连接，游泳池上还是设置有用于检测盖板的位置的限位开关，限位开关与中央处理器连接。

这种游泳池的智能控制系统还包括救援系统，救援系统包括智能佩戴设备，智能佩戴设备包括求救按钮、GPS接收器，第一无线通讯模块和第一微处理器，GPS接收器、第一无线通讯模块和求救按钮与第一微处理器相连，中央处理器还连接有第二无线通讯模块，中央处理器与第一微处理器通过第一无线通讯模块和第二无线通讯模块进行数据交互，智能佩戴设备可以是手环、颈环或者脚环，既佩戴方便，也不会影响正常游泳；

救援系统还包括安全员终端，安全员终端包括第二微处理器、第三无线通讯模块、显示屏和报警喇叭，第三无线通讯模块、显示屏和报警喇叭与第二微处理器连接，第二微处理器和中央处理器通过第二无线通讯模块和第三无线通讯模块进行数据交互；

智能佩戴设备还包括心率检测模块和警报器，心率检测模块和警报器与第一微处理器连接；

中央处理器还连接有网络适配器、控制面板和报警装置，中央处理器通过网络适配器接入互联网，报警装置包括与中央处理器连接的扩音器和警示灯。

基于上述游泳池的智能控制系统，本发明提供了一种智能游泳池的控制方法，存储器中设定有冷水储罐中的第一水位上限值、第一水位下限值、第一水温上限值和第一水温下限值，当冷水储罐中的水位低于第一水位下限值时，中央处理器开启净水装置、第一电磁阀和第三电磁阀向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐中的水位达到第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；当冷水储罐中的水温高于第一水温上限值时，中央处理器开启净水装置、第一电磁阀和第三电磁阀向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐的水温达到第一水温下限值或者水位到达第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；

存储器中设定有热水储罐中的第二水位上限值、第二水位下限值、第二水温上限值和第二水温下限值，当热水储罐中的水位低于第二水位下限值时，中央处理器开启净水装置、第二电磁阀和第三电磁阀开启向热水储罐中注入净化后的自来水，直到热水储罐中的水位达到第二水位上限值时关闭净水装置，停止注水；当热水储罐中的水温低于第二水温下限值时，开启加热装置对热水储罐中的水进行加热，当热水储罐的水温达到第二水温上限值时，关闭加热装置；

存储器中设定有游泳池中的第三水位上限值、第三水位下限值、第三水温上限值和第三水温下限值，当游泳池中的水位低于第三水位下限值时，中央处理器控制第一伺服泵和/或第二伺服泵，将热水储罐和/或冷水储罐中的水注入到游泳池中，根据热水储罐中的水温和冷水储罐中的水温控制注入游泳池中的冷水量和热水量，使游泳池中的水温保持在第三水温上限值和第三水温下限值之间，直到水位达到第三水位上限值时，停止注水；当游泳池中的水温大于第三水温上限值时，将冷水储罐中的冷水注入到游泳池中，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，并且水温位于第三水温上限值和第三水温下限值之间，则停止注水，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，水温仍然大于第三水温上限值，则打开第三伺服泵，一边排水一边注入冷水，直到水温达到第三水温下限值时，停止注水并关闭第三伺服泵；当游泳池中的水温小于第三水温下限值时，将热水储罐中的热水注入到游泳池中，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，并且水温位于第三水温上限值和第三水温下限值之间，则停止注水，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，水温仍然小于第三水温下限值，则打开第三伺服泵，一边排水一边注入热水，直到水温达到第三水温上限值时，停止注水并关闭第三伺服泵；

存储器中设定有游泳池中水质的阀值，当游泳池中的水质低于阀值时，开启第三伺服泵，排空游泳池中的水，中央处理器向PLC控制器发出工作指令，PLC控制器控制机械手对游泳池进行清理；

存储器中设定有游泳池中的水流速度的范围，中央处理器通过改变流速控制器(第四伺服泵)的功率来调节游泳池中的水流速度始终处于设定的范围之内；

存储器中设定有游泳池的关闭时刻和开启时刻，当时间点到达游泳池的关闭时刻时，中央处理器命令直流电机控制游泳池上的盖板铺开，当时间点到达游泳池的开启时刻时，命令直流电机控制盖板收起，中央处理器通过限位开关判断盖板的位置，从而在盖板完全铺开或收起时结束直流电机的工作。

游泳者在游泳时，GPS接收器获取卫星信息，解调出卫星的轨道数据，第一微处理器对轨道数据进行处理，获取游泳者的位置数据，然后将位置数据传输到中央处理器中，位置数据更新到中央处理器连接的存储器中，当游泳者溺水时，本人或者旁边的人及时按下求救按钮，中央处理器接收到求救信号，将溺水者此时的位置通过广播或者对讲机告知附近的安全员，安全员立即实施救援；安全员随身携带安全员终端，当有人发出求救信号时，中央处理器将溺水者的位置数据传输至安全员终端，同时报警喇叭会发出警报音，安全员终端内置游泳池的地图模型，第二微处理器对位置数据进行处理，将溺水者在地图模型上进行标记，并显示在显示屏上，安全员借此第一时间掌握溺水者的位置，立即进行救援；

存储器中设定有游泳者的正常心率范围，心率检测模块检测到佩戴者的心率值并实时上传至中央处理器，中央处理器周期性的将心率值与正常心率范围进行比对，当某一个游泳者的心率值超出正常心率范围，中央处理器会向智能佩戴设备发出报警信号，警报器发出警报音，佩戴者及时发现自己的心率问题，可以及时上岸求助于医疗人员，同时将它的位置数据发送给安全员并通知他们进行处理；

