本發(fā)明涉及直飲機(jī),特別涉及一種基于直飲機(jī)的原水控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
直飲機(jī)是一種具有將市政自來(lái)水凈化處理為直接飲用水功能,并或者同時(shí)具有將凈化處理后的水通過(guò)消耗電能的方法進(jìn)行加熱、制冷并進(jìn)行分發(fā)的器具。
公告號(hào)為CN104310613B所公開的一種節(jié)水型凈水裝置,其主要由通過(guò)管道連接的濾芯、反滲透膜濾芯,還包括數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng),原水管路上設(shè)有原水TDS檢測(cè)傳感器,反滲透膜濾芯的凈水管路上連接有儲(chǔ)水箱,儲(chǔ)水箱或凈水管路上設(shè)有水溫傳感器和純水TDS檢測(cè)傳感器;反滲透濾芯的廢水管路連有可調(diào)節(jié)廢水排放流量的廢水比例器。通過(guò)對(duì)原水水質(zhì)、純水水質(zhì)以及純水水溫進(jìn)行測(cè)試、分析,然后再得出節(jié)水與凈水的最優(yōu)狀態(tài),用戶根據(jù)數(shù)據(jù)顯示自行的調(diào)節(jié)廢水比例器,以使飲用水質(zhì)量達(dá)到最佳。
公告號(hào)為CN105198111B所公開的自動(dòng)清洗濾膜的家用凈水器及方法,其主要由進(jìn)水閥門,超濾膜,第一TDS傳感器,高壓泵,反滲透膜,比例閥,后置活性炭,第二TDS傳感器,壓力儲(chǔ)罐,超濾膜后閥門,反滲透膜后閥門,罐前止回閥,出水閥門,分流閥門,沖洗閥門,第一至第三廢水閥門,檢測(cè)超濾膜的跨膜壓差的檢測(cè)部件,和控制該家用凈水器工作的控制裝置。控制裝置根據(jù)跨膜壓差與壓差閾值的比值來(lái)控制家用凈水器處于清洗模式或制水模式。當(dāng)跨膜壓差大于壓差閾值時(shí),控制裝置使得家用凈水器自動(dòng)清洗濾膜。
直飲機(jī)由于本身的需要將市政自來(lái)水凈化處理成能夠直接飲用的飲用水,在制水過(guò)程中,為了避免水資源的浪費(fèi),則會(huì)將經(jīng)過(guò)濾芯過(guò)濾的廢水再次傳輸至原水箱中,和外接的自來(lái)水混合,再次進(jìn)行制水,所以對(duì)于原水的水質(zhì)的控制有很高的要求,若原水的水質(zhì)超出一定的指標(biāo),則無(wú)法制備出能夠直接飲用的飲用水,而上述的兩種凈水裝置均具有通過(guò)TDS傳感器對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的方法,但是由于其檢測(cè)方法過(guò)于簡(jiǎn)單,只是對(duì)原水的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)后直接進(jìn)行判斷是否合適,而無(wú)任何分析的過(guò)程,導(dǎo)致整體檢測(cè)不夠準(zhǔn)確,容易出現(xiàn)誤判斷的情況,所以目前所使用的直飲機(jī)具有一定的改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種基于直飲機(jī)的原水控制系統(tǒng),能夠?qū)υ乃|(zhì)進(jìn)行更加合理化的分析。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種基于直飲機(jī)的原水控制系統(tǒng),包括對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行若干次間斷性檢測(cè)并將所檢測(cè)到的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1依次進(jìn)行輸出的TDS檢測(cè)模塊,還包括耦接于TDS檢測(cè)模塊以接收水質(zhì)數(shù)據(jù)S1并對(duì)TDS檢測(cè)模塊進(jìn)行控制的控制模塊、耦接于控制模塊以接收控制模塊所輸出的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1并將水質(zhì)數(shù)據(jù)S1進(jìn)行存儲(chǔ)的寄存模塊、預(yù)設(shè)有記憶參考值V且耦接于控制模塊以接收所調(diào)用的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1并將所調(diào)用的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1與記憶參考值V相互比較并輸出比較信號(hào)至控制模塊的比較模塊以及耦接于控制模塊且根據(jù)比較信號(hào)以實(shí)現(xiàn)報(bào)警的報(bào)警模塊;
