CZ2019132A3

CZ2019132A3 - Device for remote management of inflatable halls and a method of system control

Info

Publication number: CZ2019132A3
Application number: CZ2019-132A
Authority: CZ
Inventors: Jakub HĹŻla
Original assignee: CALYPSO GROUP s.r.o.
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-09-16
Also published as: CZ309556B6

Abstract

Vynálezem je zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal a způsob řízení systému, kdy v nafukovací hale (19) jsou pro snímání měřených a ovládacích veličin, zejména tlaku a teploty, připojeny nejméně jeden programovatelný automat PLC (4), programovatelná deska (6) a nejméně jeden router (5). Programovatelný automat PLC (4) reguluje ovládanou veličinu a je ovládán prostřednictvím programovatelné desky (6). Ovládací software nainstalovaný na programovatelné desce (6) v nafukovací hale (19) komunikuje prostřednictvím routeru (5) se serverem (2), ukládá periodicky naměřená data σa vytváří z nich databáze (9). Webová aplikace (7) upozorňuje uživatele prostřednictvím mobilní aplikace (11) na extrémní změny ovládaných nebo měřených hodnot prostřednictvím notifikace.The invention relates to a device for remote management of inflatable halls and a method of system control, wherein at least one programmable logic controller (4), a programmable board (6) and at least one programmable controller (6) and at least one router (5). The programmable logic controller (4) regulates the controlled variable and is controlled via a programmable board (6). The control software installed on the programmable board (6) in the inflatable hall (19) communicates via the router (5) with the server (2), stores the periodically measured data and creates databases (9) from them. The web application (7) notifies the user via the mobile application (11) of extreme changes in the controlled or measured values via a notification.

Description

Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal a způsob řízení systému.Equipment for remote management of inflatable halls and method of system control.

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká vzdálené správy, ovládání a zaznamenávání aktuálního stavu nafukovacích přetlakových hal včetně monitoringu.The invention relates to the remote management, control and recording of the current state of inflatable overpressure halls, including monitoring.

Dosavadní stav technikyPrior art

Dosud známá řešení pro dálkovou správu jsou řešena jen GSM komunikátorem s reléovým výstupem, kde je možno ovládat jen velice úzký segment vlastností nafukovací haly např. topení on/off, ale konkrétní teplota už ne, stejně tak řízení přetlaku. Dosavadní systémy pro dálkovou správu mají omezenou možnost zpětné vazby mezí nafukovací halou a správcem. Stávající systémy pro správu neumožňují monitorování a záznam provozních hodnot a jejich vyhodnocování.Until now, known solutions for remote management are solved only by a GSM communicator with a relay output, where it is possible to control only a very narrow segment of inflatable hall properties such as on / off heating, but no specific temperature, as well as overpressure control. Existing remote management systems have a limited possibility of feedback between the inflatable hall and the administrator. Existing management systems do not allow monitoring and recording of operating values and their evaluation.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Podstatou vynálezu je vytvoření funkčního zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal. Předkládaný patent řeší výše uvedené nevýhody a nedostatky. Technické řešení zařízení pro dálkovou správu hal umožňuje měnit komplexní nastavení haly, periodicky zaznamenávat hodnoty a ukládat je na cloudovém úložišti, pomocí webového rozhraní zobrazovat historické a aktuální hodnoty. K dispozici je více možností náhledu na data. Jeden je přes webový prohlížeč a další je přes mobilní a tabletové aplikace pro různé operační systémy, kde je možnost náhledu na aktuálně naměřené hodnoty v hale a pro přepínání módů topení, tlaku, zobrazení aktuálního nastavení a stavu haly. O vše se stará programovatelná deska, na které je nainstalovaný řídící software. Software pro řízení a dálkovou správu nafukovací haly mění hodnoty přímo, a tak veškeré nastavení je přímé a tím se sníží počet chyb ve fungování haly. Komunikace probíhá pomocí protokolů. Na tomto protokolu probíhá i veškerá komunikace uvnitř řídícího automatu.The object of the invention is to provide a functional device for the remote management of inflatable halls. The present patent addresses the above disadvantages and shortcomings. The technical solution of the device for remote management of halls allows to change complex settings of the hall, periodically record values and store them in the cloud storage, using the web interface to display historical and current values. There are more options to preview the data. One is via a web browser and the other is via mobile and tablet applications for various operating systems, where it is possible to preview the currently measured values in the hall and to switch heating modes, pressure, display the current settings and the status of the hall. Everything is taken care of by a programmable board on which the control software is installed. Inflatable hall control and remote management software changes values directly, so all settings are straightforward, reducing the number of errors in the hall's operation. Communication takes place using protocols. All communication inside the controller also takes place on this protocol.

