CN117120378A - 水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供不需要水处理单元与集成控制盘之间的布线工程的水处理系统。水处理系统具有：泵(2、5)、前处理装置(3)、活性炭过滤器(4)、反渗透膜装置(6)和去离子装置(7)；设置于泵(2、5)、前处理装置(3)、活性炭过滤器(4)、反渗透膜装置(6)和去离子装置(7)中的单独控制器(12～17)；以及通过近距离无线通信与单独控制器(12～17)进行通信的集成控制盘(20)。单独控制器(12～17)彼此能够通过近距离无线通信进行通信。泵(2、5)、前处理装置(3)、活性炭过滤器(4)、反渗透膜装置(6)以及去离子装置(7)是标准产品。
Description
技术领域
本发明涉及具有复数个水处理单元以及控制水处理单元的集成控制盘的水处理系统。
背景技术
在具有复数个水处理单元以及集成控制盘的水处理系统中，在水处理单元与集成控制盘之间进行数据通信。
在专利文献1中记载了在反渗透膜(RO)模块内设置传感器以及与该传感器连接的微处理单元，在该微处理单元与中央处理单元之间通过导线(第0019段)进行数据通信。需要说明的是，在专利文献1的第0019段中记载了使用阿都伊诺(Arduino，注册商标)板作为微处理单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2019-524440号公报。
发明内容
发明要解决的课题
当通过有线将复数个水处理单元中的各个水处理单元与集成控制盘连接时，需要布线工程，系统的成本变高，而且工期也变长。
另外，在以往的水处理系统中，由于根据水处理单元的种类、数量或组合分别设计集成控制盘，因此，设计成本变高，交付期也变长。
本发明的课题在于，提供不需要水处理单元与集成控制盘之间的布线工程的水处理系统。
另外，在本发明的一个方案中，其课题在于，还收集与新设置的水处理系统不同的原有的其他水处理系统的运转数据，能够将新设置和原有的水处理系统集成进行运转管理。
另外，在本发明的一个方案中，其课题在于，对水处理单元进行标准化。
用于解决课题的手段
本发明的水处理系统具有复数个水处理单元、设置于各水处理单元的单独控制器和与各单独控制器进行通信的集成控制盘，各单独控制器彼此之间以及单独控制器与集成控制盘之间能够通过近距离无线通信进行通信。
在本发明的一个方案中，所述水处理系统中作为所述水处理单元具有泵、前处理装置、活性炭过滤器、反渗透膜装置以及去离子装置中的至少一者。
在本发明的一个方案中，水处理单元是标准产品。
在本发明的一个方案中，所述近距离无线通信是紫蜂(ZigBee，注册商标)。
在本发明的一个方案中，所述单独控制器和集成控制盘使用阿都伊诺(Arduino，注册商标)或树莓派(Raspberry Pi，注册商标)作为微处理器。
发明的效果
本发明的水处理系统在水处理单元与集成控制盘之间进行无线通信，因此，不需要水处理单元与集成控制盘之间的布线工程。通过对水处理单元进行标准化，降低水处理系统的设计的劳力和成本。
另外，根据本发明的一个方案，通过在原有的其他公司制的水处理系统内的水位计、流量计等测定器中追加与新设系统相同的通信功能，能够容易地收集原有系统的运转数据(例如，水位、流量、pH、水质等)，能够与新设系统同样地进行运转管理。
即，新设系统的集成控制盘能够与各单元装置、原有单元进行通信来进行数据发送、监视。
附图说明
图1是实施方式的水处理系统的构成图。
图2是单独控制器的功能框图。
具体实施方式
以下，参照图1对实施方式的水处理系统的构成进行说明。该水处理系统为纯水装置，将工业用水、井水、回收水等原水导入到原水罐1中。原水罐1内的原水通过原水泵2被输送到前处理装置(本实施方式中为微滤(MF)装置)3中，通过微滤膜(MF膜)过滤进行前处理。进行前处理后的水被输送到活性炭过滤器4中，进行活性炭过滤处理。
活性炭过滤水通过高压泵5被输送到RO(反渗透膜)装置6中。RO装置6的一部分浓缩水被送回到原水罐1中，剩余部分被排出到系统外。RO装置6的透过水被输送到去离子装置(本实施方式中为电去离子装置，其中，也可以为离子交换树脂装置等)7中，进行去离子处理而成为处理水(纯水)，并被导入至纯水罐8中。纯水罐8内的纯水被供给至需要纯水的部位(锅炉、二次纯水装置(子系统)等)中。
在原水泵2、前处理装置3、活性炭过滤器4、高压泵5、RO装置6、去离子装置7等各水处理单元中分别设置有单独控制器12～17。需要说明的是，以下，有时将原水泵2、前处理装置3、活性炭过滤器4、高压泵5、RO装置6、去离子装置7称为水处理单元2～7。
虽然省略了图示，在泵2、5中设置有压力传感器、流量传感器等传感器。在前处理装置3、活性炭过滤器4以及RO装置6中设置有压力传感器以及流量传感器等传感器。在去离子装置7中设置有电导率计以及流量传感器等传感器。
在泵2、5的单独控制器12、15中设置有控制泵转速的逆变控制器。