所述控制模塊對(duì)寄存模塊中的任意一個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1進(jìn)行調(diào)用并將該水質(zhì)數(shù)據(jù)S1與記憶參考值V進(jìn)行比較,若水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于記憶參考值V的P倍,則控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊進(jìn)行M次連續(xù)性檢測(cè)以獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)S2并存儲(chǔ)至寄存模塊,所述控制模塊對(duì)寄存模塊中的水質(zhì)數(shù)據(jù)S2均進(jìn)行調(diào)用并將M個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2依次與記憶參考值V進(jìn)行比較,若水質(zhì)數(shù)據(jù)S2均大于記憶參考值V的P倍,則所述控制模塊控制報(bào)警模塊啟動(dòng)以進(jìn)入報(bào)警模式;反之,進(jìn)入待定模式。
采用上述方案,TDS檢測(cè)模塊對(duì)原水水質(zhì)不斷的進(jìn)行檢測(cè),若出現(xiàn)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于記憶參考值V的P倍時(shí),即TDS值與自來(lái)水的關(guān)系處于大于1200mg/L的情況下,處于該狀態(tài)下的水質(zhì)已經(jīng)不適合再經(jīng)過(guò)濾芯后直接飲用了,但是僅僅根據(jù)一次檢測(cè)結(jié)果來(lái)評(píng)判能否直接飲用,容易出現(xiàn)誤檢測(cè),所以在經(jīng)過(guò)M次次間斷性檢測(cè)后,一旦出現(xiàn)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于記憶參考值V的P倍,則通過(guò)TDS檢測(cè)模塊對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)性的檢測(cè),如果出現(xiàn)所有的水質(zhì)數(shù)據(jù)S2均大于記憶參考值V的P倍,則說(shuō)明此時(shí)的水質(zhì)已經(jīng)徹底不適合飲用,通過(guò)報(bào)警模版進(jìn)行報(bào)警以提醒使用者需要對(duì)原水箱進(jìn)行清洗,降低廢水濃度,如果只有部分的水質(zhì)數(shù)據(jù)S2大于記憶參考值V的P倍,則進(jìn)入待定模式,通過(guò)對(duì)原水水質(zhì)的實(shí)施監(jiān)控以及分析,以保證使用者能夠通過(guò)直飲機(jī)能夠飲用的水是符合標(biāo)準(zhǔn)的,提高使用者飲水的安全性。
作為優(yōu)選,所述TDS檢測(cè)模塊對(duì)自來(lái)水的水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)若干次,將所檢測(cè)到的水質(zhì)數(shù)據(jù)Q傳輸至控制模塊并將水質(zhì)數(shù)據(jù)Q存儲(chǔ)至寄存模塊,所述控制模塊控制若干個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)Q進(jìn)行相互比較,定義數(shù)值最大的水質(zhì)數(shù)據(jù)Q為記憶參考值V。
采用上述方案,對(duì)自來(lái)水的水質(zhì)進(jìn)行直接檢測(cè),并且測(cè)量多次以取其中的最大值以定義為記憶參考值V,通過(guò)TDS檢測(cè)模塊對(duì)自來(lái)水的直接檢測(cè)以適應(yīng)各個(gè)地區(qū)的水質(zhì)的要求不一的情況,使得直飲機(jī)的使用范圍不會(huì)受到區(qū)域環(huán)境的影響,提高實(shí)用性,此過(guò)程在直飲機(jī)第一次啟動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)定義,能夠保證在沒(méi)有其他廢水影響的情況下,定義出一個(gè)基準(zhǔn),提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性,以避免后期的檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)誤檢測(cè)的情況出現(xiàn),提高檢測(cè)的可靠性,讓后續(xù)的檢測(cè)能夠有序的進(jìn)行。
作為優(yōu)選,還包括用于連通原水箱以及濾芯的增壓水泵,每間隔增壓水泵的工作時(shí)長(zhǎng)T1,所述控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊以對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行間斷性檢測(cè)。