Dnešní meteorologické podmínky přináší nečekané výkyvy atmosférického tlaku a s tím spojené i velké teplotní výkyvy, což způsobuje velké nároky na monitorování haly a s tím spojené statistické vyhodnocování a následnou optimalizaci chodu, a hlavně nákladů spojených s provozem nafukovací haly. Shromážděná data je možné využít pro krizové situace a jejich optimální řešení a zvyšování bezpečnosti provozu.Today's meteorological conditions bring unexpected fluctuations in atmospheric pressure and associated large temperature fluctuations, which causes great demands on the monitoring of the hall and the associated statistical evaluation and subsequent optimization of the operation, and especially the costs associated with the operation of the inflatable hall. The collected data can be used for crisis situations and their optimal solution and increase of traffic safety.

Zařízení pro dálkovou správu nafukovacích hal obsahuje řídící automat, pomocí kterého lze měnit jednotlivá nastavení haly. Ktéto jednotce je připojena externí programovatelná deska, která snímá jakoukoliv změnu v nastavení haly. Mezi změny lze zařadit například - změna tlaku, teploty, výška haly, stav baterií nebo časového programu pro topení. Každá změna je uložena do datového centra, ze kterého se čerpají veškeré informace. V datovém centru jsou také uloženy jednotlivé parametry celkového nastavení haly, které jsou následně zobrazeny na uživatelském internetovém rozhraní a v jednotlivých aplikacích. Při změně parametrů uživatelem je změna opět uložena do datového centra, poté dojde ke změně nastavení haly, která poskytne zpětnou vazbu uživateli, že změna byla provedena. Aplikace umožňuje zpětné vyhodnocení chodu haly. Pro klíčové parametry nastavení haly (například hodnota tlaku a teplota vzduchu) jsou vyobrazeny grafý za uživatelem zvolené období. Tímto nástrojem lze tedy vyhodnotit abnormality při fimgování haly a zvýšit efektivnost celého provozu a servisu haly.The device for remote management of inflatable halls contains a control automat, by means of which individual settings of the hall can be changed. An external programmable board is connected to this unit, which detects any change in the hall settings. Changes can include, for example - a change in pressure, temperature, hall height, battery status or heating time program. Each change is stored in the data center, from which all information is drawn. The data center also stores individual parameters of the overall settings of the hall, which are then displayed on the user Internet interface and in individual applications. When the user changes the parameters, the change is saved again in the data center, then the hall settings are changed, which provides feedback to the user that the change has been made. The application allows retrospective evaluation of the hall. Graphs for the user-selected period are displayed for key hall setting parameters (such as pressure value and air temperature). This tool can therefore be used to evaluate abnormalities in the fitting of the hall and increase the efficiency of the entire operation and service of the hall.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Provedení předmětu předkládaného technického řešení patentuje znázorněno na připojených výkresech.An embodiment of the subject matter of the present technical solution is patented in the accompanying drawings.

- 1 CZ 2019 - 132 A3- 1 CZ 2019 - 132 A3

Obrázek č.l Schematické znázornění podstatných funkčních prvků v zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal, kde 1 je Hardware nafukovací haly, kterého se dálková správa týká, 2 je server, kde je uložena webová aplikace 7 která zpracovává údaje naměřené v nafukovací hale a nakonec 3_uživatelské rozhraní, kde jsou přístupy pro správce nafukovací haly.Figure No. 1 Schematic representation of essential functional elements in a device for remote management of inflatable halls, where 1 is the Hardware of the inflatable hall to which the remote management applies, 2 is a server where a web application 7 is stored which processes data measured in the inflatable hall and finally 3-user an interface where there are accesses for the inflatable hall administrator.

