遠(yuǎn)程智控飲水機(jī)

2015年12月11日，備受社會(huì)關(guān)注的“復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)生投毒案”終于有了結(jié)果。被告人林森浩向飲水機(jī)內(nèi)投放大劑量劇毒化學(xué)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(zhǔn)上海市高級(jí)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(shí)，也引發(fā)了筆者的思索。如果能發(fā)明一種可以監(jiān)測(cè)水質(zhì)的飲水機(jī)并廣泛應(yīng)用，在水質(zhì)有毒或細(xì)菌超標(biāo)時(shí)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，這起慘案就有可能避免。

目前，大多數(shù)的家用飲水機(jī)都不具備檢測(cè)水質(zhì)的功能，而帶有檢測(cè)水質(zhì)功能的凈水器和智能水杯價(jià)格昂貴、功能單一。

家用飲水機(jī)雖然方便，但飲水質(zhì)量難以保證。在進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查的過(guò)程中，還有人提出，如果飲水機(jī)能提醒人們及時(shí)飲水就更好了。

為解決上述問(wèn)題，我給飲水機(jī)安裝了一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)器，能顯示水的溶解度系數(shù)。同時(shí)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，為飲水機(jī)加入遠(yuǎn)程控制功能，可隨時(shí)隨地通電加熱或斷電。

一、設(shè)計(jì)原理

利用水質(zhì)測(cè)試儀實(shí)時(shí)檢測(cè)飲水機(jī)中的水質(zhì)，在飲水機(jī)加熱系統(tǒng)中加入WLAN遠(yuǎn)程控制，利用手機(jī)APP對(duì)飲水機(jī)進(jìn)行通電加熱和斷電控制。利用磁性開關(guān)對(duì)飲水機(jī)及水杯進(jìn)行改造，讓其能自動(dòng)識(shí)別不同家庭成員的水杯。

二、制作過(guò)程

1.購(gòu)買原材料

購(gòu)買普通飲水機(jī)、遠(yuǎn)程控制智能模塊、磁性開關(guān)傳感器、水質(zhì)檢測(cè)傳感器、發(fā)光二極管及其他輔助材料。

2.拆卸飲水機(jī)

將飲水機(jī)后蓋拆開，研究?jī)?nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，為改裝和優(yōu)化做準(zhǔn)備。

3.遠(yuǎn)程控制改造

將WLAN遠(yuǎn)程控制電路板固定在飲水機(jī)底部，并連接到飲水機(jī)加熱裝置的電源上。從網(wǎng)上下載手機(jī)APP軟件，調(diào)試遠(yuǎn)程控制功能，用手機(jī)對(duì)飲水機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)加熱和斷電，實(shí)現(xiàn)就地控制和遠(yuǎn)程控制。

4.飲水杯識(shí)別傳感器與發(fā)光二極管的安裝

因?yàn)榇判蚤_關(guān)和發(fā)光二極管需5V直流電供電，采用變壓器將220V市電轉(zhuǎn)換為5V直流電，在飲水機(jī)放水處外殼上安裝三個(gè)磁性開關(guān)，并與彩色二極管電路串聯(lián)形成識(shí)別裝置，然后將三個(gè)識(shí)別裝置連接到5V直流電源上。

在飲水機(jī)前端相應(yīng)位置打孔，安裝磁性開關(guān)和發(fā)光二極管，使不同的水杯對(duì)應(yīng)不同顏色的二極管，以識(shí)別出不同家庭成員的水杯。

5.加入水質(zhì)測(cè)試儀

水質(zhì)測(cè)試儀可在幾秒內(nèi)檢測(cè)出水的溶解度，根據(jù)溶解度大小能檢測(cè)水質(zhì)。

三、創(chuàng)新之處

1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飲水機(jī)水質(zhì)

在飲水機(jī)上直接加入監(jiān)測(cè)水質(zhì)功能，相當(dāng)于在飲水機(jī)上增加了一個(gè)“安全衛(wèi)士”，防止飲水機(jī)內(nèi)的水被二次污染。

2.智能遠(yuǎn)程加熱

利用遠(yuǎn)程WLAN模塊隨時(shí)隨地對(duì)飲水機(jī)進(jìn)行通電加熱、斷電，以防因忘記斷電而造成的反復(fù)加熱。

3.自動(dòng)識(shí)別杯子

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

四、未來(lái)改進(jìn)

1.開發(fā)飲水量提示等功能的監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)

如今大多數(shù)家庭中都安裝了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可加入手機(jī)APP的智能提醒功能，完成對(duì)普通飲水機(jī)的智能升級(jí)。

2.建立個(gè)人飲水“大數(shù)據(jù)”、“健康云”系統(tǒng)

我研制的飲水機(jī)雖然增加了自動(dòng)識(shí)別功能，但作用有限。在未來(lái)還可設(shè)置有關(guān)飲水量的提示系統(tǒng)，在手機(jī)APP中建立個(gè)人飲用水“大數(shù)據(jù)”、“健康云”，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，引入醫(yī)學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)數(shù)據(jù)和程序，給人們定期提出養(yǎng)生和健康建議，提醒人們科學(xué)飲水。（指導(dǎo)老師：楊 艷）