遠程智控飲水機

文 山東省濟寧市第一中學 朱樺檬

遠程智控飲水機

文 山東省濟寧市第一中學 朱樺檬

2015年12月11日，備受社會關注的“復旦大學醫學院學生投毒案”終于有了結果。被告人林森浩向飲水機內投放大劑量劇毒化學品二甲基亞硝胺原液，致被害人接水飲用后中毒身亡，最高人民法院依法核準上海市高級人民法院維持第一審，以故意殺人罪判處被告人林森浩死刑。

這起案件在讓人唏噓的同時，也引發了筆者的思索。如果能發明一種可以監測水質的飲水機并廣泛應用，在水質有毒或細菌超標時自動發出警報，這起慘案就有可能避免。

目前，大多數的家用飲水機都不具備檢測水質的功能，而帶有檢測水質功能的凈水器和智能水杯價格昂貴、功能單一。

家用飲水機雖然方便，但飲水質量難以保證。在進行問卷調查的過程中，還有人提出，如果飲水機能提醒人們及時飲水就更好了。

為解決上述問題，我給飲水機安裝了一個水質監測器，能顯示水的溶解度系數。同時利用無線網絡，為飲水機加入遠程控制功能，可隨時隨地通電加熱或斷電。

一、設計原理

利用水質測試儀實時檢測飲水機中的水質，在飲水機加熱系統中加入WLAN遠程控制，利用手機APP對飲水機進行通電加熱和斷電控制。利用磁性開關對飲水機及水杯進行改造，讓其能自動識別不同家庭成員的水杯。

二、制作過程

1.購買原材料

購買普通飲水機、遠程控制智能模塊、磁性開關傳感器、水質檢測傳感器、發光二極管及其他輔助材料。

2.拆卸飲水機

將飲水機后蓋拆開，研究內部的電路結構，為改裝和優化做準備。

3.遠程控制改造

將WLAN遠程控制電路板固定在飲水機底部，并連接到飲水機加熱裝置的電源上。從網上下載手機APP軟件，調試遠程控制功能，用手機對飲水機進行實時加熱和斷電，實現就地控制和遠程控制。

4.飲水杯識別傳感器與發光二極管的安裝

因為磁性開關和發光二極管需5V直流電供電，采用變壓器將220V市電轉換為5V直流電，在飲水機放水處外殼上安裝三個磁性開關，并與彩色二極管電路串聯形成識別裝置，然后將三個識別裝置連接到5V直流電源上。

在飲水機前端相應位置打孔，安裝磁性開關和發光二極管，使不同的水杯對應不同顏色的二極管，以識別出不同家庭成員的水杯。

安裝磁性傳感器后的飲水機

在不同位置粘貼了磁鐵的水杯

5.加入水質測試儀

水質測試儀可在幾秒內檢測出水的溶解度，根據溶解度大小能檢測水質。

三、創新之處

1.實時監測飲水機水質

在飲水機上直接加入監測水質功能，相當于在飲水機上增加了一個“安全衛士”，防止飲水機內的水被二次污染。

2.智能遠程加熱

利用遠程WLAN模塊隨時隨地對飲水機進行通電加熱、斷電，以防因忘記斷電而造成的反復加熱。

3.自動識別杯子

能識別不同家庭成員的水杯，并采用彩色發光二極管顯示，提醒家人及時、定量喝水。

四、未來改進

1.開發飲水量提示等功能的監測、控制系統

如今大多數家庭中都安裝了無線網絡，可加入手機APP的智能提醒功能，完成對普通飲水機的智能升級。

2.建立個人飲水“大數據”、“健康云”系統

我研制的飲水機雖然增加了自動識別功能，但作用有限。在未來還可設置有關飲水量的提示系統，在手機APP中建立個人飲用水“大數據”、“健康云”，根據收集的數據，引入醫學、營養學數據和程序，給人們定期提出養生和健康建議，提醒人們科學飲水。

（指導老師：楊艷）