Obrázek č.2 Příklad funkčního zapojení ovládacích a řídících prvků v nafukovací haly 19 kde řídící prvky jsou umístněné v rozvaděči 20.Figure No.2 Example of functional connection of control and management elements in the inflatable hall 19 where the control elements are located in the switchboard 20.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Rozumí se, že popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění konkrétních řešení jsou uvedeny pouze pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení vynálezu. Odborníci znalí stavu techniky najdou mnohem více příkladů uskutečnění vynálezu.It is to be understood that the specific examples of embodiments of the invention described and illustrated are given by way of illustration only, and not by way of limitation. Those skilled in the art will find many more examples of embodiments of the invention.

Současné moderní konstrukce nafukovacích hal ve spojení s extrémními výkyvy počasí si vyžadují moderní přístup ke správě a dálkovému ovládání nafukovacích hal. Předkládaný patent řeší všechny moderní přístupy pro správu a řízení nafukovacích hal. Jako příklad je uvedena správa nafukovací haly řízená systémem ARC (Airdome Remote Control). Předkládané technické řešení dálkové správy nafukovací haly se týká samotného hardwaru 1 nafukovací haly, mezi které můžeme jako příklad zařadit nejméně jeden nebo více programovatelných automatů (PLC) 4, programovatelnou desku 6 se softwarem ARC a routerem 5 který zabezpečuje spojení a komunikaci mezi halou a serverem 2 přes internetovou síť 21. Na serveru je nainstalovaná webová aplikace 7, která ukládá v daných časových intervalech naměřené hodnoty prostřednictvím loT (Internet of Things) 8. Tato aplikace, vytváří databáze 9, pro uživatelské rozhraní 3. Správce haly prostřednictvím mobilní aplikace 11. nebo přes stolní počítač 10 a webovou aplikaci 7 může nahlížet do načtených dat a vytvářet pomocí systému ARC grafy, které napomohou k hospodárnému a efektivnímu řízení chodu haly 19.Today's modern constructions of inflatable halls in connection with extreme weather fluctuations require a modern approach to the administration and remote control of inflatable halls. The present patent addresses all modern approaches to the administration and management of inflatable halls. An example is the management of an inflatable hall controlled by the ARC (Airdome Remote Control) system. The present technical solution for remote management of the inflatable hall relates to the hardware 1 of the inflatable hall itself, among which we can include as an example at least one or more programmable logic controllers (PLC) 4, programmable board 6 with ARC software and router 5 which provides connection and communication between the hall and the server. 2 via the Internet 21. A web application 7 is installed on the server, which stores the measured values in given time intervals via loT (Internet of Things) 8. This application creates databases 9, for the user interface 3. The hall manager via the mobile application 11. or via the desktop computer 10 and the web application 7 it can view the read data and create graphs using the ARC system, which will help to economically and efficiently control the operation of the hall 19.

