泳池水温水质自动控制装置的制作方法

本实用新型涉及泳池水控制装置技术领域，尤其涉及一种泳池水温水质自动控制装置。

背景技术：

游泳池的池水是供运动员在水中进行竞技比赛、训练或供人们在水中划水或水上游乐、戏水、健身、医疗及学习游泳之用。由此看出离开水就无从谈游泳池，而且池水与人身是紧密接触的。因此，可以说游泳池的主体就是水，因此水的质量对人的影响非常大。

水温是指游泳池的池水温度，一般泳池水温在26℃-28℃之间，如果是比赛那温度会更低，基本维持在25℃-27℃。

对一个游泳池来说，舒适的水温是至关重要的，由于它决议着游泳者能不能舒服地游泳。游泳池的池水过低或许过高都会对人体造成一定的影响。游泳池池水的温度过低，人会有冷的感受，容易呈现肌肉痉挛(俗称”抽筋”)，导致心脏疾患。据材料介绍，人体在水中时放出的热量要比在空气中时放出的热量多60%~80%。水温在24℃时，人在水中逗留1h，没有体温显着降低表象。如水温在20℃以下时，人体体温则急剧降低。如水温为15℃时，人在水中不到30min的时间内，体温降低到34、5℃；游泳池池水的温度过高，如高于30℃，就会加速游泳者的汗液和脂肪的排泄，会使池水污染也加速；还会使室内温湿度随之增高，氯胺等有害气味不易蒸发，环境质量变差，炽热缺氧，人会感到不适；同时使建筑结构及设备、设备锈蚀腐蚀加速；另外会使池水中微生物繁衍速度加速，还会增加能源消耗成本。

游泳池水质的好坏对游泳池非常重要。水质好的池水，清澈湛蓝，无异味气味和优美舒适的环境，不仅能使游泳的人们感到清爽和赏心悦目，从而满足休闲、游乐或健身的享受，而且还可以吸引众多的游泳爱好者，增加游泳池经营者收入；另外水质好坏直接关系到游泳者的健康。炎夏游泳馆格外火爆，每天都有很多人来来回回，当然也包括有传染病以及不太注重卫生的人，导致游泳池水变得混浊，含有大量的有害细菌或病毒。为此，需要往水中投放漂白粉等消毒液，然而这种消毒液以次氯酸钠为主要成分，属于过敏性疾病的诱发因素之一，会刺激口腔、鼻腔以及咽喉，使患部过敏、感染，导致口臭、鼻炎、哮喘、麻疹等疾病的发生，因此，需要将池水中的病源微生物、化学药品的残余量降低到对人体无害化程度，确保游泳者的卫生安全；

因此为保证泳池水温水质满足规范的要求，需要对泳池水温水质进行检测，其是保证泳池水质量的基础。目前的控制器都是采用两个控制器，水质和水温分别由不同的设备进行控制，两套系统各自独立运行，增加了设备的投资。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种泳池水温水质自动控制装置，通过一台控制器同时控制泳池水质和水温。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种泳池水温水质自动控制装置，其特征在于:包括水温水质采集模块、单片机、供电模块以及继电器输出模块；

所述水温水质采集模块包括TLC2543模数转换芯片以及分别与其连接的水温传感器、水流量传感器、室温传感器、ORP值传感器、PH值传感器；

所述TLC2543模数转换芯片将采集的水温水质模拟信号转换成数字信号并传送给所述单片机；

所述单片机接收所述水温水质信号，并控制所述继电器输出模块工作；

所述继电器输出模块分别与空调机组、电加热器、水泵以及加药设备的控制端连接，继电器输出模块用于上述设备的启停；

所述供电模块用于对单片机以及水温水质采集模块、继电器输出模块供电。

优选地，所述单片机还与看门狗芯片以及通讯电路连接。

优选地，在所述继电器输出模块与所述单片机之间连接有74LS273触发器。

本实用新型的有益效果是: 相对于现有技术，本装置结构简单，能耗低，安全性高，采用专用控制器，里面预灌典型控制程序，减少现场编程调试工作量，更加易于现场使用；原来由两套控制设备控制改为一套设备控制，方便管理，降低了建设投资。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型中单片机及其外围电路的电路原理图；