采用上述方案,增壓水泵工作即處于制水的狀態(tài),增壓水泵將對(duì)應(yīng)的原水箱中的原水壓入各種濾芯中以進(jìn)行過(guò)濾,在通過(guò)逆滲透膜以將廢水和存水分開,廢水被重新循環(huán)利用傳輸?shù)皆洌兯畡t進(jìn)入到凈水箱中進(jìn)行存儲(chǔ),所以當(dāng)增壓水泵工作結(jié)束時(shí),則說(shuō)明一次制水結(jié)束,此時(shí)廢水已經(jīng)被再次注入到原水箱中,故原水箱中的水質(zhì)已經(jīng)再次發(fā)生變化,需要重新在進(jìn)行檢測(cè),故每次間隔壓水泵的工作時(shí)長(zhǎng)T1來(lái)原水的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)一次,以保證下次制水的時(shí)候,原水箱中的原水水質(zhì)是符合標(biāo)準(zhǔn)的,提高整體的使用安全性。
作為優(yōu)選,還包括耦接于控制模塊且受控于控制模塊以控制制水功能啟閉的切斷模塊。
采用上述方案,切斷模塊的設(shè)置能夠保證制水功能的切斷,以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體直飲機(jī)的控制,一旦原水箱中的水質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題,而使用者沒(méi)有采用任何措施等,則控制模塊控制切斷模塊啟動(dòng)以斷開制水功能,強(qiáng)制要求使用者需要對(duì)直飲機(jī)進(jìn)行維護(hù)或維修,避免使用者所飲用的水是不符合標(biāo)準(zhǔn)的,進(jìn)而給使用者造成身體的不適。
作為優(yōu)選,在進(jìn)入報(bào)警模式時(shí),所述控制模塊控制報(bào)警模塊間斷性報(bào)警并持續(xù)若干分鐘以結(jié)束報(bào)警并控制切斷模塊啟動(dòng)以斷開直飲機(jī)的制水功能。
采用上述方案,一旦進(jìn)入報(bào)警模式,則通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行間斷性報(bào)警,即通過(guò)間歇式的報(bào)警方式以使得使用者既能夠獲取到信息,因?yàn)槌掷m(xù)性的報(bào)警給人的感覺(jué)會(huì)很厭煩,若使用者已經(jīng)知道情況后仍然保持持續(xù)性報(bào)警,則容易讓你暴躁;而急促的間斷性報(bào)警,其一說(shuō)明這個(gè)事情的嚴(yán)重性,給人一種催促感,而使用者也會(huì)有一種緊迫感需要趕緊處理這個(gè)事情;另外整個(gè)報(bào)警持續(xù)若干分鐘后即結(jié)束報(bào)警,在通過(guò)切斷模塊啟動(dòng)直飲機(jī)的制水功能,保證在使用者不在家或者長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有注意的時(shí)候,能夠自動(dòng)完成切斷的功能,降低功耗。
作為優(yōu)選,在進(jìn)入待定模式時(shí),所述控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊進(jìn)行Y次連續(xù)性檢測(cè)以獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)S3并存儲(chǔ)至寄存模塊,定義Y次為3的倍數(shù)次;所述控制模塊對(duì)寄存模塊中的水質(zhì)數(shù)據(jù)S3均進(jìn)行調(diào)用并將若干水質(zhì)數(shù)據(jù)S3依次與P倍的記憶參考值V進(jìn)行比較;Y個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S3中的三分之二個(gè)均大于P倍的記憶參考值V,則所述控制模塊控制報(bào)警模塊啟動(dòng)以進(jìn)入報(bào)警模式;反之,則進(jìn)入穩(wěn)定模式。
采用上述方案,一旦進(jìn)入待定模式,則對(duì)原水水質(zhì)繼續(xù)檢測(cè),以完成再次的判斷,降低出現(xiàn)誤判斷的風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)連續(xù)性的檢測(cè)過(guò)程以獲取到Y(jié)個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S3,且Y是3的倍數(shù)次,通過(guò)對(duì)這個(gè)判斷,當(dāng)所有水質(zhì)數(shù)據(jù)S3中的三分之二個(gè)均大于P倍的記憶參考值V,則說(shuō)明此時(shí)的水質(zhì)處于非常不穩(wěn)定的情況,不適合也不建議進(jìn)行制水飲用,可以通過(guò)清洗原水箱來(lái)提高原水水質(zhì)的情況或者對(duì)直飲機(jī)進(jìn)行整體的維護(hù);反之,則說(shuō)明之前的檢測(cè)是一種誤檢測(cè),此次制水獲取的水是可以直接飲用的。
