摘要：近年来，随着人们生活水平的提高和健身需求的增加，室内自行车的建设得到了很大发展。因为游泳池是一个湿度派生量大的大型空间端口建筑，所以气候设计不同于其他建筑。与此同时，现有室内车轮冬季的凝结和滴流现象普遍存在，不仅对工作人员的舒适性产生了很大影响，而且从长远来看也对外壳结构造成了严重损害。本文主要分析了游泳游泳管理系统的设计与实现。

关键词：游泳馆;管理;系统设计

引言

随着经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高，居民体育健身的意识不断增强，游泳健身成为优选项目，据卫生监督部门对游泳馆水质抽查结果显示，有三分之一以上的游泳馆水质不合格，顾客体验效果大大降低。现今很多游泳馆的水质监测主要依靠不定期的人工抽查测量方式，检测成本高、监测频率低，水质污染问题得不到及时改善。

1、系统总体设计

该系统总体分为两大块：硬件模块和云端模块，硬件模块以AT89C52单片机芯片为控制核心，连接DS18B20温度传感器、PH值传感器、TS浊度传感器等采集水质各种信息，同时还设计了报警电路。ESP8266Wifi芯片作为通信硬件，将检测到的数据实时上传至One NET云端平台，并通过网页形式让顾客或检测人员查看，从而达到实时监测的目的。

2、温湿度独立控制空调系统

空调系统采用两套独立的系统分别控制和调节室内湿度和温度。温度处理方面，夏季采用高温冷水机组制备17℃冷冻水;冬季工况时切换阀门，两管制管道接至燃气锅炉经换热器后所提供40℃热水。而在湿度处理方面，采用热泵式溶液新风机组，经过处理的新风不仅能够调节室内湿环境，还起到维持卫生要求的作用。对于室内末端，采用干式风机盘管承担室内显热负荷。游泳馆中，巨大的敞开水面导致室内湿负荷占比较大。THIC空调系统通过溶液除湿达到减少送风中含湿量的目的，高湿度环境中优势明显。高温冷水机组布置在地下一层，通过主干管及支管连接至主馆空间上方的干式风机盘管，冷却塔放置于游泳馆屋顶处。热泵式溶液新风机组布置于泳池大厅西南处的空调机房中，采用一次回风方式，处理新风以满足室内湿度要求。温、湿系统布局相协调，实现空间的合理利用。

3、风系统与水系统的设计

空调管路系统的设计应遵循满足空调系统节能、运行管理方便、节省管材等原则。空调水系统应和空调风系统的设计相结合，由于主馆以中轴线呈对称分布，因此在布置风、水系统的管道、阀件、末端时，亦按照对称理念进行设计，这样有利于空调系统的水力平衡、调试管理及美观等。

3.1风系统设计

本设计采用矩形风管，宽高比范围在6～10，材质为镀锌薄钢板。送风管主要布置在观众席及池岸边走道上方，用于处理周边因池水蒸发所产生的余湿量。送风口统一采用FC-FS，合计26台。回风管主体布置于泳池岸壁内，外加保温层。回风口贴壁布置，统一采用单层百叶风口，尺寸为800mm×800mm，合计16台，单个回风量为2470.5m3/h。风管布置应尽量减少局部阻力，弯管中心曲率半径不小于风管边长。根据推荐的流速进行水力计算，主风管采用6m/s左右风速，支风管采用4m/s左右风速。由最不利管路计算所得最大阻力为226.34Pa，由选型得出热泵式溶液新风机组机外余压不应低于该值。对于呈对称式的风管布置形式而言，不平衡率较大的支管，安装相应的平衡阀以达到合理范围。

3.2水系统设计

水系统的功能是输配干式风机盘管所需的冷热水，配置原则包括：（1）具备足够的输送能力，经济合理地选定管材、管径以及水泵台数、型号、规格;（2）具有良好的水力工况稳定性，重视环路间阻力平衡。管路采用异程式系统，节省材料及安装工程量。对于不平衡率较大的支管，安装相应的平衡阀以达到合理范围;（3）采用闭式系统，膨胀水箱设置在循环水泵引入段附近的回水干管上，起到定压、补水、排气作用;（4）调节方面，由于游泳馆独特的室内负荷特性，负荷随时间、人员变化的差异不大，采用两管制定水量系统，系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备;（5）为防止管路因杂质和积垢造成水路堵塞影响使用，在制冷机组、水泵回水口上加电子水处理仪器和除垢器。

