远程智控饮水机

2015年12月11日，备受社会关注的“复旦大学医学院学生投毒案”终于有了结果。被告人林森浩向饮水机内投放大剂量剧毒化学品二甲基亚硝胺原液，致被害人接水饮用后中毒身亡，最高人民法院依法核准上海市高级人民法院维持第一审，以故意杀人罪判处被告人林森浩死刑。

这起案件在让人唏嘘的同时，也引发了笔者的思索。如果能发明一种可以监测水质的饮水机并广泛应用，在水质有毒或细菌超标时自动发出警报，这起惨案就有可能避免。

目前，大多数的家用饮水机都不具备检测水质的功能，而带有检测水质功能的净水器和智能水杯价格昂贵、功能单一。

家用饮水机虽然方便，但饮水质量难以保证。在进行问卷调查的过程中，还有人提出，如果饮水机能提醒人们及时饮水就更好了。

为解决上述问题，我给饮水机安装了一个水质监测器，能显示水的溶解度系数。同时利用无线网络，为饮水机加入远程控制功能，可随时随地通电加热或断电。

一、设计原理

利用水质测试仪实时检测饮水机中的水质，在饮水机加热系统中加入WLAN远程控制，利用手机APP对饮水机进行通电加热和断电控制。利用磁性开关对饮水机及水杯进行改造，让其能自动识别不同家庭成员的水杯。

二、制作过程

1.购买原材料

购买普通饮水机、远程控制智能模块、磁性开关传感器、水质检测传感器、发光二极管及其他辅助材料。

2.拆卸饮水机

将饮水机后盖拆开，研究内部的电路结构，为改装和优化做准备。

3.远程控制改造

将WLAN远程控制电路板固定在饮水机底部，并连接到饮水机加热装置的电源上。从网上下载手机APP软件，调试远程控制功能，用手机对饮水机进行实时加热和断电，实现就地控制和远程控制。

4.饮水杯识别传感器与发光二极管的安装

因为磁性开关和发光二极管需5V直流电供电，采用变压器将220V市电转换为5V直流电，在饮水机放水处外壳上安装三个磁性开关，并与彩色二极管电路串联形成识别装置，然后将三个识别装置连接到5V直流电源上。

在饮水机前端相应位置打孔，安装磁性开关和发光二极管，使不同的水杯对应不同颜色的二极管，以识别出不同家庭成员的水杯。

5.加入水质测试仪

水质测试仪可在几秒内检测出水的溶解度，根据溶解度大小能检测水质。

三、创新之处

1.实时监测饮水机水质

在饮水机上直接加入监测水质功能，相当于在饮水机上增加了一个“安全卫士”，防止饮水机内的水被二次污染。

2.智能远程加热

利用远程WLAN模块随时随地对饮水机进行通电加热、断电，以防因忘记断电而造成的反复加热。

3.自动识别杯子

能识别不同家庭成员的水杯，并采用彩色发光二极管显示，提醒家人及时、定量喝水。

四、未来改进

1.开发饮水量提示等功能的监测、控制系统

如今大多数家庭中都安装了无线网络，可加入手机APP的智能提醒功能，完成对普通饮水机的智能升级。

2.建立个人饮水“大数据”、“健康云”系统

我研制的饮水机虽然增加了自动识别功能，但作用有限。在未来还可设置有关饮水量的提示系统，在手机APP中建立个人饮用水“大数据”、“健康云”，根据收集的数据，引入医学、营养学数据和程序，给人们定期提出养生和健康建议，提醒人们科学饮水。（指导老师：杨 艳）