Системы дезинфекции технологических помещений на основе тумана
«Мы перешли на контроллер Wiren Board, поскольку esp32 неустойчиво работал в условиях помех со стороны излучателей и насоса.» Виталий Скворцов, директор SETPOINT
О компании
«Технодем» — производственно-техническая компания, разрабатывающая и выпускающая технологическое оборудование с применением технологии мелкодисперсного увлажнения («сухой туман»). Для торговых предприятий и HoReCa предлагаются блоки увлажнения столов «рыба-на-льду», витрин «свежая зелень». Компания производит шкафы и блоки для камер созревания и ферментации продуктов. Отдельное направление с потенциально широкой сферой применения — оборудование для антибактериальной и противовирусной обработки помещений. Контроллеры Wiren Board управляют установками, которые предназначены для автоматической дезинфекции.
Сфера деятельности интегратора SETPOINT охватывает:
- автоматизацию технологических процессов, от отдельных агрегатов до целого производственного комплекса;
- управление электрооборудованием торговых комплексов,
- мониторинг и диспетчеризацию.
Интегратор SETPOINT последние пять лет осуществляет все проекты исключительно на контроллерах Wiren Board.
Второе направление — это проектирование и внедрение автоматизации в частном секторе, реализация проектов умного дома. Включает в себя практически все разделы мониторинга и автоматизации, обеспечивающие комфортное проживание. Проектная документация отличается подробностью и наглядностью. Интегратор берет на себя обязательства по гарантийному, постгарантийному обслуживанию, а также последующей модернизации.
Третье направление — это обучение. Периодически проводятся курсы для желающих освоить основы работы с Wiren Board, выпускаются обучающие видеоматериалы на YouTube-канале Wirenboard Setpoint.
Виталий познакомился с Wiren Board пять лет назад на выставке «Ленэкспо». У него уже был опыт работы с Insyte, CAREL и другими контроллерами, он знал их проблемы и ограничения. После тестового ознакомления Виталий понял, что контроллеры Wiren Board для его задач подходят лучше всего, даже с тем функционалом, который был на то время.
Задачи и проблемы
Пандемия COVID-19 привела к появлению новых более строгих санитарных норм и протоколов, требующих специального подхода к обеззараживанию всех общественных пространств и помещений, где бывает много людей. Технологические помещения пищевых производств, например, такие как цех разделки туш мясокомбината, тоже необходимо регулярно дезинфицировать. Но не только современные пищевые производства, а еще и ритейл, и общественные пространства требуют, чтобы концентрация патогенных микроорганизмов не превышала допустимых пределов. Еще строже требования к санитарной безопасности в медицинских учреждениях.
Обычные способы дезинфекции (обработка вручную) не всегда дают требуемый результат. Гораздо эффективнее использовать системы дезинфекции на основе «сухого тумана». Туман может забраться в недоступные обычной тряпке уголки и щели, так что качество обеззараживания в разы превосходит привычные методы.
Компания TechnoDem разработала установку дезинфекции на основе генерации «сухого тумана» с помощью ультразвуковых излучателей. Вместо воды установка наполняется дезинфицирующим раствором — и «санитарный» туман в считанные часы, а то и минуты уничтожает вирусы, грибки и бактерии в зоне обработки.
Осталось автоматизировать работу установки, здесь помогли компетенции интегратора SETPOINT.
Решение
Схема установки проста: камера с дезинфицирующим раствором, рабочая зона с пьезоэлектрическими излучателями, вентилятор. Установка включается в нерабочее время, когда в помещении нет персонала. Сначала идет заполнение раствором рабочей зоны с пьезоэлектрическими излучателями, затем включаются излучатели и вентилятор. Примерно через час излучатели выключаются.
Подробно описывать устройство установки, приводить схемы и алгоритмы мы не можем — это все ноу-хау компании TechnoDem. Опишем технологические процессы, которые были автоматизированы.