4、云端设计

云设计在One NET云平台上实现，该平台是中国物联网的移动云平台。该平台提供了存储设备报告的数据点、实现设备管理、数据推送等功能的API接口，并且可以适应不同的主流互联网传输协议和不同的网络环境。注册帐户后，从控制台中选择产品创建和访问日志。该平台支持9种类型的协议连接。该系统的设计只需将传感器数据上传到平台上，不需要平台给出控制指令。因此，将选择HTTP协议并使用rest风格的接口。HTTP请求主要使用post请求方法打包和上载数据，具有更好的安全性的优点。创建设备后，添加设备并设置产品的基本属性，例如PH、温度和TDS（浊度）。设备创建完成后，将检索设备的API地址和API Key。此信息用作连接组件中用于标识设备并在物理设备和云平台之间建立相应连接的设备的“标识信息”。假设设备已连接到云平台，则发布设备并将其应用程序发布到公共网站。然后设计网页的框架，并在网页上显示相关数据和收集时间。

5、泳池围护结构的防结露与防腐蚀

正常使用游泳浴室时，冬季体育馆的温度和湿度分别变为28 ° C和28°c。70%及相应的露点温度调整为21.9°c。根据最初建筑方案的设计，游泳浴室屋顶上的弧形玻璃天窗面积大，是冷凝发生的最危险的地方。本项目结合建筑布局和室内装饰，气流组织采用上游输送加侧送、下游回流和下游排放等模式，这是国外游泳池广泛采用的隐蔽气流组织。顶部进气口沿两面外墙和一面内壁排列。为了控制活跃区的风速，不让池区空气流动，空气出口是涡流出口。侧风道末端布置在弧形玻璃天窗的两侧，确保天窗上的空气干燥，防止冷凝。晚上游泳池不再使用时，发生凝结的时候是危险的时刻。过渡期内，通过检测博物馆内的温度和湿度，如果室内湿度超过设定的冷凝控制值，则启动排气装置以降低室内湿度。这种方法在过渡时期室外温度不是很低但冬季晚上不太合适。因为如果室外温度很低，空气排出装置就会启动，如果不向博物馆输送热空气，室温就会迅速下降，导致凝结程度更高。最好的方法是在夜间复盖池面，以减少夜间池水的蒸发，半费时达到两倍的效果。目前，中国大多数游泳池都是用氯化物消毒，但很少用臭氧消毒。空气中的氯和水蒸气相互连接，形成酸性气体，对建筑结构、金属管道和设备产生腐蚀作用。因此，空调系统的管道应尽可能地隐藏起来，除非是一般的热保存。

6、末端系统设计

6.1泳池除湿热泵设计

游泳池除湿热泵不仅具有除湿、空调和冷却功能，还能处理室内空气、新鲜空气、支持游泳池水加热等，以便广泛应用。除湿热泵可以循环利用池水蒸发热损失，加热池水或空气。温湿空气通过蒸发器流动，温度下降，水蒸气凝结，实现了池厅空气的除湿。制冷剂空气冷却过程中释放的热能、水蒸气凝结和冷却被吸收，池水通过换热器加热，实现池水的加热效果;或者通过补肾器加热冷却的室内空气来实现空气加热。根据除湿热泵的特点，结合计算出的湿负荷、通风量、冷热负荷，在本项目中选择两个游泳沐浴式湿热泵机组，总制冷功率188 kW，总热容量228 kW，标准风量38400 m3 / h。除湿热泵主要用于游泳浴室空调除湿，并承担部分游泳浴室空调负荷。

6.2风口设计

为了保证游泳池的空气质量，有必要设计合理的气流组织和风量分布。池区湿空气被抽干、除湿、与新鲜空气混合，然后送到活动区。空气流动必须处于凝结频率（如外墙、窗、钢框架等）分配，并确保池区的新鲜空气需求。设计时，回气分布在游泳池周围，最大限度地排除潮湿空气。空气流通量排列在外窗和休息区周围，满足关键区域的空气质量要求，防污传感器安装在室内防污最差的地方。当感觉到这个地方的温度比室内空气的露点温度低2.8℃时，除湿热泵会自动降低湿度控制，所以这个地方的温度总是高于室内空气的露点温度，以防止冷凝。

结束语

本文从硬件和软件两方面介绍了基于云平台的游泳馆水质监测系统的设计过程，通过云端效果，展现系统进行远程实时监测以及追溯历史数据的功能，该系统结构简单、易于操作，可以广泛应用于农业、工业的生产、污水处理、江河水质监测等场合。

参考文献

[1]廖怀钰，吴蔚兰.温湿度独立控制空调系统在高湿厂房中的应用[J].重庆建筑，2020，19（10）：53-57.

[2]张涛，刘晓华，张海强，等.温湿度独立控制空调系统设计方法[J].暖通空调，2019，41（1）：1-8.

[3]GB50736—2012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].[9]黄翔.空调工程[M].北京：机械工业出版社，2018.

[4]宋雪松，崔长胜.手把手教你单片机C语言版[M].北京：清华大学出版社，2019，7.

[5]陈红良.猪舍环境监控系统设计与开发[D].杭州：浙江工业大学，2019.