中央处理器将水位、水温、水质等检测数据通过互联网传输到远程主机中，远程主机可以向中央处理器发送上面所说的控制指令，也可以设置水位、水温、水质等上面提到的这些限值，此外，通过互联网救援系统可以与医疗中心建立连接，必要时在第一时间向医疗中心求助医疗救援；

工作人员通过控制面板向中央处理器发送指令，手动控制上述电控设备的工作，也可以手动设置水位、水温、水质等上面提到的这些限值，中央处理器通过第二无线通讯模块与手机、平板等脑等移动终端建立连接，这类移动终端也可以参与整个智能游泳池的控制中；

中央处理器将冷水储罐中的水位和水温、热水储罐中的水位和水温以及游泳池中的水位、水温、水流速度和水质通过显示器显示，将每个游泳者的实时心率值滚动显示在显示器上，建立游泳池的地图模型，将求救者的位置在地图模型上进行标记并在显示器上显示；

建立报警模块并存储在存储器中，当冷水储罐中的水位或水温超标、热水储罐中的水温或水位超标、游泳池中的水位、水温、水质或水流速度超标时，中央处理器调用报警模块并借助报警装置告知工作人员；当某个游泳者的心率值超标时，告知工作人员和游泳池中的所有人；当有人发出求救信号时，告知工作人员和泳池中的所有人。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种智能游泳池的控制方法，其特征在于：

设定冷水储罐中的第一水位上限值、第一水位下限值、第一水温上限值和第一水温下限值，当冷水储罐中的水位低于第一水位下限值时，开启净水装置向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐中的水位达到第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；当冷水储罐中的水温高于第一水温上限值时，开启净水装置向冷水储罐中注入净化后的自来水，当冷水储罐的水温达到第一水温下限值或者水位到达第一水位上限值后关闭净水装置，停止注水；

设定热水储罐中的第二水位上限值、第二水位下限值、第二水温上限值和第二水温下限值，当热水储罐中的水位低于第二水位下限值时，开启净水装置向热水储罐中注入净化后的自来水，直到热水储罐中的水位达到第二水位上限值时关闭净水装置，停止注水；当热水储罐中的水温低于第二水温下限值时，开启加热装置对热水储罐中的水进行加热，当热水储罐的水温达到第二水温上限值时，关闭加热装置；

设定游泳池中的第三水位上限值、第三水位下限值、第三水温上限值和第三水温下限值，当游泳池中的水位低于第三水位下限值时，将热水储罐和/或冷水储罐中的水注入到游泳池中，根据热水储罐中的水温和冷水储罐中的水温控制注入游泳池中的冷水量和热水量，使游泳池中的水温保持在第三水温上限值和第三水温下限值之间，直到水位达到第三水位上限值时，停止注水；当游泳池中的水温大于第三水温上限值时，将冷水储罐中的冷水注入到游泳池中，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，并且水温位于第三水温上限值和第三水温下限值之间，则停止注水，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，水温仍然大于第三水温上限值，则打开排水系统，一边排水一边注入冷水，直到水温达到第三水温下限值时，停止注水并关闭排水系统；当游泳池中的水温小于第三水温下限值时，将热水储罐中的热水注入到游泳池中，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，并且水温位于第三水温上限值和第三水温下限值之间，则停止注水，如果游泳池中的水位达到第三水位上限值时，水温仍然小于第三水温下限值，则打开排水系统，一边排水一边注入热水，直到水温达到第三水温上限值时，停止注水并关闭排水系统。

2.如权利要求1所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：设定游泳池中水质的阀值，当游泳池中的水质低于阀值时，开启排水系统，排空游泳池中的水，并且向PLC控制器发出工作指令，PLC控制器控制机械手对游泳池进行清理。

3.如权利要求2所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：设定游泳池中的水流速度的范围，通过改变流速控制器的功率来调节游泳池中的水流速度始终处于设定的范围之内。

4.如权利要求3所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：设定游泳池的关闭时刻和开启时刻，当时间点到达游泳池的关闭时刻时，通过直流电机控制游泳池上的盖板铺开，当时间点到达游泳池的开启时刻时，通过直流电机控制盖板收起。

5.如权利要求4所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：对每个游泳者进行GPS定位并且产生他们的位置数据，当收到来自游泳者发出的求救信号时，将求救者的位置数据发送给安全员并通知他们进行救援。

6.如权利要求5所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：设定游泳者的正常心率范围，实时获取每个游泳者的心率值，当某一个游泳者的心率值超出正常心率范围，便立即通知他这一情况，同时将它的位置数据发送给安全员并通知他们进行处理。

7.如权利要求6所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：通过互联网与远程的医疗中心建立连接。

8.如权利要求7所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：将冷水储罐中的水位和水温、热水储罐中的水位和水温以及游泳池中的水位、水温、水流速度和水质通过显示器显示，将每个游泳者的实时心率值滚动显示在显示器上，建立游泳池的地图模型，将求救者的位置在地图模型上进行标记并在显示器上显示。

9.如权利要求8所述的智能游泳池的控制方法，其特征在于：建立报警模块，当冷水储罐中的水位或水温超标、热水储罐中的水温或水位超标、游泳池中的水位、水温、水质或水流速度超标时，通过报警模块告知工作人员；当某个游泳者的心率值超标时，通过报警模块告知工作人员和游泳池中的所有人；当有人发出求救信号时，通过报警模块告知工作人员和泳池中的所有人。