本發(fā)明的第二目的是提供一種提高原水水質(zhì)檢測(cè)精度以及準(zhǔn)確性的控制方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種控制方法,包括上述的基于直飲機(jī)的原水控制系統(tǒng),具體控制方法如下:
步驟一、將增壓水泵的工作時(shí)間定位為T1,TDS傳感器每間隔T1時(shí)長(zhǎng)對(duì)原水進(jìn)行檢測(cè)并把水質(zhì)數(shù)據(jù)記為S1;
步驟二、對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1依次進(jìn)行判斷,水質(zhì)數(shù)據(jù)S1是否大于等于P倍的記憶參考值V;若水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于等于P倍的記憶參考值V,則執(zhí)行下一步;反之,則進(jìn)入穩(wěn)定模式;
步驟三、定義間隔時(shí)間T2,TDS傳感器每隔T2時(shí)長(zhǎng)對(duì)原水進(jìn)行檢測(cè)并把水質(zhì)數(shù)據(jù)記為S2;
步驟四、連續(xù)執(zhí)行步驟三M次;
步驟五、對(duì)M個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2進(jìn)行判斷,判斷是否任意一個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2都大于等于P倍的記憶參考讀數(shù)V;若任意一個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2都大于等于P倍的記憶參考讀數(shù)V,則進(jìn)入報(bào)警模式;反之,進(jìn)入待定模式。
采用上述方案,多次的檢測(cè)分析評(píng)判以實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的準(zhǔn)確的檢測(cè),以保證使用者在飲水制得的水是符合標(biāo)準(zhǔn)且安全的,提高直飲機(jī)的使用安全性以及可靠性,經(jīng)過(guò)初次的檢測(cè),即一旦出現(xiàn)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于記憶參考值V的P倍,則進(jìn)入再次檢測(cè)的模式,通過(guò)TDS檢測(cè)模塊對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)性的檢測(cè),如果出現(xiàn)所有的水質(zhì)數(shù)據(jù)S2均大于記憶參考值V的P倍,則說(shuō)明此時(shí)的水質(zhì)已經(jīng)徹底不適合飲用,通過(guò)報(bào)警模版進(jìn)行報(bào)警以提醒使用者需要對(duì)原水箱進(jìn)行清洗,降低廢水濃度,如果只有部分的水質(zhì)數(shù)據(jù)S2大于記憶參考值V的P倍,則進(jìn)入待定模式,通過(guò)對(duì)原水水質(zhì)的實(shí)施監(jiān)控以及分析,以保證使用者能夠通過(guò)直飲機(jī)能夠飲用的水是符合標(biāo)準(zhǔn)的,提高使用者飲水的安全性。
作為優(yōu)選,進(jìn)入報(bào)警模式后,具體步驟如下:
步驟一、通過(guò)報(bào)警模塊每間隔1S報(bào)警一次,每次報(bào)警持續(xù)1S;
步驟二、持續(xù)執(zhí)行步驟一3分鐘;
步驟三、結(jié)束報(bào)警;
步驟四、斷開增壓水泵。
采用上述方案,報(bào)警模塊進(jìn)行間斷性報(bào)警,即通過(guò)間歇式的報(bào)警方式以使得使用者既能夠獲取到信息;而急促的間斷性報(bào)警,說(shuō)明這個(gè)事情的嚴(yán)重性,給人一種催促感,而使用者也會(huì)有一種緊迫感需要趕緊處理這個(gè)事情;另外整個(gè)報(bào)警持續(xù)若干分鐘后即結(jié)束報(bào)警,在通過(guò)切斷模塊啟動(dòng)直飲機(jī)的制水功能,保證在使用者不在家或者長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有注意的時(shí)候,能夠自動(dòng)完成切斷的功能,降低功耗。
作為優(yōu)選,進(jìn)入待定模式后,具體步驟如下:
步驟一、控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊每隔T2時(shí)長(zhǎng)檢測(cè)一次原水水質(zhì)以獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)S3;
步驟二、循環(huán)執(zhí)行步驟一Y次;
步驟三、定義Y次為3的倍數(shù)次;將水質(zhì)數(shù)據(jù)S3依次與P倍的記憶參考值V進(jìn)行比較;