另外，在前处理装置3、活性炭过滤器4以及RO装置6中设置有反洗机构，配置为通过来自单独控制器13、14、16的控制信号进行反洗。反洗机构具有预先储存处理水的罐、反洗用泵、反洗用配管以及阀等。
去离子装置7具有电流控制用电源装置。该电流控制用电源装置通过来自单独控制器17的控制信号进行控制。
各单独控制器12～17彼此之间以及集成控制盘20与各单独控制器12～17之间能够通过近距离无线通信(本实施方式中，通信标准为紫蜂(ZigBee，注册商标)，但不限于此)进行通信。
单独控制器12～17以及集成控制盘20具有阿都伊诺(Arduino，注册商标)或树莓派(Raspberry Pi，注册商标)作为微处理器。
如图2所示，单独控制器12～17具备具有存储程序和运转信息数据的存储部30的计算机，通过该计算机的CPU(中央运算部)执行程序，构成运算控制部31以及信号区分部32。通过A/D转换器(模拟数字转换器)33在运算控制部31中输入各水处理单元2～7的传感器检测信号。
集成控制盘20具有具备存储控制程序以及运转信息的存储部的计算机。如上所述，该计算机的微处理器为阿都伊诺(Arduino，注册商标)或树莓派(Raspberry Pi，注册商标)。集成控制盘具有通过水处理单元12～17的运转数据(包括基于各水处理单元的传感器的检测数据)信号的接收部以及基于来自接收部的数据和存储数据对发送至各水处理单元的控制数据进行运算的运算控制部发送控制信号的发送部等。
从集成控制盘20发送的信号由接收部34接收，被输入至信号区分部32。在来自集成控制盘20的发送信号中包括用于确定应该提供信号的水处理单元ID(单元辨别信息)以及向各水处理单元提供的控制信息。
信号区分部32将接收信号中的包括指定该水处理单元的ID的信号进行区分，并将该信号中包含的控制信息传送至运算控制部31。另外，信号区分部32将包括未指定该水处理单元的ID的信号传送至发送部35。发送部35通过近距离无线通信向其他水处理单元发送该传送的信号。
另外，运算控制部31将经由A/D转换器33接受的传感器检测数据传送到发送部35，发送部35通过近距离无线通信向集成控制盘20和其他水处理单元发送该数据。
进一步，运算控制部31按照控制程序基于传感器检测数据和经由信号区分部32接受的来自集成控制盘20的控制信息对控制内容进行运算，并将该运算结果传送至控制信号输出部36。从控制信号输出部36向该水处理单元发送控制信号，对各水处理单元2～7进行控制。例如，对泵2、5进行打开、关闭以及转速控制，对去离子装置17进行电流控制。另外，进行前处理装置3、活性炭过滤器4以及RO装置的过滤运转以及反洗运转的切换控制。需要说明的是，控制内容并不限于此，能够进行除此以外的各种控制。
在本实施方式中，由于集成控制盘20与各水处理单元2～7的单独控制器12～17通过近距离无线通信方式进行通信，因此，不需要通过数据发送用电缆将各集成控制盘20与水处理单元2～7连接，能够实现设置成本的降低以及水处理系统构建工程时间的缩短。另外，不仅是集成控制盘20和各单独控制器12～17，各单独控制器12～17彼此也采用通过近距离无线通信进行通信的网络方式，在从集成控制盘20远离的水处理单元与集成控制盘20之间，也中继其他水处理单元的单独控制器进行通信。
在本实施方式中，各水处理单元2～7为标准产品。即，其为容量、性能达到预设规格的产品，并不是根据个别现场设计的特别规格产品。因此，设定于集成控制盘20中的各水处理单元的控制程序也为标准产品。因此，不需要根据现场设计或制作水处理单元2～7和集成控制盘20，设计和制作的劳力和成本低。
使用特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但是本领域技术人员很清楚在不脱离本发明的目的和范围内可以有各种各样的变更。
本申请是基于2021年4月9日提出的日本特许申请2021-66612而提出的，其全部内容通过引用并入于本申请中。
附图标记的说明
1：原水罐。
3：前处理装置。
4：活性炭过滤器。
6：反渗透膜装置。
7：去离子装置。
8：纯水罐。
20：集成控制盘。
Claims (5)
1.一种水处理系统，其中，
所述水处理系统具有复数个水处理单元、设置于各水处理单元的单独控制器和与各单独控制器进行通信的集成控制盘，
各单独控制器彼此之间以及单独控制器与集成控制盘之间能够通过近距离无线通信进行通信。
2.如权利要求1所述的水处理系统，其中，
所述水处理系统中作为所述水处理单元具有泵、前处理装置、活性炭过滤器、反渗透膜装置以及去离子装置中的至少一者。
3.如权利要求1或2所述的水处理系统，其中，
水处理单元是标准产品。
4.如权利要求1～3中任一项所述的水处理系统，其中，
所述近距离无线通信是紫蜂，紫蜂是注册商标。
5.如权利要求1～4中任一项所述的水处理系统，其中，
所述单独控制器和集成控制盘使用阿都伊诺或树莓派作为微处理器，阿都伊诺是注册商标，树莓派是注册商标。
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