图3为本实用新型中水温水质采集模块的电路原理图；

图4为本实用新型中继电器输出模块的电路原理图；

图5为本实用新型中通讯模块的电路原理图；

图6为本实用新型中供电模块的电路原理图；

图7为本实用新型的整体电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1-图7所示，一种泳池水温水质自动控制装置，包括水温水质采集模块、单片机、供电模块以及继电器输出模块；

如图3所示，所述水温水质采集模块包括TLC2543模数转换芯片以及分别与其连接的水温传感器、水流量传感器、室温传感器、ORP值传感器、PH值传感器；TLC2543是11通道12位串行A/D转换器。并且在TLC2543模数转换芯片13-19管脚连接光电耦合器及其外围电路，光电耦合器能够使前端和负载完全隔离，增加安全性，减小电路干扰。所述TLC2543模数转换芯片将采集的水温水质模拟信号转换成数字信号并传送给所述单片机；所述单片机接收所述水温水质信号，并控制所述继电器输出模块工作；所述继电器输出模块分别与空调机组、电加热器、水泵以及加药设备的控制端连接，继电器输出模块用于上述设备的启停；所述供电模块用于对单片机以及水温水质采集模块、继电器输出模块供电。

还包括LCD显示模块，与所述单片机连接，用于显示控制器的监测信息。

如图2所示，所述单片机还与看门狗芯片以及通讯电路连接。看门狗芯片采用MAX691A芯片，MAX691是美国MAXIM公司生产的微处理器监控电路。由于技术先进，功能完整，精度较高，该电路在自动控制、自动测量及便携产品等领域得到广泛应用。

如图4所示，在所述继电器输出模块与所述单片机之间连接有74LS273触发器。74LS273是一种带清除功能的8D触发器， 1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作数据锁存器,地址锁存器。

D0～D7：出入；Q0~Q7：输出；第一脚WR：主清除端，低电平触发，即当为低电平时，芯片被清除，输出全为0（低电平）；CP（CLK）：触发端，上升沿触发，即当CP从低到高电平时，D0~D7的数据通过芯片，为0时将数据锁存，D0~D7的数据不变。

本装置能够实现以下功能：

1、检测泳池的水温：在泳池的回水管和出水管道上安装4-20ma信号输出水温传感器，监测泳池的供水温度和回水温度。根据回水温度开启或关闭电加热器，保证出水温度恒定且泳池温度稳定在设定温度。

2、实时显示主循环泵的手自动状态、运行状态和故障状态（4台循环泵，提供常开常闭干接点），在监控界面上设置按钮对循环泵进行启停控制，或设定每天的工作时间，按照工作时间自动运行（提供常开常闭干接点）。

3、检测景观水泵的手自动状态、运行状态和故障状态（1台水泵，提供常开常闭干接点），在监控界面上设置启停按钮对景观水泵进行启停控制（提供常开常闭干接点）。

4、干接点控制铝盐加药设备的启停。每天早晨水池开始工作时，固定加药1小时。实时在触屏上显示加药设备的工作状态（2台，提供干接点）

5、实时显示按摩水池水泵的工作状态和故障状态（2台，提供干接点）

6、在水池中设置2个常开常闭点的液位开关。当水池液位低于报警液位时，低液位开关闭合，触发水池低位报警。当水位过高，溢流液位开关闭合，触发水池高液位报警。

7、控制泳池内的环境温度，湿度和新风量

对相关单位的配合要求：

泳池循环水泵强电控制柜内应设置手自动转换装置，在手动档时通过强电柜表面的启停按钮对水泵进行控制，自动档时可在设置于1层泳池管理间对设备进行管理。水泵的强电柜内应预留水泵的手自动状态、运行状态、故障状态和启停控制的干接点，预留220V电源接驳点。

泳池的电加热强电控制柜中预留电加热启停控制干接点。

泳池功能泵强电控制柜中预留水泵的手自动状态、运行状态、故障状态和启停控制干接点。

泳池系统自带的PH测量仪和ORP检测仪应带有4-20mA标准电流信号输出。

本装置结构简单，能耗低，安全性高，采用专用控制器，里面预灌典型控制程序，减少现场编程调试工作量，更加易于现场使用；原来由两套控制设备控制改为一套设备控制，方便管理，降低了建设投资。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。