步驟四、判斷水質(zhì)數(shù)據(jù)S3中的至少三分之二個(gè)是否都大于P倍的記憶參考值V;若是,則進(jìn)入報(bào)警模式;反之,則進(jìn)入穩(wěn)定模式。
采用上述方案,對(duì)原水水質(zhì)繼續(xù)檢測(cè),以完成再次的判斷,降低出現(xiàn)誤判斷的風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)連續(xù)性的檢測(cè)過(guò)程以獲取到Y(jié)個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S3,且Y是3的倍數(shù)次,通過(guò)對(duì)這個(gè)判斷,當(dāng)所有水質(zhì)數(shù)據(jù)S3中的三分之二個(gè)均大于P倍的記憶參考值V,則說(shuō)明此時(shí)的水質(zhì)處于非常不穩(wěn)定的情況,不適合也不建議進(jìn)行制水飲用,可以通過(guò)清洗原水箱來(lái)提高原水水質(zhì)的情況或者對(duì)直飲機(jī)進(jìn)行整體的維護(hù);反之,則說(shuō)明之前的檢測(cè)是一種誤檢測(cè),此次制水獲取的水是可以直接飲用的。
作為優(yōu)選,定義記憶參考讀數(shù)V,具體步驟如下:
步驟一、TDS傳感器對(duì)自來(lái)水進(jìn)行檢測(cè);
步驟二、定義檢測(cè)時(shí)間T4,TDS傳感器每間隔T4分鐘以獲取若干水質(zhì)數(shù)據(jù)Q;
步驟三、連續(xù)執(zhí)行步驟二M次;
步驟四、將M個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)比較模塊進(jìn)行比較,并將最大值定義為記憶參考值V。
采用上述方案,對(duì)自來(lái)水的水質(zhì)進(jìn)行直接檢測(cè),并且測(cè)量多次以取其中的最大值以定義為記憶參考值V,通過(guò)TDS檢測(cè)模塊對(duì)自來(lái)水的直接檢測(cè)以適應(yīng)各個(gè)地區(qū)的水質(zhì)的要求不一的情況,使得直飲機(jī)的使用范圍不會(huì)受到區(qū)域環(huán)境的影響,提高實(shí)用性,此過(guò)程在直飲機(jī)第一次啟動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)定義,能夠保證在沒(méi)有其他廢水影響的情況下,定義出一個(gè)基準(zhǔn),提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性,以避免后期的檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)誤檢測(cè)的情況出現(xiàn),提高檢測(cè)的可靠性,讓后續(xù)的檢測(cè)能夠有序的進(jìn)行。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:能夠保證對(duì)原水箱中的水質(zhì)更加合理的檢測(cè),保證使用者在使用過(guò)程中,能夠獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的飲用水,若原水水質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題,則會(huì)通過(guò)報(bào)警來(lái)提醒使用者,便于使用者進(jìn)行維護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1為直飲機(jī)的系統(tǒng)示意圖;
圖2為原水控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖
圖3為控制方法的系統(tǒng)框圖;
圖4為進(jìn)入待定模式的系統(tǒng)框圖;
圖5為進(jìn)入報(bào)警模式的系統(tǒng)框圖;
圖6為定義參考值V的系統(tǒng)框圖。
圖中:1、原水箱;2、進(jìn)水電磁閥;3、增壓水泵;4、熔噴纖維濾芯;5、顆粒活性炭濾芯;6、壓縮活性炭濾芯;7、逆滲透膜;8、陽(yáng)離子樹脂濾芯;9、燒結(jié)活性炭濾芯;10、凈水箱;11、加熱裝置;12、熱水罐;13、制冷裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例一,公開的一種基于直飲機(jī)的原水控制系統(tǒng),如圖1所示,而目前所使用的直飲機(jī)包括供原水存放的原水箱1,將原水箱1中的原水通過(guò)進(jìn)水電磁閥2以及增壓水泵3依次傳輸至熔噴纖維濾芯4、顆粒活性炭濾芯5與壓縮活性炭濾芯6,在通過(guò)逆滲透膜7將廢水經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子樹脂濾芯8后循環(huán)至原水箱1,而凈水則經(jīng)過(guò)燒結(jié)活性炭濾芯9傳輸至凈水箱10以供人們使用,若需要熱水,則通過(guò)加熱裝置11對(duì)凈水進(jìn)行加熱并存儲(chǔ)至熱水罐12中,加熱裝置11優(yōu)選為熱膽繼電器或電熱絲;若需要冷水,則直接通過(guò)制冷裝置13對(duì)凈水進(jìn)行制冷,而制冷裝置13優(yōu)選采用制冷繼電器或制冷片;而對(duì)應(yīng)的顯示裝置則對(duì)整個(gè)直飲機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行顯示,優(yōu)選采用液晶顯示屏。