Jako minimální uspořádání řídících prvků haly 19 vidíme na obrázku 2. Toto uspořádání můžeme libovolně rozšiřovat podle potřeby množství ovládaných prvků. V rozvodné skříni 20 je minimálně jeden nebo více programovatelných automatů (PLC) 4, které snímají požadované hodnoty z nafukovací haly prostřednictvím snímačů jako jsou například, snímač vstupní teploty vzduchu 16. snímač tlaku v hale 17, snímač teploty v hale 18, a můžeme je rozšířit o další snímače jako jsou například výška haly, venkovní tlak, napětí v bateriích, stav paliva v záložním elektroagregátu a mnoho dalších, které požaduje dané řešení konkrétní nafukovací haly. Programovatelný automat PLC reguluje dále programová karta 6 se systémem ARC, kde nainstalovaný software je propojen pomocí UTP datového propojení 12 s programovatelnými automaty PLC 4 a routerem 5 přes internetovou sít 21 ukládá naměřená data na server 2 a zpětně upravuje řídící hodnoty obdržené od správce, prostřednictvím mobilní aplikace 11 nebo stolního počítače 10 správce haly.As a minimal arrangement of the control elements of hall 19, we can see in Figure 2. This arrangement can be arbitrarily expanded as needed by the number of controlled elements. In the distribution box 20 there are at least one or more programmable logic controllers (PLC) 4, which read the required values from the inflatable hall by means of sensors such as, the inlet air temperature sensor 16. the pressure sensor in hall 17, the temperature sensor in hall 18, and we can expand with other sensors such as hall height, outside pressure, battery voltage, fuel level in the backup electrical unit and many others required by the solution of a particular inflatable hall. The programmable PLC further regulates the program card 6 with the ARC system, where the installed software is connected via UTP data connection 12 to the PLCs 4 and the router 5 via the internet network 21 stores the measured data on the server 2 and adjusts the control values received from the administrator. mobile application 11 or desktop computer 10 of the hall manager.

Řízení tlaku v hale probíhá automaticky prostřednictvím programovatelného automatu 4, který řídí otáčky ventilátoru 15 přes řízení otáček 13. tímto je přímo řízen přetlak v hale, který je snímán tlakovým snímačem 17, při poklesu tlaku programovatelný automat zvýší otáčky motoru ventilátoru 15 a pouzavře klapky ve zpětném potrubí pomocí servomotoru 14 a tím zvýší tlak v hale 19. totožným způsobem je řízena teplota haly.The control of the pressure in the hall takes place automatically by means of a programmable automat 4, which controls the speed of the fan 15 via speed control 13. this directly controls the overpressure in the hall, which is sensed by the pressure sensor 17, when the pressure drops the programmable automat increases the motor speed of the fan 15 and closes return line by means of a servomotor 14 and thus increases the pressure in the hall 19. The temperature of the hall is controlled in the same way.

Zařízení pro dálkovou správu nafukovacích hal je ovládáno a řízeno systémem se softwarem ARC, který zabezpečuje komunikaci mezi hardwarem haly 1, serverem 2 a uživatelským rozhraním 3. Software zabezpečuje měření a přenos naměřených dat a jejich uložení v serveru 2_na loT 8. Jedná se o hodnoty teploty naměřené v hale a v jejím okolí, tlak v hale a v okolí, stav a napětí baterií, stav paliva v záložním elektroagregátu, spotřeby energií (plyn, elektřina), osvětlení haly, stav vchodových dveří a podobně. Software pomocí uživatelského rozhraní zobrazuje uživateli v tomto případě správci haly naměřená data a umožňuje jejich přehled v diagramech na dané časové osyThe device for remote management of inflatable halls is controlled and managed by a system with ARC software, which ensures communication between the hardware of hall 1, server 2 and user interface 3. The software ensures measurement and transmission of measured data and their storage in server 2_na loT 8. temperatures measured in and around the hall, pressure in and around the hall, condition and voltage of batteries, fuel condition in the backup electrical unit, energy consumption (gas, electricity), hall lighting, condition of entrance doors and the like. Using the user interface, the software displays the measured data to the user in the case of the hall administrator and enables their overview in diagrams on the given timelines.