Приготовление рабочего раствора из концентрата. Можно, конечно, заливать в расходный бак готовый раствор, но расходуется он достаточно интенсивно — привлекать человека для его приготовления и наполнения придется часто, раз в три-четыре дня. Намного эффективнее использовать концентрат, и разбавлять его непосредственно в установке. Сам процесс прост — на известное количество концентрата добавляется известное количество воды. Благодаря применению концентрата обслуживать установку нужно уже раз в три месяца.
Поддержание уровня раствора в рабочей зоне. Пьезоэлектрические излучатели стартуют, когда рабочая зона заполнена раствором. При работе установки уровень раствора падает, его необходимо подкачивать из расходного бака. Если уровень раствора недостаточен, то об этом необходимо сигнализировать, при аварийно низком уровне — отключить установку, при отключении установки — неизрасходованный раствор слить обратно в бак.
Управление вентилятором. При работающих излучателях включается вентилятор, который подает воздух в рабочую зону и «выдувает» образовавшийся туман по системе воздуховодов в обрабатываемое помещение. При завершении рабочего цикла вентилятор работает с выбегом, чтобы продуть установку.
Для управления установкой был выбран контроллер Wiren Board, на котором с помощью скриптов движка правил wb-rules запрограммирована вся логика работы установки. Изначально интегратор рассматривал решение на базе ESP и даже сделал прототип, но он работал нестабильно из-за помех со стороны электрооборудования. Тогда решили перейти на более надежный контроллер Wiren Board.
Информация о работе всех установок передается на сервер организации в реальном времени через встроенный 4G-модем либо через локальную сеть. Если произойдут какие-либо нештатные ситуации, оповещения об этом будут отправлены ответственным сотрудникам, в том числе и через канал мессенджера Telegram.
К контроллеру добавлен 6-канальный Modbus модуль реле WB-MR6CU v.2. Реле как раз управляет клапанами и насосами, включает вентилятор и пьезоэлектрические излучатели.
В контроллер Wiren Board установлен модуль WBE2R-R-ZIGBEE, отвечающий за подключение устройств Zigbee. Интегратор выбрал беспроводные датчики температуры и влажности Sonoff Zigbee, через которые дополнительно снимается телеметрия о работе установки. Также проводятся эксперименты с датчиком хлора (при использовании хлорноватистой кислоты).
Каждый технологический процесс, описанный выше, занимает известное время. Если за это время какой-то датчик не сработал, появляется повод отправить оповещение дежурному инженеру. Контролируются все датчики уровней жидкости и датчик влажности в цехе.
Преимущества
Разработанная TechnoDem и SETPOINT установка дезинфекции в нерабочее время заполняет помещение «сухим туманом» с дезинфицирующей жидкостью, включая самые труднодоступные уголки. Туман осаждается на поверхностях и убивает микроорганизмы.
Установка работает полностью автоматически на оборудовании Wiren Board, нареканий по надежности не было. Раз в три месяца в установку необходимо доливать концентрат дезинфицирующей жидкости.
Универсальный контроллер позволяет гибко расширять возможности системы. Например, через Zigbee к нему были подключены датчики влажности и температуры. А через Modbus в лаборатории тестируется дорогой датчик хлора.
В ассортименте компании Wiren Board есть устройства для решения как простых, так и сложных задач автоматизации и диспетчеризации: программируемые логические контроллеры, датчики климата, счетчики электроэнергии, сетевые карты для холодильников, мощные релейные модули и т.д. Все это позволяет подстроиться под любые требования заказчика и использовать оборудование Wiren Board в его экосистеме. При этом обеспечивается возможность расширения экосистемы в будущем.
Компания Wiren Board дает на все оборудование двухлетнюю гарантию с заменой оборудования без предварительной отправки в сервисный центр, а инженеры технической поддержки готовы помочь в решении как типовых, так и нестандартных задач.
Дополнительные материалы
Прочее