如圖2所示,原水控制系統(tǒng)包括對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行若干次間斷性檢測(cè)并將所檢測(cè)到的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1依次進(jìn)行輸出的TDS檢測(cè)模塊,TDS檢測(cè)模塊優(yōu)選采用TDS傳感器。目前世界衛(wèi)生組織公布的直接飲用的水的標(biāo)準(zhǔn)是TDS值小于50;歐盟是小于70;美國(guó)是小于50;我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)自來(lái)水的TDS值標(biāo)準(zhǔn)為小于等于1000。在我國(guó),TDS值與自來(lái)水的關(guān)系如下:當(dāng)TDS值少于300mg/L時(shí),則處于很好狀態(tài);當(dāng)TDS值處于300mg/L-600mg/L之間時(shí),則處于較好狀態(tài);當(dāng)TDS值處于600mg/L-900mg/L之間時(shí),則處于一般狀態(tài);當(dāng)TDS值處于900mg/L-1200mg/L之間時(shí),則處于較差狀態(tài);當(dāng)TDS值大于1200mg/L時(shí),則處于無(wú)法飲用狀態(tài);故正常引用水最佳是處于較好以上的狀態(tài)。TDS傳感器的工作原理如下:通過(guò)在兩個(gè)或多個(gè)電極之間施加電壓。帶正電的離子(如鈉離子,鈣離子,鎂離子,氫離子,等等)向負(fù)電荷的電極移動(dòng),帶負(fù)電荷的離子(如氯離子,硫酸根離子,碳酸氫根離子等)將向正電荷的電極移動(dòng),測(cè)定兩電極間的電壓,得出電導(dǎo)率,再通過(guò)計(jì)算得出水的TDS值。
對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行若干次間斷性檢測(cè)的間隔時(shí)間優(yōu)選采用增壓水泵3的工作時(shí)長(zhǎng)T1,每個(gè)時(shí)長(zhǎng)T1后控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊以對(duì)原水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。TI優(yōu)選為2個(gè)小時(shí)。
如圖2所示,水控制系統(tǒng)還包括耦接于TDS檢測(cè)模塊以接收水質(zhì)數(shù)據(jù)S1并對(duì)TDS檢測(cè)模塊進(jìn)行控制的控制模塊、耦接于控制模塊以接收控制模塊所輸出的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1并將水質(zhì)數(shù)據(jù)S1進(jìn)行存儲(chǔ)的寄存模塊、預(yù)設(shè)有記憶參考值V且耦接于控制模塊以接收所調(diào)用的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1并將所調(diào)用的水質(zhì)數(shù)據(jù)S1與記憶參考值V相互比較并輸出比較信號(hào)至控制模塊的比較模塊。
控制模塊可以采用單片機(jī)、PLC等可編程控制器;優(yōu)選采用單片機(jī)。通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)包括下述兩種方案:
方案一:核心器件采用AT89C51單片機(jī),AT89C51芯片有4K字節(jié)的內(nèi)部FLASH PERAM,可以3V的低壓下工作,而且該芯片與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容,但是該芯片運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于沒(méi)有具備ISP在線編程技術(shù),所以當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí),由于對(duì)錯(cuò)誤的程序修改或?qū)Τ绦蚣尤胄略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí),需要拔插芯片進(jìn)行燒制程序,而對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞。
