CZ309556B6 - Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal - Google Patents

Abstract

Vynálezem je zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal, 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 a vytváří z nich databáze (9). Webová aplikace (7) upozorňuje uživatele prostřednictvím mobilní aplikace (11) na extrémní změny ovládaných nebo měřených hodnot prostřednictvím notifikace.

Description

Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal

Vynález se týká vzdálené správy, ovládání a zaznamenávání aktuálního stavu nafukovacích přetlakových hal včetně monitoringu.

Dosavadní stav techniky

Dosud známá řešení pro vzdálenou správu jsou řešena GSM komunikátorem s reléovým výstupem, kde je možno ovládat jen velice úzký segment vlastností nafukovací haly např. topení on/off, ale již ne konkrétní teplotu. Stejně tomu tak je u řízení přetlaku. Dosavadní systémy pro vzdálenou správu mají omezenou možnost zpětné vazby mezi nafukovací halou a správcem. Stávající systémy pro správu neumožňují monitorování a záznam provozních hodnot a jejich vyhodnocování.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je vytvoření funkčního zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal. Předkládaný patent řeší výše uvedené nevýhody a nedostatky. Technické řešení zařízení pro vzdálenou správu hal umožňuje měnit komplexní nastavení haly a periodicky zaznamenávat hodnoty měřených dat. K dispozici je více možností náhledu na data. Jedna 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 možnost přepínat mód topení, tlaku a zobrazení aktuálního nastavení a stavu haly. O vše se stará programovatelná deska, na které je nainstalovaný řídicí software. Software pro řízení a dálkovou správu nafukovací haly mění hodnoty přímo, a tak je veškeré nastavení přímé a tím se sníží počet chyb ve fungování haly. Komunikace probíhá pomocí protokolů. Na tomto protokolu probíhá i veškerá komunikace uvnitř řídicího zařízení.

Dnešní meteorologické podmínky přinášejí nečekané výkyvy atmosférického tlaku a s tím i spojené 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.

Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal obsahuje řídicí zařízení, pomocí kterého lze měnit jednotlivá nastavení haly. K této jednotce je připojena externí programovatelná deska, která snímá jakoukoliv změnu v nastavení haly. Mezi změny lze zařadit například změnu tlaku, teploty, výšku 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 teploty vzduchu) jsou vyobrazeny grafy za uživatelem zvolené období. Tímto nástrojem lze tedy vyhodnotit abnormality při fungování haly a zvýšit efektivnost celého provozu a servisu haly.

Objasnění výkresů

Provedení předmětu předkládaného technického řešení patentu je znázorněno na připojených výkresech.

Obrázek č. 1 Schématické znázornění podstatných funkčních prvků v zařízení pro vzdálenou

- 1 CZ 309556 B6 správu nafukovacích hal zobrazuje Hardware nafukovací haly, kterého se vzdálená správa týká, server, kde je uložena webová aplikace, která zpracovává hodnoty naměřené v nafukovací hale, a nakonec uživatelské rozhraní, kde jsou přístupy pro správce nafukovací haly.

Obrázek č. 2 Příklad funkčního zapojení ovládacích a řídicích prvků v nafukovací hale zobrazuje, kde jsou řídicí prvky umístěné v rozvaděči.

Příklady uskutečnění vynálezu

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.

Současné moderní konstrukce nafukovacích hal ve spojení s extrémními výkyvy počasí si vyžadují moderní přístup ke správě a dálkovému ovládání nafukovacích hal. Jako příklad je uvedena správa nafukovací haly řízená systémem ARC (Airdome Remote Control). Předkládané technické řešení vzdálené správy nafukovací haly 19 se týká samotného hardwaru 1 nafukovací haly 19, mezi který 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 nafukovací halou 19 a serverem 2 přes připojení k internetu 21. Na serveru 2 je nainstalovaná webová aplikace 7, která ukládá v daných časových intervalech naměřené hodnoty prostřednictvím Internet of Things (IoT) 8. Tato webová aplikace 7 vytváří databáze 9, pro uživatelské rozhraní 3. Správce nafukovací haly 19 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 nafukovací haly 19.

Minimální uspořádání řídicích prvků nafukovací 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 19 prostřednictvím snímačů jako jsou například, teplotní snímač vstupní teploty vzduchu 16, tlakový snímač 17, teplotní snímač vnitřní teploty v hale 18, a můžeme je rozšířit o další snímače jako jsou například snímače výšky haly, venkovního tlaku, napětí v bateriích, stavu paliva v záložním elektroagregátu a mnoho dalších, které požaduje dané řešení konkrétní nafukovací haly 19.