- 2 CZ 2019 - 132 A3 kterou si uživatel zvolí. Při dnešních extrémních výkyvech počasí umožňuje správci haly nahlédnout, jak se hala chovala při podobných rychlostech větru, venkovním tlaku a podobně, a tím přizpůsobit nastavení tlaků, teplot v hale extrémnímu zatížení nebo jiným výkyvům proti obvyklému stavu. S tím je spojená neprodlená odezva haly při výkyvu nastavených hodnot a rychlá odezva a náprava. Například při překročení rychlosti větru je potřebná úprava tlaku haly, stejně tak při hustém sněžení nebo přívalovém dešti, pň výpadku elektrické energie software hlásí stav baterii nebo stav paliva v záložním elektroagregátu a tím i dobu chodu elektroagregátu. Software zpětně přenáší upravené hodnoty o min. a max. hodnotách měřených veličin z uživatelského rozhraní 3 přes server 2 do nafukovací haly 1 a okamžitou odezvou programovatelných automatů PLC kontrolu a úpravu veličin zvolených správcem haly. Stejným způsobem je možné signalizovat a ovládat osvětlení v hale, stav dveří nebo jednotlivých elektro obvodů, které jsou okamžitě zaznamenávány a při zvolených výchylkách je signalizovat pomocí mobilní aplikace 11 správci haly.- 2 EN 2019 - 132 A3 which the user chooses. In today's extreme weather fluctuations, the hall administrator can see how the hall behaved at similar wind speeds, outside pressure, and so on, thus adapting the pressure settings, hall temperatures to extreme loads, or other fluctuations from normal conditions. Associated with this is an immediate response of the hall in the event of fluctuations in the set values and a quick response and correction. For example, when the wind speed is exceeded, the hall pressure needs to be adjusted, as well as in heavy snow or torrential rain. In the event of a power failure, the software reports the battery status or fuel status in the backup unit and thus the operating time of the unit. The software transfers the adjusted values back by min. and max. values of measured quantities from the user interface 3 via the server 2 to the inflatable hall 1 and by immediate response of the PLCs control and adjustment of the quantities selected by the hall administrator. In the same way, it is possible to signal and control the lighting in the hall, the state of the doors or individual electrical circuits, which are immediately recorded and signaled by the hall administrator to the hall administrator by means of the mobile application 11.

Pomocí uvedeného softwaru je možné spravovat nafukovací haly bez ohledu na vzdálenost a odborný dozorje možný z jakéhokoliv místa.With the help of the mentioned software, it is possible to manage inflatable halls regardless of distance and professional supervision is possible from any place.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Uvedený patent pro vzdálenou správu nafukovacích hal a způsob řízení systému nachází uplatnění v segmentu sportovních staveb, kde umožňuje efektivně řídit chod a provoz nafukovací haly, sledovat a přizpůsobovat energetickou náročnost provozu daným meteorologickým podmínkám a tím šetřit spotřeby energií, a monitoringem předvídat a zabránit při extrémních změnách tlaku poškození pláště nafukovací haly, případně jejímu zničení.The patent for remote management of inflatable halls and the method of system control finds application in the segment of sports facilities, where it allows effective control of operation and operation of inflatable halls, monitor and adapt energy intensity to given meteorological conditions and thus save energy consumption, and monitor and prevent extreme conditions. pressure changes, damage to the inflatable hall shell, or its destruction.

Claims

Device for remote management of inflatable halls, characterized in that at least one programmable logic controller (4), programmable board (6) are connected in the inflatable hall (19) for reading measured and controlled quantities (pressure, temperature ...) and at least one router (5).

Device for remote management of inflatable halls, according to claim 1, characterized in that the programmable logic controller (4) regulates the controlled variable (pressure, temperature, etc.) and controls it by means of a programmable board (6)

A control method for remote management of an inflatable hall, characterized in that the control software installed on the program board (6) in the inflatable hall (19) communicates via a router (5) with the server (2) and stores and generates periodically measured data. database (9).

Control method for remote management of an inflatable hall, according to claim 3, characterized in that controlled values on PLCs (4) can be changed from the user interface (3) via the server (2) and thus enable remote management of the inflatable hall ( 19).

Control method for remote management of an inflatable hall, according to claims 3 and 4, characterized in that the web application (7) running on the server (2) allows the inflatable hall administrator to use the mobile application (11) or desktop computer (10) and the web application (7) view the history of measured data in databases (9) and create a graph of measured values.

Control method for remote management of an inflatable hall, according to claims 3, 4 and 5, characterized in that the web application (7) notifies the user via a mobile application (11) of extreme changes in the controlled or measured values via a notification.