方案二:核心器件采用STC公司的STC89C52單片機(jī)作為處理器。該芯片沿用了經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核,并且在MCS-51基礎(chǔ)上做了很多改進(jìn);該芯片指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機(jī);該芯片有12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任選,還具有8k字節(jié)可編程FLash存儲(chǔ)器和512字節(jié)RAM;該芯片不需要專用編程器或?qū)S梅抡嫫鳎梢灾苯邮褂么谙螺d。相較于傳統(tǒng)的51單片機(jī),STC89C52的綜合性能更高。
由于本方案中需要較高的處理速度和較強(qiáng)的抗干擾性能,因此選擇STC89C52作為核心器件。STC89C52作為一款高性能的CMOS8位微控制器可以滿足這一要求。
寄存模塊優(yōu)選采用單片機(jī)中內(nèi)部的寄存器,能夠更加的優(yōu)選電路,降低電路成本,當(dāng)然也可以通過(guò)外置的寄存器連接至單片機(jī)以實(shí)現(xiàn),優(yōu)選采用單片機(jī)內(nèi)部的寄存器;存儲(chǔ)模式可以采用堆棧式存儲(chǔ),也可以采用全部數(shù)據(jù)都進(jìn)行存儲(chǔ)在一段時(shí)間后進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
比較模塊可以采用外置的比較器來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以采用單片機(jī)中的程序?qū)崿F(xiàn),本實(shí)施例中優(yōu)選采用單片機(jī)中的程序?qū)崿F(xiàn),能夠大大降低電路的復(fù)雜程度,同時(shí)更加簡(jiǎn)單,容易實(shí)施,便于后續(xù)的記憶參考值V的設(shè)置。記憶參考值V的設(shè)置方式如下:TDS檢測(cè)模塊對(duì)自來(lái)水的水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)若干次,此處的連續(xù)檢測(cè)的時(shí)間間隔定義為T4,T4優(yōu)選為3分鐘,將對(duì)應(yīng)所檢測(cè)到的水質(zhì)數(shù)據(jù)Q傳輸至控制模塊并將水質(zhì)數(shù)據(jù)Q存儲(chǔ)至寄存模塊,控制模塊控制若干個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)Q進(jìn)行相互比較,定義數(shù)值最大的水質(zhì)數(shù)據(jù)Q為記憶參考值V。
如圖2所示,原水控制系統(tǒng)還包括耦接于控制模塊且根據(jù)比較信號(hào)以實(shí)現(xiàn)報(bào)警的報(bào)警模塊;報(bào)警模塊可以采用聲音報(bào)警器和/或燈光報(bào)警器,本實(shí)施例中優(yōu)選采用聲音報(bào)警器與燈光報(bào)警器相互結(jié)合的方式,提高警示的顯著度;聲音報(bào)警器采用蜂鳴器實(shí)現(xiàn),而燈光報(bào)警器采用頻閃二極管實(shí)現(xiàn)。
如圖2所示,原水控制系統(tǒng)還包括耦接于控制模塊且受控于控制模塊以控制制水功能啟閉的切斷模塊。切斷模塊即通過(guò)切斷開關(guān)以斷開增壓水泵3,以使得無(wú)法對(duì)濾芯中壓入原水,即實(shí)現(xiàn)對(duì)制水功能啟閉的控制。
以上的所有狀態(tài)均可以通過(guò)顯示裝置進(jìn)行顯示。
具體對(duì)原水的檢測(cè)控制如下:
控制模塊對(duì)寄存模塊中的任意一個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1進(jìn)行調(diào)用并將該水質(zhì)數(shù)據(jù)S1與記憶參考值V進(jìn)行比較,若水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于記憶參考值V的P倍,本實(shí)施例中的P倍均優(yōu)選為3倍,則控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊進(jìn)行M次連續(xù)性檢測(cè)以獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)S2并存儲(chǔ)至寄存模塊,實(shí)施例中的M次優(yōu)選為3次,此處的連續(xù)性檢測(cè)的時(shí)間間隔定義為T2,優(yōu)選為1min,控制模塊對(duì)寄存模塊中的水質(zhì)數(shù)據(jù)S2均進(jìn)行調(diào)用并將M個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2依次與記憶參考值V進(jìn)行比較,若水質(zhì)數(shù)據(jù)S2均大于記憶參考值V的P倍,則控制模塊控制報(bào)警模塊啟動(dòng)以進(jìn)入報(bào)警模式;反之,進(jìn)入待定模式。