Programovatelný automat (PLC) 4 reguluje dále programovatelná deska 6 se softwarem ARC, kde nainstalovaný software je propojen pomocí UTP datového propojení 12 s programovatelným automatem (PLC) 4 a routerem 5. Přes připojení k internetu 21 ukládá naměřená data na server 2 a zpětně upravuje řídicí hodnoty dat obdržených od správce prostřednictvím mobilní aplikace 11 nebo stolního počítače 10 správce nafukovací haly 19.

Řízení tlaku v nafukovací hale 19 probíhá automaticky prostřednictvím programovatelného automatu (PLC) 4, který řídí otáčky ventilátoru 15 přes řízení otáček elektromotoru 13, tímto je přímo řízen přetlak v nafukovací hale 19, který je snímán tlakovým snímačem 17, při poklesu tlaku programovatelný automat (PLC) 4 zvýší otáčky motoru ventilátoru 15 a přivře klapky ve zpětném potrubí pomocí servomotoru řízení klapek ventilátoru 14 a tím zvýší tlak v nafukovací hale 19. Totožným způsobem je řízena teplota nafukovací haly 19.

Zařízení pro dálkovou správu nafukovacích hal je ovládáno a řízeno systémem se softwarem ARC, který zabezpečuje komunikaci mezi hardwarem 1 nafukovací haly 19, serverem 2 a uživatelským rozhraním 3. Software zabezpečuje měření a přenos naměřených dat a jejich uložení v serveru 2 na IoT 8. U těchto dat se jedná se o hodnoty teploty naměřené v nafukovací hale 19 a v jejím okolí, tlak v nafukovací hale 19 a v okolí, stav napětí baterií, stav paliva v záložním elektroagregátu, spotřebu energií (plyn, elektřina), osvětlení nafukovací haly 19, stav vchodových dveří a podobně.

- 2 CZ 309556 B6

Software pomocí uživatelského rozhraní 3 zobrazuje uživateli, v tomto případě správci nafukovací haly 19, naměřené hodnoty a umožňuje jejich přehled v diagramech na dané časové ose, kterou si uživatel zvolí. Při dnešních extrémních výkyvech počasí umožňuje správci nafukovací haly 19 nahlédnout, jak se nafukovací hala 19 chovala při podobných rychlostech větru, venkovním tlaku a podobně, a tím přizpůsobit nastavení tlaků, teplot v nafukovací hale 19 extrémnímu zatížení nebo jiným výkyvům proti obvyklému stavu. S tím je spojená i neprodlená odezva nafukovací haly 19 při výkyvu nastavených hodnot a rychlá odezva a náprava. Například při překročení rychlosti větru je potřebná úprava tlaku nafukovací haly 19, stejně tak při hustém sněžení nebo přívalovém dešti, při výpadku elektrické energie software hlásí stav baterií nebo stav paliva v záložním elektroagregátu a tím i dobu chodu elektroagregátu. Software zpětně přenáší upravená data o min a max hodnotách měřených veličin z uživatelského rozhraní 3 přes server 2 do nafukovací haly 19 a okamžitou odezvou programovatelných automatů (PLC) 4 zajišťuje kontrolu a úpravu hodnot prvků zvolených správcem nafukovací haly 19. Stejným způsobem je možné signalizovat a ovládat osvětlení v nafukovací hale 19, stav dveří nebo jednotlivých elektro obvodů, které jsou okamžitě zaznamenávány a při zvolených výchylkách je signalizovat pomocí mobilní aplikace 11 správci nafukovací haly 19.

Pomocí uvedeného softwaru je možné spravovat nafukovací haly 19 bez ohledu na vzdálenost a odborný dozor je možný z jakéhokoliv místa.

Průmyslová využitelnost

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 poškození, případně zničení, pláště nafukovací haly při extrémních změnách tlaku a zabránit mu.

Claims (2)

1. Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal, vyznačující se tím, že k zařízení vzdáleně připojené nafukovací haly (19) je pro snímání měřených a ovládaných veličin, zejména tlaku a 5 teploty, připojen nejméně jeden programovatelný automat PLC (4), ke kterému je připojena programovatelná deska (6) a nejméně jeden router (5), propojující server (2) a nafukovací halu (19).

2. Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal podle nároku 1, vyznačující se tím, že programovatelná deska (6) s nainstalovaným softwarem je v nafukovací hale (19) propojena prostřednictvím routeru (5) se serverem (2).

10 3. Zařízení pro vzdálenou správu nafukovacích hal podle nároku 2, vyznačující se tím, že uživatelské rozhraní (3) s naměřenými hodnotami z hardwaru (1) pracující na serveru (2) vzdáleně připojené nafukovací haly (19) je propojeno s mobilní aplikací (11) či webovou aplikací (7).