在進(jìn)入報(bào)警模式時(shí),控制模塊控制報(bào)警模塊間斷性報(bào)警并持續(xù)若干分鐘以結(jié)束報(bào)警并控制切斷模塊啟動(dòng)以斷開直飲機(jī)的制水功能。蜂鳴器的報(bào)警方式為:1s一次,間隔1s,連續(xù)5次,1min為一個(gè)循環(huán)周期,同時(shí)報(bào)警時(shí),RO系統(tǒng)暫停工作。
在進(jìn)入待定模式時(shí),控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊進(jìn)行Y次連續(xù)性檢測(cè)以獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)S3并存儲(chǔ)至寄存模塊,連續(xù)性檢測(cè)優(yōu)選為時(shí)間間隔T2,即1min檢測(cè)一次,定義Y次為3的倍數(shù)次,本實(shí)施例中Y次優(yōu)選為3次或6次;控制模塊對(duì)寄存模塊中的水質(zhì)數(shù)據(jù)S3均進(jìn)行調(diào)用并將若干水質(zhì)數(shù)據(jù)S3依次與P倍的記憶參考值V進(jìn)行比較;Y個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S3中的至少三分之二個(gè)均大于P倍的記憶參考值V,則控制模塊控制報(bào)警模塊啟動(dòng)以進(jìn)入報(bào)警模式;反之,則進(jìn)入穩(wěn)定模式。
實(shí)施例二,一種控制方法,包括上述的基于直飲機(jī)的原水控制系統(tǒng),如圖3所示,具體控制方法如下:
步驟一、將增壓水泵3的工作時(shí)間定位為T1,TDS傳感器每間隔T1時(shí)長(zhǎng)對(duì)原水進(jìn)行檢測(cè)并把水質(zhì)數(shù)據(jù)記為S1;
步驟二、對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)S1依次進(jìn)行判斷,水質(zhì)數(shù)據(jù)S1是否大于等于P倍的記憶參考值V;若水質(zhì)數(shù)據(jù)S1大于等于P倍的記憶參考值V,則執(zhí)行下一步;反之,則進(jìn)入穩(wěn)定模式;
步驟三、定義間隔時(shí)間T2,TDS傳感器每隔T2時(shí)長(zhǎng)對(duì)原水進(jìn)行檢測(cè)并把水質(zhì)數(shù)據(jù)記為S2;
步驟四、連續(xù)執(zhí)行步驟三M次;
步驟五、對(duì)M個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2進(jìn)行判斷,判斷是否任意一個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2都大于等于P倍的記憶參考讀數(shù)V;若任意一個(gè)水質(zhì)數(shù)據(jù)S2都大于等于P倍的記憶參考讀數(shù)V,則進(jìn)入報(bào)警模式;反之,進(jìn)入待定模式。
進(jìn)入報(bào)警模式后,如圖4所示,具體步驟如下:
步驟一、通過(guò)報(bào)警模塊每間隔1S報(bào)警一次,每次報(bào)警持續(xù)1S;
步驟二、持續(xù)執(zhí)行步驟一3分鐘;
步驟三、結(jié)束報(bào)警;
步驟四、斷開增壓水泵3。
進(jìn)入待定模式后,如圖5所示,具體步驟如下:
步驟一、控制模塊控制TDS檢測(cè)模塊每隔T2時(shí)長(zhǎng)檢測(cè)一次原水水質(zhì)以獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)S3;
步驟二、循環(huán)執(zhí)行步驟一Y次;
步驟三、定義Y次為3的倍數(shù)次;將水質(zhì)數(shù)據(jù)S3依次與P倍的記憶參考值V進(jìn)行比較;
步驟四、判斷水質(zhì)數(shù)據(jù)S3中的三分之二個(gè)是否都大于P倍的記憶參考值V;若是,則進(jìn)入報(bào)警模式;反之,則進(jìn)入穩(wěn)定模式。
定義記憶參考讀數(shù)V,如圖6所示,具體步驟如下:
步驟一、TDS傳感器對(duì)自來(lái)水進(jìn)行檢測(cè);
步驟二、定義檢測(cè)時(shí)間T4,TDS傳感器每間隔T4分鐘以獲取若干水質(zhì)數(shù)據(jù)Q;
步驟三、連續(xù)執(zhí)行步驟二M次;
步驟四、將M個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)比較模塊進(jìn)行比較,并將最大值定義為記憶參考值V。